LG化学与意法半导体合作 混合动力电动汽车的电池技术再革新

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半导体供应商之一意法半导体与韩国最大的化工企业LG化学,公布了一项新的汽车电池组技术的细节,这项技术既可以降低汽油消耗,又可减少汽车的二氧化碳排放量,可以显著提升电动及混合动力电动汽车(HEV)的市场潜力。新电池组融合了LG化学的锂电池技术和意法半导体先进的电池管理芯片。

混合动力电动汽车采用两种动力:传统的汽油内燃机和充电电池组供电的电动机。由于燃油效率较高,有利于降低空气污染,混合动力电动汽车逐渐成为汽车市场的重要区隔。目前的混合动力电动汽车一般都使用镍氢电池(NiMH)技术,这种技术的优点是控制电路比较简单,但是电池本身很重,工作电压较低。

锂电池被广泛用于便携式消费电子产品。锂电池与镍氢电池相比,锂电池的能量重量比是镍氢电池的两倍多,闲置不用时锂电池的自放电量也很小。不过,目前锂电池在大功率应用中有一定局限性,因为锂电池的充放电周期必须精密管理,以免电池发生不当使用的状况。因此,锂电池要想成为大功率应用的动力源,就必须整合精密而可靠性很高的电池管理电路。

为控制充电/放电周期,LG化学的全新锂电池组采用意法半导体的先进电池管理芯片。意法半导体的电池管理芯片确保锂电池技术在保持经济性的同时还具有很高的操作安全性和长期的可靠性,即使是在要求极为严格的汽车动力总成系统也能达到如此高的标准。

“通过精确而可靠地控制电池的充电和放电周期,锂电池成为了低功率消费产品电源的既定选择,同时也是挑战未来大功率应用的领先技术,”LG化学旗下电池研究院副院长MH Kim博士表示,“作为世界最大的电源管理芯片供应商和顶级的汽车半导体厂商,意法半导体是我们开发电池芯片完善我们的先进锂电池技术的自然选择。”

意法半导体的电池管理芯片采用其独有的BCD(双极-CMOS-DMOS)制造技术,单片整合了数字逻辑电路、高精度模拟测量电路和功率处理晶体管。基于意法半导体芯片的电池管理系统能够精确而可靠地控制电池充电和放电周期,确保电池安全工作,延长电池的使用寿命。每颗芯片最多可以管理十个锂电池单元,芯片还提供一个通信接口,以便系统内的意法半导体电源管理芯片之间相互通信。通过这个通信功能,设计人员可以串联多达32个电池管理芯片,来管理输出电压高达1600V的电动机电池组。

BCD通常被称为智能功率,是一种半导体制造技术。意法半导体利用这项技术可以在一颗成本低廉的单芯片上制造电路的三个基本元器件:高速计算用数字逻辑器件、高精度测量和控制用模拟电路、处理大电流的功率晶体管。意法半导体是BCD技术的先驱,并一直是这个市场的龙头,其智能功率产品已全部量产,被广泛用于各种产品设备,从打印机、传真机到硬盘驱动器,再到管理车窗升降和后视镜移动的控制器,都可以看到意法半导体的智能功率产品。

“降低化石类燃料的消耗量和二氧化碳的排量是ST产品开发战略的重要组成部分,”意法半导体汽车电子部动力总成和安全产品部总经理Marco Monti表示,“我们很荣幸能够通过调整电源管理和模拟技术,与LG化学合作研制一款新的锂电池解决方案,以解决目标应用对大功率需求日益提高的问题,如:从电动自行车到要求最严格的公众交通车辆。”

LG化学/意法半导体的解决方案可以降低电池成本和重量,提高锂电池组的工作可靠性,使锂电池可以用于从电动摩托车、电动自行车到重卡的各种新应用。

 

 

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