NEVのアップグレードをさらに後押しするワイヤレスBMS Aug 05, 2022

2022年上半期には世界のNEV市場の出荷が伸び、特に上半期の中国本土でのNEVの販売が顕著で、前年比でさらに増加するという驚くべき結果を生み出した100%以上。新エネルギー車が家庭の話題になると、バッテリーシステムに対する人々の要求はますます高くなります。彼らは、メーカーがバッテリー寿命を改善するだけでなく、安全性と安定性を確保することも期待しています。その結果、業界の主要な革新的技術、つまり、wBMS、またはワイヤレス バッテリ管理システムが出現しようとしています。

BMS のコストは、NEV の動力用バッテリーの約 20% を占めています。従来の BMS は、バッテリ パックをケーブルで接続し、デイジー チェーン インターフェイスでブリッジします。ケーブルと機械的インターフェースの使用はスペースを消費し、実際にはバッテリーのエネルギー密度を改善する余地を圧迫します。ワイヤレス BMS は、BMS ホストとバッテリ パック ノードにワイヤレス モジュールを配置することで従来のリング回路を置き換え、バッテリ管理に必要な通信にスター + アドホック ネットワーク モードを実現します。ワイヤレス方式は、エネルギー密度向上スペースを増やすだけでなく、電池の組み立て段階での労力を大幅に削減します。また、ワイヤレス ソリューションを使用すると、メーカーはバッテリ内の高電圧回路と低電圧回路の間の絶縁に多額の投資を検討する必要がなくなります。

従来のモードでは、長距離走行による事故や経年劣化により、ケーブルの一部が断線したり、一部のインターフェースの接触が悪くなったりすることがありました。パワーバッテリーシステムが故障しやすい。その場合、動力用電池を丸ごと交換する必要があります。車の所有者にとっての潜在的な経済的損失は相当なものです。無線方式は、配線やインターフェースの故障の問題がなく、無線の特性上、当然モジュール化のメリットがあります。電池パックの一部に異常が発生した場合でも、動力​​用電池全体を廃棄することなく、故障した電池パックを取り出して交換することができます。

上記の利点により、主要な自動車メーカーは 2019 年からワイヤレス BMS 技術を検討し始めました。これまでにワイヤレス BMS 技術を搭載したモデルや今後発売されるモデルには、BMW i3 (2022 年)、GM の Hummer EV (2024 年) などがあります。



車載エレクトロニクスの分野に深く関与しているテキサス・インスツルメンツは、ISO 26262 ASIL D 規格に準拠した世界初の wBMS SoC ソリューションである CC2662R-Q1 の発売を主導しました。このチップは、TI 独自の Simplelink wBMS プロトコルを 2.4GHz 帯域で展開します。このソリューションは、最大 100 個のノードを管理およびサポートでき、BQ79616-Q1 バッテリー モニターと組み合わせるように指定されており、16、32、および 64 セルのバッテリー システムなどのさまざまな構成に使用できます。


バッテリ モジュールがバッテリ データを直接 BMS MCU に送信するワイヤレス アプローチは、有線通信に固有の課題を克服します。通信で有線ソリューションのパフォーマンスを達成するために、ワイヤレス BMS ソリューションで解決する必要がある重要な問題は、BMS プライベート ネットワークの可用性です。TI のソリューションは、2.4 GHz 帯域を介してワイヤレス ネットワークを構築します。このネットワークは、EV が始動するとすぐに利用可能でなければならず、バッテリ管理の準備が整っている必要があります。TI の Simplelink wBMS プロトコルは、ネットワークがいつでも即座に利用可能で信頼できるものであることを保証するために定義および開発されました。これにより、いつでも 1 つのキーで車両を始動すると、バッテリーと BMS 部品がすぐにネットワークに接続され、すぐに動作状態になります。



パワー バッテリの使用シナリオでは、ワイヤレス BMS の優れた可用性が求められます。可用性は、システムの稼働時間全体におけるワイヤレス接続ノードとワイヤレス マスター間の信頼性の高いデータ伝送時間の比率として定義されます。TI の wBMS アーキテクチャは、BMS 通信システムの可用性を 99.9999% まで高めることができます。つまり、10 ノードのネットワークの場合、TI Wireless BMS プロトコルは 10^-7 以上のパケット エラー レートを達成できます。これは、52.222 時間のワイヤレス BMS 操作で、ノード データが利用できないのは 100 ミリ秒だけであることを意味します。このプロトコルは、ワイヤレス BMS が困難なエンクロージャ環境でも適切に機能することも保証します。このタイプの囲いスペースは通常非常に狭く、

ワイヤレス BMS 技術は、セル管理の信頼性と精度を大幅に向上させ、PACK アセンブリの効率を向上させ、PACK の技術的な複雑さと全体的なコストを削減し、将来により優れたインテリジェントな管理ソリューションを提供します。したがって、それは大きな商業的見通しを持っています。

RF-star は、ワイヤレス IoT テクノロジー プロバイダーとして、過去 8 年間、主要な NEV ブランドにさまざまなワイヤレス ソリューションを提供してきました。また、Texas Instrument のベテラン IDH である RF-star は、より多くの NEV メーカーがより環境に優しい設計で飛躍できるように、ワイヤレス BMS を促進するための努力を惜しみません。

ご不明な点がございましたら、お気軽に作家までお問い合わせください: richard.yan@szrfstar.com


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