汽车电子PCBA线路板清洗合明科技分享:如何治疗BMS新能源汽车各项症结?
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文章关键词导读:新能源汽车BMS、汽车电子、汽车电池、PCBA线路板
2018年以来的各种安全问题更是敲醒警钟,BMS的壁垒和困境仍需打破。
近年来,新能源汽车因为环境和资源的问题得到了快速发展,然而,在高速发展的背后,自燃、召回,虚假续航里程等症结百出,为什么出现了这么多的问题?人们甚至开始怀疑使用电动汽车是否真的靠谱?
然而,事实上,新能源汽车的出发点毋庸置疑。电动汽车的一大部分问题来自于电池管理系统(BMS)。在新能源汽车中,电池管理系统BMS是连接电池与电动汽车的重要纽带,精准的控制和管理系统能够为电池的完美应用保驾护航。
如果把电芯比作人体的心脏,模组和电池包比作强健的体魄,那么整个电力电池系统要平稳运行一个支配身体的智慧大脑,而这个大脑,就是BMS电池管理系统!
电池作为新能源汽车诞生后开始大量使用的产品,因为电化学反应的难以控制和材料在这个过程中性能变化的难以捉摸,所以需要这么一个BMS这样的管家来时刻监督、调整、限制电池组的行为,以保障使用安全,那么,电池管理系统在电池和汽车的运行中发挥什么样的作用呢?
1. 实时监测电池状态。通过检测电池的外特性参数(如电压、电流、温度等),采用适当的算法,实现电池内部状态(如容量和SOC等)的估算和监控,这是电池管理系统有效运行的基础和关键;
2. 在正确获取电池的状态后进行热管理、电池均衡管理、充放电管理、故障报警等
3. 建立通信总线,与显示系统、整车控制器和充电机等实现数据交换
一般来看,电池管理系统(BMS)主要分为前端模拟测量保护电路(AFE),包括电池电压转换与量测电路、电池平衡驱动电路、开关驱动电路、电流量测、通讯电路;第二部分是后端数据处理模块,就是依据电压、电流、温度等前端计算,并将必要的信息通过通信接口回传给系统做出控制。
此前,电池管理系统(BMS)产品设计方案被国外厂商垄断,基本选用国外半导体IC厂商提供的电池管理IC,并以其应用方案为参考进行设计。Maxim、Linear Technology(已被ADI收购)、Intersil、TI、ADI、NXP是主要方案提供商。随着我国新能源汽车产业的大力发展,自主BMS企业实力不断加强。
根据OFweek产业研究院的数据显示,2018年,多家企业电池管理系统产量超过10万套,比亚迪BMS系统产量为207149套,宁德时代出货192393套,上海捷能产量108323套。不过,从目前看来,比亚迪汽车还需要打破封闭供应链,宁德时代目前配套客车居多,宁德时代的BMS在客户心中分量不及电池,上汽捷能目前主要服务于上汽乘用车,未来可能会有更多的电池管理系统用于上汽的新能源车型。此外,随着北汽新能源、奇瑞、江铃等车企不断加强新能源汽车市场的布局,未来这些自产BMS的企业将会有更多的电池管理系统用于自家车型,出货量也将更大。
当前,随着自主研发设计能力的不断增强,BMS市场也不断扩大,国内自主BMS企业的竞争力也不断加强。
而言之,电池管理系统随着新能源汽车的发展实力不断增强,取得的成就不可否认。但电池和汽车的安全一直是国家和产业重点关注的问题,尤其是2018年的各种安全问题更是敲醒警钟, BMS的壁垒和困境仍需打破,随着电池能量密度和性能的不断突破,优秀的电池管理系统不仅能提高电池的利用率,更能防止新能源汽车电池过冲和过放电造成的问题,促进新能源汽车行业的良好发展.
从电子组件制程来说,BMS系统看似不复杂,从设计、板件的大小,器件品类以及器件的密度,焊点的间距等等技术指标来说,BMS板件都不属于高工艺技术要求的范畴,往往会被作业人员误识为比较简单,同时保障性比较能到得到实现的组件。恰恰相反,看似简单以及功能性不强或者是器件给人感觉并不高端的组件错觉,让许多从业人员未对BMS系统工艺制程清洗有了模糊的概念或者不清晰的认识。甚至认为用免洗材料,包括免洗助焊剂、免洗锡膏,焊接完之后免除清洗制程,从而保障BMS系统的功能可靠性和安全性,这是一种错误的认识和认知。
从案例分析来看,许多车子因为BMS系统里面管理几千枚18650电池形成的电池组,会发生常规或非常规安全可靠性问题,甚至产生自燃和爆炸的风险。
因为BMS系统长期处在工况环境差、温度高、电流大,安全技术要求高等等状况下,系统的安全可靠性成为整车安全的重要要点之一。
BMS系统的制程工艺清洗,可大大地提高组件产品的安全可靠性,免除因为工况条件差、湿度、温度高造成的电化学腐蚀和电迁移所形成缺陷造成不必要的风险。
以上一文,仅供参考!
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以上为本公司一些经验的累积,因工艺问题内容广泛,没有面面俱到,只对常见问题作分析,随着电子产业的不断更新换代,新的工艺问题也不断出现,本公司自成立以来不断的追求产品的创新,做到与时俱进,熟悉各种生产复杂工艺,能为各种客户提供全方位的工艺、设备、材料的清洗解决方案支持。
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