德州仪器发布多款新能源汽车解决方案 助力汽车零排放之路

传统汽车正在经历新的变革，业界称之为新三化，也有新四化的提出，无论怎么定义始终离不开更节能、更智能、更安全的变革焦点。汽车离不开电子元器件，其发展速度越快为电子元器件公司带来的挑战就越大，与此同时又为各半导体公司带来更多新的机遇。德州仪器（TI）作为嵌入式处理器和模拟半导体的行业领导者，在全球30多个国家拥有10万多客户，为市场提供着10万余种产品。了解TI的人都知道，近年来他们不但提供安全可靠的元器件产品，同时为市场提供更优秀的系统解决方案。今年刚好是TI汽车事业部发展的第35个年头，正逢汽车行业新的变革，TI的目标是致力于为新能源汽车和动力汽车提供更加高效、节能和安全的解决方案。前不久在以车辆电气化为主题的发布会上，TI中国区汽车业务部总经理张磊先生及中国区汽车电子技术应用经理师英先生和媒体朋友们分享了TI在加快汽车系统的未来发展举措，同时一口气发布了5款参考设计和新产品。其中包括：

–混动、电动汽车电池管理系统参考设计

–TMP235-Q1高精度温度传感器

–UCC21710-Q1隔离式SiC和IGBT栅极驱动器

–混动、电动汽车牵引逆变器功率级参考设计

–适用于直流快速充电，基于SiC的3相双向电源变换参考设计

图左：张磊，德州仪器(TI)中国区汽车业务部总经理;图右：师英，德州仪器(TI)中国区汽车电子技术应用经理等

新产品：BQ79606-Q1精密监视器

BQ79606-Q1是一款精密监视器，具有用于电动汽车驱动系统的集成硬件保护器。通过菊花链的技术推叠，支持电气化传动系统中的大型电池组配置。从48Ｖ、400V、800V甚至1.5KV电池包的模组。可以达到小于1％的电压测量精度，师先生表示，这是一个非常高的指标。另外，在电芯电压测量上，做到每个通道同步工作。除了每个BQ79606里单独的电芯、电压测量的ADC外，还有独立辅助的ADC，可以提供单独温度测量通道。该芯片中的电芯电压测量，温度测量以及通讯三个部分均可以满足ISO26262ASILD安全等级。

新产品：65V输入，集成100V/1.5AFET的PSR反激式转换器LM5180-Q1

师先生向大家介绍了该反激式转换器的几大特点，其一是该转换器具有高集成度，内部包含100V/1.5A的开关管，外部无需功率级器件。无论从设计还是系统成本上都为客户带来有效的帮助；其二是无需单独的光耦隔离器件或额外变压器的绕组，在外围电路上，做到简洁，减少面积；其三是具有线性度非常好的电源转换效率。由12V汽车电池直接驱动，降低中间电源轨发生故障的风险。随后师先生解释到，之前市场上更多的电源设计为两级电源变换，由12Ｖ——5Ｖ——DC/DC，如此不仅对电池电压的稳定性有一定的影响，同时为整个系统成本也带来一定的负担。

为应对直流快速充电推出的三相Sic参考设计

目前比较常见的电动汽车充电方式是一种交流充电系统，电网通过EVSE标准的充电桩，提供交流电压（AC）进去，通过OBS（AC／DC转换器），对电池组持续高压电流进行充电。充电器功率可达约1.44KW至22ＫＷ，充电时长达5到15个小时。而另外一种直流快速充电系统，即从电网到直流快速充电桩，直接用高压直流电源进入到OBS里对电池组进行充电。充电器功率在20KW至340ＫＷ，仅需15到30分钟。如此快的速度，特别是将大功率注入电池，在安全方面带来什么挑战和如何应对呢？师先生表示：“这样的设计挑战需要充电系统能够提供更高的能量密度和电源转化效率。从现在技术发展方向来看，V2G是当下或下一个技术发展的方向，即从电网到直流快速充电桩，提供了高压直流电源进去，旁路了汽车里的OBC，直接用一个高压直流电源进入到OBS里对电池组进行充电。要求我们的OBC和整个直流充电系统都要支持双向的电源变换。“

为此，TI最新参考设计，是一个基于碳化硅的三相AC/DC双向转换。工作效率，电源转换效率均可以达到98%。且基于碳化硅技术，在目前功率器件技术水平之上可以提供最大化的功率密度和能量密度，满足Combo-1电动汽车充电标准，800V直流充电可以输出高达10kW的输出功率。

师先生最后总结到，TI拥有丰富的电子汽车系统设计专长和经验，产品包括模拟和嵌入式处理，并且做到持续不断的创新，今天发布的这几款产品和方案均是朝着更高效，更安全，更环保的方向，为汽车走向零排放提供精密的监控和保护。