EN
Liên kết nhanh
Trong các phương tiện điện năng lượng mới, hệ thống BMS (Battery Management System) đóng vai trò như một người bảo vệ, âm thầm đảm bảo an toàn và hiệu suất cho pin. Hệ thống này giám sát chính xác điện áp, dòng điện và nhiệt độ, ngăn ngừa hiện tượng sạc quá mức và xả quá mức, đồng thời cải thiện khả năng hoạt động lâu dài thông qua công nghệ cân bằng thông minh. Cuộn cảm đóng vai trò không thể thiếu trong các khía cạnh quan trọng của hệ thống BMS như chuyển đổi nguồn, lọc nhiễu và truyền thông cách ly, đặc biệt trong việc triệt tiêu nhiễu, chuyển đổi điện áp và đảm bảo tính toàn vẹn tín hiệu. Do đó, việc lựa chọn cuộn cảm phù hợp là yếu tố then chốt để nâng cao độ an toàn và hiệu quả của xe điện.
1- Ứng dụng chính của cuộn cảm trong BMS
Trong hệ thống BMS ô tô, cuộn cảm chủ yếu được sử dụng trong bộ chuyển đổi nguồn, mạch cân bằng và mạch lọc, với các ứng dụng và yêu cầu cụ thể như sau.
1.1 Bộ chuyển đổi DC-DC
Bộ chuyển đổi DC-DC là một trong những mô-đun phổ biến nhất trong hệ thống BMS. Các mô-đun khác nhau bên trong BMS (MCU, chip AFE, cảm biến nhiệt độ, cảm biến dòng điện, v.v.) thường yêu cầu các mức điện áp một chiều thấp ổn định khác nhau (ví dụ như 5V, 3.3V, 1.8V, v.v.). Các điện áp này được tạo ra bởi bộ chuyển đổi DC-DC từ điện áp bus của cụm pin (điện áp cao) hoặc từ pin phụ điện áp thấp (12V). Trong các mạch Buck/Boost, cuộn cảm là thành phần lõi để lưu trữ năng lượng và lọc. Cuộn cảm tích trữ năng lượng khi transistor công tắc bật và giải phóng năng lượng ra đầu ra khi transistor tắt, từ đó thực hiện việc chuyển đổi và ổn định điện áp.
Việc lựa chọn giá trị độ tự cảm ảnh hưởng trực tiếp đến gợn dòng điện, hiệu suất chuyển đổi và đáp ứng quá độ. Yêu cầu đối với cuộn cảm công suất trong các bộ chuyển đổi Buck/Boost chủ yếu bao gồm: dòng định mức cao, điện trở một chiều thấp, độ ổn định nhiệt tốt và thiết kế nhỏ gọn.
1.2 Mạch cân bằng chủ động
Các mạch cân bằng chủ động đạt được sự cân bằng điện tích giữa các tế bào pin thông qua việc truyền năng lượng, do đó cải thiện hiệu suất sử dụng của cụm pin. Trong một số loại cấu trúc cân bằng chủ động, cuộn cảm được sử dụng làm phương tiện truyền năng lượng. Các cuộn cảm luân phiên tích trữ và giải phóng năng lượng trong một chu kỳ chuyển mạch để thực hiện việc truyền năng lượng giữa các tế bào hoặc giữa các tế bào với bus. Một số bộ chuyển đổi DC-DC phụ trợ trong các mạch cân bằng cũng sử dụng cuộn cảm để lọc.
Yêu cầu hiệu suất đối với cuộn cảm trong các mạch cân bằng chủ động chủ yếu bao gồm kích thước nhỏ gọn, tổn hao thấp, hiệu suất cao, giá trị độ tự cảm phù hợp và dòng điện bão hòa, đồng thời đáp ứng các yêu cầu hiệu suất dành cho ô tô như dải nhiệt độ rộng và khả năng chống rung.
