EN
Snelle koppelingen
In nieuwe energie elektrische voertuigen fungeert het BMS (Battery Management System) als een bewaker die stilletjes de veiligheid en prestaties van de accu beschermt. Het monitort nauwkeurig voltage, stroom en temperatuur, voorkomt overladen en ontladen tot een te laag niveau, en verbetert de levensduur via intelligente balanceringstechnologie. Spoelen spelen een onmisbare rol in essentiële aspecten van het BMS-systeem zoals vermogensomzetting, filtering en geïsoleerde communicatie, met name bij ruisonderdrukking, spanningsomzetting en signaalintegriteit. Daarom is de juiste keuze van de spoel van cruciaal belang voor de veiligheid en efficiëntie van elektrische voertuigen.
1- De belangrijkste toepassing van spoelen in BMS
In het automotive BMS-systeem worden spoelen voornamelijk gebruikt in vermogensomzetters, balanceringskringen en filterkringen, met de volgende specifieke toepassingen en eisen.
1.1 DC-DC-omvormer
De DC-DC-omzetter is een van de meest voorkomende modules in een BMS. De verschillende modules binnen het BMS (MCU, AFE-chip, temperatuursensor, stroomsensor, etc.) vereisen doorgaans verschillende, stabiele gelijkspanningswaarden met lage spanning (zoals 5 V, 3,3 V, 1,8 V, etc.). Deze spanningen worden gegenereerd door de DC-DC-omzetter uit de busspanning van de accupakket (hoge spanning) of de laagspanningshulpaccu (12 V). In Buck/Boost-schakelingen is de spoel het kernonderdeel voor energieopslag en filtering. De spoel slaat energie op wanneer de schakeltransistor aanstaat en geeft deze af aan de uitgang wanneer de transistor uitgeschakeld is, waardoor spanningsomzetting en stabilisatie worden bereikt.
De keuze van de inductiewaarde heeft direct invloed op stroomronkelen, omzetrendement en transientiegedrag. De eisen voor vermogensspoelen in Buck/Boost-omvormers zijn voornamelijk: hoge nominale stroom, lage gelijkstroomweerstand, goede temperatuurstabiliteit en geringe afmetingen.
1.2 Actieve balanceringscircuit
Actieve balanceringscircuits realiseren ladingsbalans tussen accucellen door energieoverdracht, waardoor de gebruiksefficiëntie van de accupakket wordt verbeterd. In sommige typen actieve balanceringsconfiguraties worden spoelen gebruikt als medium voor energieoverdracht. Spoelen slaan afwisselend energie op en geven deze vrij binnen een schakelcyclus om energieoverdracht te realiseren tussen cellen of tussen cellen en de bus. Sommige hulp-DC-DC-converters in balanceringscircuits gebruiken ook spoelen voor filtering.
De prestatie-eisen voor spoelen in actieve balanceringscircuits omvatten voornamelijk miniaturisering, lage verliezen, hoge efficiëntie, geschikte inductiewaarden en verzadigingsstroom, terwijl tegelijkertijd aan automotive-grade prestatie-eisen wordt voldaan, zoals een breed temperatuurbereik en trillingsbestendigheid.
1.3 EMI/EMC-filtercircuit
Filterinductoren in BMS worden voornamelijk gebruikt voor het filteren van vermogen ingang/uitgang of het filteren van communicatielijnen, en worden geplaatst aan de ingang/uitgangspoorten van vermogen en de interface van communicatielijnen. Common mode chokes worden gebruikt om common mode-stoorsignalen op voedingslijnen te onderdrukken, waardoor interne ruis in de BMS wordt verhinderd andere apparaten te beïnvloeden, of externe ruis wordt tegengegaan die in de BMS zou kunnen koppelen. Differentieelmodus-inductoren worden gebruikt om differentieelmodus-stoorsignalen op voedingslijnen te onderdrukken.
EMI/EMC-filterinductoren (differentieelmodus en common mode) moeten voldoen aan de volgende eisen:
◾ Impedantie-eigenschappen: Goede hoogfrequent impedantie-eigenschappen.
◾ Genummerde stroom: Relatief kleiner dan vermogensinductoren, maar groter dan de maximale werkstroom die door deze lijn loopt.
◾ Verzadigingsstroom: Moet mogelijke transiënte hoge stromen (zoals plotselinge belastingverlaging) kunnen weerstaan zonder te verzadigen en uit te vallen.
◾ Frequentiebereik: Dekt het ruisfrequentieband dat moet worden onderdrukt.
Toepassing van Codaca spoelen in automotive BMS-systemen
2- Vereisten voor spoelen in automotive BMS
Spoelen voor automotive BMS-systemen moeten niet alleen voldoen aan basisprestatie-eisen zoals zelfinductie, stroom, impedantie en frequentie, maar ook aan de volgende automotive-gradestandaarden:
◾ Bedrijfstemperatuur: -40°C tot +125°C, of zelfs hoger, geschikt voor alle mogelijke automotive bedrijfsomgevingen.
