無線電池管理系統降低電動車導入門檻
作者 : EDNT Taiwan
因應市場對於減少佈線的需求增加以及物聯網(IoT)應用越來越多，「無線」的電池管理系統(wBMS)備受關注...
隨著世界各國積極推動電動車(EV)相關政策以遏制環境惡化速度，電動車的需求正蓬勃發展，相應地帶動電池以及電池管理系統(WBS)迅速普及。特別是因應市場上對於減少佈線的需求增加以及物聯網(IoT)應用越來越多，「無線」的電池管理系統(wBMS)更備受關注。
根據P&S Intelligence的資料顯示，全球BMS市場價值預計將從2020年的56.61億美元成長到2030年達到222.796億美元，2021年至2030年的年複合成長率(CAGR)為15%；預計在不久的將來，BMS的CAGR還將達到54.8%。
(來源：P&S Intelligence)
電池作為電動車動力的關鍵元件，需要BMS控制並追蹤充放電過程，監測電池的健康狀況(SOH)，並提供電量資訊(SOC)。wBMS則是汽車產業的革新性技術，由於無需使用電池線束以及與標準有線BMS相關的電線和連接器，有助於電池組佈線減少90%、體積縮小15%。此外，由於無需線纜，因而減輕了車輛重量，降低材料成本，同時提高電池的安全性、可靠性和可維護性。
wBMS無需使用電池線束以及與有線BMS相關的電線和連接器，有助於電池組佈線減少90%、體積縮小15%。
據ADI 業務總監汪揚介紹，為了提高電動車的設計彈性、可擴展性和可維護性，ADI與Lotus攜手為電動車產業開發新型的超輕量動力傳動架構以及wBMS，並進一步協助Lotus Cars擴展其未來電動車平台。
Lotus在其新電動車產品線中採用全整合式的ADI wBMS，由40個硬體元件組成，包括整個系統與全套軟體、強大而安全的端對端網路以及完整的電池單元監控軟體整合，涵蓋應用與安全性。具體元件包括能準確測量電池單元和電池組充電狀態的ADBMS6815、用於電源管理的降壓開關穩壓器LT8618，以及ADRF8800用於確保穩定可靠的無線連接。
ADI的技術專家與Lotus的設計工程師合作，將wBMS整合於稱為LEVA (輕量化電動汽車架構)的新動力傳動架構中。wBMS可實現更快、更簡易的電池組設計，最佳化電池組組裝並簡化製造流程。電池管理系統的無線特性為Lotus提供了設計的多樣性，使其能更有效地擴展未來電動車的車型。
wBMS不僅為Lotus提供一條快速簡便的途徑來開發多功能性、可擴展性和最佳化的性能，同時移除線束後留下的空隙還在新車設計中提供了安裝更多電池組的方法。在適當的情況下，動力傳動系統可安裝更多的電池，進而提高動力性能並延長車輛行駛里程。
在無線BMS中，一組電池單元會傳輸一個無線訊號，將安全數據發送到雲端並進行儲存，技術人員可使用筆記型電腦查看資訊，包括電池組中並聯電池的SOC和SOH，OEM可從總部輕鬆快速地升級電池軟體。因此，wBMS為工程師提供了彈性和雲端級網路安全性，而不至於增加複雜度。
此外，無線BMS模組只有兩個端子，因而能更緊密地佈局以提高密度，進而縮小外形尺寸。端子也可以輕易地透過纖薄的機器人工具進行連接，帶來更高密度的電池組。經過多年使用後，當無線電池組的容量減少時，也可以重新調整電池組用途，使其用於清潔和更永續性的二次應用，例如要求較低的能源儲存系統和電網。
wBMS有助於辨識電池的異常情況，方便快速地更換電池，從而延長電池組的使用壽命，節省時間和成本。
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