UWB将会开启在BMS电池管理的应用?
《2025中国高精度定位技术产业白皮书》正在调研阶段,目前已经参与调研的企业有:
长沙驰芯半导体科技有限公司
北京瀚巍创芯电子技术有限公司
深圳捷扬微电子有限公司
深圳芯邦科技股份有限公司
深圳市汇顶科技股份有限公司
瑞驰博方(北京)科技有限公司
乾位智通(深圳)技术有限公司
深圳核芯物联科技有限公司
北京全迹科技有限公司
深圳市明裕丰科技有限公司
江苏卓胜微电子股份有限公司
成都精位科技有限公司
安徽欧思微科技有限公司
成都九壹通智能科技股份有限公司
深圳市天工测控技术有限公司
深圳珈港电子科技有限公司
深圳华云时空技术有限公司
新锐科创(湖北)科技有限公司
杭州品铂科技有限公司
星耀能(北京)科技有限公司
苏有识墨科技(上海)有限公司
上海守正通信技术有限公司
北京博瑞微电子科技有限公司
杭州优智联科技有限公司
郑州联睿电子科技有限公司
杭州昊克智联科技有限公司
北京凡星位航科技有限公司
上海美迪索科电子科技有限公司
成都知否瑞达科技有限公司
博安通物联科技洛阳股份公司
深圳市可为信息技术有限公司
深圳市昆仑智联科技有限公司
杭州中芯微电子有限公司
上海欧孚通信技术有限公司
北京智联安科技有限公司
南京宇都通讯科技有限公司
罗维智联(北京)科技有限公司
深圳沧穹科技有限公司
无锡真源科技有限公司
江苏欣华天泰安全系统工程有限公司
青岛柯锐思德电子科技有限公司
巍泰技术(武汉)有限公司
……
欢迎高精度定位产业圈的朋友参与调研,联系方式见文末。
近日,NXP发布了一个基于UWB无线数传的BMS解决方案,预计方案将于2025年第二季度提供给OEM厂商用于评估和开发。这或许会解锁UWB在汽车上的一个新的应用场景,那就是电池管理(BMS)
01 什么是BMS
目前新能源汽车产业正在高速发展,新能源车的动力核心就是锂电池,锂电池在电动车的成本占比很大,而且锂电池还有很强的安全管理需求,所以,对于锂电池的状态实时管理就成为了行业强需求。
具体来说,BMS需要对电池的数据采集包括:电量状态估计、电池均衡、保护功能(如过充保护、过放电保护、过电流保护、短路保护)、热管理等信息,并且提前对异常状态进行预警,以提升电池的安全性。
目前我国也有多项律法标准都对BMS有要求,比如《电动汽车用电池管理系统技术条件》(GB/T 38661-2020)、《电动汽车用电池管理系统功能安全要求及试验方法》、《电动汽车安全技术规范》等,同样的美国与欧盟地区对于BMS也都有严格的标准规范。
02 UWB的技术特点很契合在BMS的需求
BMS电池管理要采集很多数据,但用什么通信技术进行传输却没有统一的标准,市场上有诸多的方案,比如CAN总线通信、光通信等有线通信,还有BLE、Zigbee、Sub-1GHz等无线传输技术都有应用。
相比之下,无线通信技术具有方案灵活便捷、组装简单、安装成本低、便于维护、可以提高电池的能量密度(由于省去了电池单元之间的连接器和线缆,可以增加能量密度,有助于实现更长的续航里程)等优势逐渐被车厂更加青睐,但是无线连接技术的稳定性较差、干扰较多、带宽较小,实时性较差等问题需要去优化。
而UWB的技术优势在这个场景中就体现出来了,在常见的无线通信技术当中,UWB技术频率较高且是脉冲波,干扰信号比较少,稳定性较高,而且UWB带宽最大可达500M,在数据的传输量与数据的实时性表现比较好。
总结来说,就是无线通信连接技术在BMS方案中所具备的优势UWB都有,而无线通信技术在这个领域的劣势中,UWB算是表现最好的。所以,在BMS传输方案切换到无线技术的趋势下,UWB推出市场也就水到渠成了。
03 UWB已经在汽车领域实现了诸多的功能
最近一两年,UWB“上车”的速度明显加快,而汽车基于UWB可以实现诸多的功能。
第一,是数字车钥匙功能,在AIoT星图研究院的统计中,2024年,国产的汽车品牌具有UWB数字车钥匙的汽车出货量达到了100万台左右,如果加上宝马、奔驰、特斯拉等海外品牌在国内市场的出货量,这个数字至少可以达到了150万。
数字车钥匙的主流方案是多锚点,车外有4个锚点安装于汽车的四周,车内一般有1-2个锚点。基于这样多锚点的方案还可以实现诸多的雷达功能。
第二,是车内活体检测雷达,这是可以复用数字车钥匙的车内锚点资源。在欧洲市场,活体检测雷达逐渐成为刚需,而这种需要也会逐渐传导到中国市场,所以,我们也看到了越来越多基于UWB技术的车载活体检测出现在汽车上。
第三,就是自动泊车与脚踢雷达,这个功能是复用数字车钥匙的车外锚点,并且可以逐渐替代原有的超声波雷达方案。
总结来说,汽车如果选择UWB作为数字车钥匙方案,那汽车上的多颗(5-6颗)UWB芯片还可以发挥它更多的能力(活体检测、自动泊车、脚踢雷达等)。
而BMS这样的新的场景出现,可以让UWB在汽车上面的适用面面更广,未来一辆车上具有的UWB芯片数量超过10颗也不是不可能。
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