◾ Hoge betrouwbaarheid: Levensduur (10-15 jaar of langer), conform AEC-Q200-normen, sterke weerstand tegen trillingen en schokken.
◾ Milieunormen: In overeenstemming met RoHS, REACH, halogeenvrij en andere milieunormen.
◾ Traceerbaarheid: Gecertificeerd volgens het IATF16949-systeem, voldoet aan de strenge eisen van supply chain management en kwaliteitstraceerbaarheid in de automobielindustrie.
Verschillende circuits in een automotive BMS hebben duidelijk verschillende eisen voor de kernprestatieparameters van spoelen (verzadigingsstroom, DCR, hoogfrequente impedantie, filterband), maar alle toepassingen moeten voldoen aan strenge automotive-gradenormen op het gebied van temperatuur, betrouwbaarheid, mechanische en milieu-aspecten (in overeenstemming met AEC-Q200). Bij de selectie van spoelen is het essentieel om deze belangrijke parameters zorgvuldig te beoordelen op basis van de specifieke toepassing en grondige tests en verificaties uit te voeren om de prestaties, betrouwbaarheid en veiligheid van het volledige BMS-systeem te waarborgen.
3- Codaca levert hoogwaardige automotive-grade spoelen voor automotive BMS
Codaca is al meer dan 24 jaar toegewijd aan het onderzoek en de ontwikkeling van inductoren en levert de automobielindustrie een verscheidenheid aan hoogwaardige inductoren in meerdere series. Codaca heeft zelfstandig diverse series ontwikkeld, waaronder automotive-gegradeerde gemoduleerde vermogensinductoren, automotive-gegradeerde hoogstroomvermogensinductoren en automotive-gegradeerde common mode chokes, om te voldoen aan de ontwerpeisen voor miniaturisering, integratie, lage verliezen en hoge efficiëntie in auto-elektronica.
[Klik op de afbeelding om meer te weten te komen over Codaca's automotive-klasse spoelen ]
3.1 Automotive-gegradeerde hoogstroomvermogensinductoren
De door Codaca zelf ontwikkelde automotive-grade hoogstroom vermogensinducties gebruiken magnetische kernmaterialen met lage verliezen en een platte draadspoelontwerp, wat extreem lage kerverliezen en uitstekende zachte verzadigingseigenschappen oplevert, waardoor ze hogere transiënte piekstromen kunnen weerstaan. De maximale verzadigingsstroom van de inductie kan oplopen tot 350 A, met een werktemperatuurbereik van -55 ℃ tot +155 ℃, wat voldoet aan de strenge eisen van automotive elektronica in omgevingen met hoge stroom en hoge bedrijfstemperaturen. De inductie kan een laag temperatuurverloop op het oppervlak behouden terwijl hij langdurig hoge stromen doorstaat, waardoor hij breed wordt ingezet in diverse topologische oplossingen voor automotive BMS-systemen.
Aanbevolen producten: VSRU / VSBX / VPRX en andere series.
3.2 Automotive-Grade Gevormde Vermogensinducties
De door Codaca zelf ontwikkelde automotive Power inductoren maken gebruik van innovatieve technologieën en processen, waaronder kernmaterialen met lage verliezen en een nieuw elektrode-ontwerp. Dit verkleint de omvang en verliezen van de inductor aanzienlijk, terwijl de betrouwbaarheid verbeterd wordt. Hiermee worden technische uitdagingen opgelost zoals spoelvervorming en barstproblemen tijdens het gietproces van de inductor. Dit vermindert de totale verliezen in automotive molded power inductoren met meer dan 30%, maakt een bedrijfstemperatuur tot 165°C mogelijk en bereikt een vermogen efficiency van maximaal 98%, wat effectief de betrouwbaarheid van het BMS-systeem en de DC-DC-omzettingsefficiëntie verbetert.
Aanbevolen Producten : VSAB / VSEB / VSEB-H / VPAB en andere series.
3.3 Automotive Common Mode Chokes
De automobielkwaliteit gemeenschappelijke modus choke van Codaca beschikt over hoge impedantie-eigenschappen, die efficiënt gemeenschappelijke modus storingen onderdrukken. Dankzij de compacte afmetingen en lage bouwhoogte is het geschikt voor oppervlakte montage (SMT), waardoor wordt voldaan aan de eisen van miniaturisering in auto-elektronica; hoge betrouwbaarheid, bedrijfstemperatuur: -40℃ ～ +125℃ / -55℃~+150℃, effectief onderdrukken van gemeenschappelijke modus storingsinterferentie op gelijkstroomvoedingslijnen, met name in schakelingen zoals DC-DC-converters in voertuigen op nieuwe energie en BMS-batterijbeheersystemen, waardoor de invloed van elektromagnetische interferentie op de systeemstabiliteit effectief wordt verminderd.
Aanbevolen producten: VSTCB / VCRHC / VSTP , en andere series.
