BMS inalámbrico para impulsar aún más la actualización de NEV Aug 05, 2022

En la primera mitad de 2022, el envío del mercado global de NEV despegó, y las ventas de NEV en China continental en la primera mitad del año fueron particularmente prominentes, creando un resultado sorprendente de un aumento interanual de más del 100%. Cuando los vehículos de nueva energía se convierten en un tema doméstico, los requisitos de las personas para los sistemas de baterías se vuelven cada vez más altos. Esperan que los fabricantes no solo mejoren la duración de la batería, sino que también garanticen la seguridad y la estabilidad. Como resultado, está a punto de surgir una importante tecnología innovadora en la industria, a saber, wBMS, o sistema inalámbrico de gestión de baterías.

El costo de BMS representa aproximadamente el 20% de la batería de energía de los NEV. El BMS tradicional conecta los paquetes de baterías con cables y luego los une con interfaces de cadena tipo margarita. El uso de cables e interfaces mecánicas consume espacio, lo que en realidad reduce el espacio para mejorar la densidad de energía de la batería. El BMS inalámbrico reemplaza el circuito de anillo tradicional mediante la implementación de módulos inalámbricos en el host BMS y el nodo del paquete de baterías, realizando el modo de red estrella + ad hoc para la comunicación necesaria de la administración de la batería. El método inalámbrico no solo aumenta el espacio de mejora de la densidad de energía, sino que también reduce en gran medida la mano de obra en la etapa de ensamblaje de la batería. Y con las soluciones inalámbricas, los fabricantes no necesitan considerar grandes inversiones en el aislamiento entre los circuitos de alto y bajo voltaje en la batería.

En el modo tradicional, en caso de accidente o envejecimiento causado por la conducción de larga distancia, algún cable podría romperse o el contacto de alguna interfaz sería deficiente. Es fácil hacer que el sistema de batería de alimentación funcione mal. En ese caso, la batería de alimentación debe reemplazarse en su totalidad. La pérdida económica potencial para el propietario del automóvil es considerable. El método inalámbrico no tiene el problema de fallas de cables e interfaces, y debido a sus características inalámbricas, naturalmente tiene la ventaja de la modularización. Incluso si hay un problema con una determinada parte de la batería, puede simplemente sacar la batería defectuosa para reemplazarla sin desechar toda la batería de alimentación.

Debido a las ventajas mencionadas anteriormente, los principales fabricantes de automóviles comenzaron a considerar la tecnología BMS inalámbrica a partir de 2019. Hasta ahora, los modelos disponibles o próximos con tecnología BMS inalámbrica incluyen: BMW i3 (2022), Hummer EV de GM (2024).



Texas Instruments, que está profundamente involucrado en el campo de la electrónica automotriz, tomó la iniciativa al lanzar el CC2662R-Q1, la primera solución SoC wBMS del mundo que cumple con el estándar ISO 26262 ASIL D. El chip implementa el protocolo wBMS Simplelink propiedad de TI en la banda de 2,4 GHz. La solución puede administrar y admitir hasta 100 nodos, y se especifica para acoplarse con el monitor de batería BQ79616-Q1, se puede usar para diferentes configuraciones, como sistemas de batería de 16, 32 y 64 celdas.


El enfoque inalámbrico en el que el módulo de la batería transmite los datos de la batería directamente a la MCU del BMS supera los desafíos inherentes a la comunicación por cable. Para lograr el rendimiento de la solución cableada en comunicación, el problema clave que debe resolverse en la solución BMS inalámbrica es la disponibilidad de una red privada BMS. La solución de TI crea una red inalámbrica en la banda de 2,4 GHz que debe estar disponible, es decir, tan pronto como se inicia el EV, la red debe estar activa y lista para la administración de la batería. El protocolo Simplelink wBMS de TI se definió y desarrolló para garantizar que la red esté disponible al instante y sea confiable en todo momento. Esto asegura que cuando el vehículo se enciende con una llave en cualquier momento, la batería y las partes del BMS se conectan inmediatamente a la red y entran en estado de funcionamiento de inmediato.



Los escenarios de uso de las baterías de energía exigen que el BMS inalámbrico tenga una disponibilidad superior. La disponibilidad se define como una relación del tiempo de transmisión de datos fiable entre los nodos conectados de forma inalámbrica y el maestro inalámbrico durante todo el tiempo de actividad del sistema. La arquitectura wBMS de TI puede aumentar la disponibilidad de los sistemas de comunicación BMS al 99,9999 %. Es decir, para una red de 10 nodos, el protocolo TI Wireless BMS puede lograr una tasa de errores de paquetes de 10^-7 o superior. Esto significa que en 52.222 horas de funcionamiento del BMS inalámbrico, los datos del nodo no están disponibles durante solo 100 milisegundos. El protocolo también garantiza que el BMS inalámbrico pueda funcionar correctamente en entornos de gabinetes desafiantes. Este tipo de recinto suele ser muy estrecho,

La tecnología BMS inalámbrica puede mejorar en gran medida la confiabilidad y precisión de la administración de celdas, mejorar la eficiencia del ensamblaje de PACK, reducir la complejidad técnica y el costo general de PACK y brindar mejores soluciones de administración inteligente para el futuro. Por lo tanto, tiene grandes perspectivas comerciales.

Como proveedor de tecnología inalámbrica de IoT, RF-star ha estado suministrando varias soluciones inalámbricas para las principales marcas de NEV en los últimos 8 años. Además, un IDH veterano de Texas Instrument, RF-star no escatima esfuerzos para promover BMS inalámbricos para permitir que más fabricantes de NEV avancen en un diseño más ecológico.

Si tiene alguna pregunta, no dude en ponerse en contacto con el escritor: richard.yan@szrfstar.com


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