1.3 Mạch lọc EMI/EMC
Các cuộn cảm lọc trong BMS chủ yếu được sử dụng để lọc đầu vào/đầu ra nguồn hoặc lọc đường truyền thông, được đặt tại các cổng đầu vào/đầu ra nguồn và các giao diện đường truyền thông. Các cuộn chống nhiễu chế độ chung được dùng để ức chế nhiễu chế độ chung trên các đường nguồn, ngăn chặn nhiễu nội bộ trong BMS gây ảnh hưởng đến các thiết bị khác hoặc nhiễu bên ngoài ghép vào BMS. Các cuộn cảm chế độ vi sai được dùng để ức chế nhiễu chế độ vi sai trên các đường nguồn.
Các cuộn cảm lọc EMI/EMC (chế độ vi sai và chế độ chung) phải đáp ứng các yêu cầu sau:
◾ Đặc tính trở kháng: Có đặc tính trở kháng tần số cao tốt.
◾ Dòng định mức: Tương đối nhỏ hơn so với cuộn cảm nguồn, nhưng lớn hơn dòng làm việc tối đa chạy qua đường này.
◾ Dòng bão hòa: Cần chịu được các dòng điện xung đột biến có thể xảy ra (ví dụ như tải giảm đột ngột) mà không bị bão hòa và mất chức năng.
◾ Dải tần số: Bao phủ dải tần nhiễu cần được ức chế.
Ứng dụng của Codaca cuộn cảm trong các hệ thống BMS ô tô
2- Yêu cầu đối với cuộn cảm trong BMS ô tô
Các cuộn cảm cho hệ thống BMS ô tô không chỉ phải đáp ứng các yêu cầu hiệu suất cơ bản như giá trị độ tự cảm, dòng điện, trở kháng và tần số, mà còn phải tuân thủ các tiêu chuẩn dành riêng cho ngành ô tô sau:
◾ Nhiệt độ hoạt động: -40°C đến +125°C, hoặc thậm chí cao hơn, có khả năng thích nghi với mọi môi trường vận hành ô tô có thể xảy ra.
◾ Độ tin cậy cao: Tuổi thọ sản phẩm (10-15 năm hoặc dài hơn), phù hợp với tiêu chuẩn AEC-Q200, khả năng chống rung động và va chạm mạnh.
◾ Tiêu chuẩn môi trường: Phù hợp với RoHS, REACH, không chứa halogen và các tiêu chuẩn môi trường khác.
◾ Khả năng truy xuất nguồn gốc: Được chứng nhận theo hệ thống IATF16949, đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt về quản lý chuỗi cung ứng và truy xuất chất lượng trong ngành ô tô.
Các mạch khác nhau trong hệ thống BMS ô tô có yêu cầu rất khác nhau về các thông số hiệu suất chính của cuộn cảm (dòng điện bão hòa, DCR, trở kháng tần số cao, dải lọc), nhưng tất cả các ứng dụng đều phải đáp ứng các tiêu chuẩn nghiêm ngặt dành cho linh kiện ô tô về nhiệt độ, độ tin cậy, cơ học và các yếu tố môi trường (phù hợp với AEC-Q200). Khi lựa chọn cuộn cảm, điều quan trọng là phải đánh giá cẩn thận các thông số chính này dựa trên từng ứng dụng cụ thể và thực hiện đầy đủ các bài kiểm tra, xác minh để đảm bảo hiệu suất, độ tin cậy và an toàn cho toàn bộ hệ thống BMS.
3- Codaca Cung cấp các Cuộn cảm Cao cấp Đạt Chuẩn Ô tô cho Hệ thống BMS Ô tô
Codaca đã dành hơn 24 năm cho nghiên cứu và phát triển cuộn cảm, cung cấp cho ngành công nghiệp ô tô nhiều loại cuộn cảm hiệu suất cao thuộc các dòng sản phẩm khác nhau. Codaca tự phát triển độc lập một số dòng sản phẩm, bao gồm cuộn cảm nguồn đúc đạt tiêu chuẩn ô tô, cuộn cảm nguồn dòng cao đạt tiêu chuẩn ô tô và cuộn cảm chấn lưu chế độ chung đạt tiêu chuẩn ô tô, nhằm đáp ứng các yêu cầu thiết kế về thu nhỏ kích thước, tích hợp, tổn hao thấp và hiệu suất cao trong điện tử ô tô.
[Bấm vào hình để tìm hiểu thêm về Cuộn cảm dùng cho ô tô của Codaca ]
3.1 Cuộn Cảm Nguồn Dòng Cao Đạt Tiêu Chuẩn Ô Tô
Các cuộn cảm nguồn dòng cao do Codaca tự phát triển đạt tiêu chuẩn ô tô sử dụng vật liệu lõi từ tổn hao thấp và thiết kế cuộn dây phẳng, có đặc tính tổn hao lõi cực thấp và bão hòa mềm tuyệt vời, cho phép chịu được các dòng đỉnh quá độ cao hơn. Dòng điện bão hòa tối đa của cuộn cảm có thể đạt tới 350A, với dải nhiệt độ làm việc từ -55℃ đến +155℃, đáp ứng các yêu cầu khắt khe của môi trường điện tử ô tô về dòng cao và nhiệt độ vận hành cao. Linh kiện có thể duy trì độ tăng nhiệt thấp trên bề mặt cuộn cảm trong khi chịu dòng cao trong thời gian dài, do đó được sử dụng rộng rãi trong nhiều giải pháp bố trí topo khác nhau cho hệ thống BMS ô tô.
Sản phẩm được đề xuất: VSRU / VSBX / VPRX và các loạt phim khác.
3.2 Cuộn cảm nguồn đúc đạt tiêu chuẩn ô tô
Các cuộn cảm nguồn đúc đạt tiêu chuẩn ô tô do Codaca tự phát triển sử dụng các công nghệ và quy trình đổi mới, bao gồm vật liệu lõi tổn thất thấp và thiết kế điện cực mới. Điều này giảm đáng kể kích thước và tổn thất của cuộn cảm đồng thời nâng cao độ tin cậy. Giải pháp này khắc phục các thách thức kỹ thuật như biến dạng cuộn dây và nứt trong quá trình đúc cuộn cảm. Nhờ đó, giảm tổng tổn thất ở các cuộn cảm nguồn đúc đạt tiêu chuẩn ô tô hơn 30%, cho phép nhiệt độ hoạt động lên đến 165°C và đạt hiệu suất công suất tối đa 98%, từ đó cải thiện hiệu quả chuyển đổi DC-DC và độ tin cậy hệ thống BMS một cách hiệu quả.
Khuyến khích SẢN PHẨM : VSAB / VSEB / VSEB-H / VPAB và các loạt phim khác.
3.3 Kháng chung chế độ đạt tiêu chuẩn ô tô
Cuộn chống nhiễu chế độ chung đẳng cấp ô tô của Codaca có đặc tính trở kháng cao, hiệu quả trong việc triệt tiêu nhiễu chế độ chung. Với kích thước nhỏ gọn và thiết kế thấp, sản phẩm phù hợp với công nghệ gắn bề mặt, đáp ứng nhu cầu thu nhỏ kích thước trong điện tử ô tô; độ tin cậy cao, nhiệt độ hoạt động: -40℃ ～ +125℃ / -55℃~+150℃, hiệu quả trong việc giảm thiểu can thiệp nhiễu chế độ chung trên các đường dây nguồn DC, đặc biệt trong các mạch như bộ chuyển đổi DC-DC trên xe năng lượng mới và hệ thống quản lý pin BMS, giảm đáng kể ảnh hưởng của nhiễu điện từ đến độ ổn định hệ thống.
Sản phẩm được đề xuất: VSTCB / VCRHC / VSTP , và các series khác.
