恩智浦半导体(NXP)于日前举行的年度开发者论坛中宣布，德国汽车大厂福斯集团(Volkswagen，VW)将在该公司的电动车平台MEB (Modularer E-Antriebs-Baukasten)采用NXP的电池管理系统。
全球电动车(EV)市场近日传出大厂合作新信息──恩智浦半导体(NXP)于日前举行的年度开发者论坛”NXP Connects” 中宣布，德国汽车大厂福斯集团(Volkswagen，VW)将在该公司的电动车平台MEB (Modularer E-Antriebs-Baukasten)采用NXP的电池管理系统。
VW的MWB因为采用模块化架构，被认为是具备可扩展性的创新平台；该平台旨在整并电子控制单元并减少微处理器的数量，如此能提供更具弹性的电池布局，以支持从适用城市道路的小型车到长程车辆等不同的电池需求。
根据VW表示，MEB将被应用在包括该集团旗下Audi、SEAT与Škoda、VW不同品牌的车辆中。NXP则表示，其电池管理解决方案能满足像是ID.3插电式混合动力车等小型车需求，也能应用在诸如VW ID.4、Audi-eTRON或Porsche Taycan等高端电动车款。
MEB平台能支持数量可变动的电池组，以配合不同车辆的底盘配置。举例来说，VW的ID.3就是第一辆采用MEB平台的车款，能提供三种电池选择──中级款58kWh电池组会将电池芯铺满整个底盘，但基本款的45kWh电池组配置就不会；而搭载77kWh的长程行驶车款，该平台则支持另一个后置电池芯。
VW的ID.系列电动车底盘配置。
(图片来源：Volkswagen)
NXP技术长Lars Reger在接受《EE Times》采访时表示，该公司正在协助VW打造“全世界最厉害的巧克力片(chocolate bar；编按：这真的是我们听过最有趣的电池组形容词之一)，能搭载更多的电量，并且能有效率、安全地应用它们，进行充放电管理，并延长电池寿命。”
Reger指出，像是MEB这样出色的一体化平台，结合NXP可扩展的电池管理系统，”就不需要在每一次推出新电动车款时重新设计、开发或验证电池系统。”他并表示，在任何一款既有电动车中，电池系统都是最昂贵的零组件，并且攸关车辆行驶距离；为平台导入精密的电池管理系统将能优化行驶距离，同时确保电动车的坚固耐用与安全。
VW致力发展EV是因为…
资深的车辆产业分析师、《EE Times》专栏作者Egil Juliussen表示，赢得与VW的合作对NXP来说相当重要，首要原因是”量”，VW在2019仍是全球最大车厂，超越日本车厂丰田(Toyota)，年度销售量创下1,097万辆的新高纪录；其次，VW大手笔投资EV平台──这有部分是为了补偿先前”柴油门”事件的损失。
Juliussen指出，五年前发生的柴油车排放量造假丑闻，对VW的品牌信誉伤害甚巨，而该集团电动车开发部门第一把交椅Holger Manz发下豪语，VW到2029年将在市场推出最多75款全电动车；”VW正努力尝试改变世界对他们的看法。”
NXP的电动车电池管理系统。
(图片来源：NXP)
Juliussen也认为NXP的电池管理系统(BMS)解决方案十分出色；该方案能支持各种电动车款，从微型混合动力车款(mircorhybrid，即怠速/熄火系统)到轻度混合动力(mild hybrid)与全电动/插电混合动力车款，”我没看过其他类似的方案，这是一种很棒的策略。”
总而言之，Juliussen的观察是，NXP与VW合作意味着”有如此多高科技元素──处理器、微控制器(MCU)与软件──正陆续进驻车辆，而且实质上将改变一切，包括EV的行驶距离。”
NXP电池管理系统主要功能。
(Source: NXP)
NXP的Reger进一步解释了如何有效安全管理EV电池。他指出，今日的电池模块都是内含许多独立电池芯的完整电池组，最高充电量取决于电池组中最满的电池芯；”你无法再把整体电量充得更高，因为最满的那个电池芯已经达到最大电量。”反之，放电也只能放到最低电量的电池芯清空的水平。
达成优化需要达到所有电池芯都在相同充电水平上的平衡，这将能实现将整个电池组中的所有电池芯都充饱，并让整个电池组充分放电，如此电动车引擎就能利用到最佳数量的电子。这种优化的理论众所周知，但Reger抛出一个问题：”要如何更精准量测充电水平？”
“对精准模拟电子组件的使用，能更精准量测充电水平，这能带来整个电池组更进一步的优化；”他表示，根据经验法则，提升1毫瓦(millivolt)的精准度，能够将EV行驶距离扩展到”跑马拉松的距离。”
不过Reger看来，扩展行驶距离只是其次，安全才是最重要的课题，特别是处理电池组中敏感又”暴躁”的化学物质；”千万不要虐待电池芯。”NXP表示，电池管理系统必须要符合ASIL-D最高功能安全标准；在电池组中有数百个电池芯，复杂管理系统所使用的电子组件，”必须绝对不会发生错误，或者是当发现错误必须能自我修复，并小心管理个别电池芯。”
系统级解决方案
NXP声称，该公司与车厂合作为EV打造的系统级解决方案被证明具有优势。该公司的相关产品阵容包括电池芯管理、电池控制器，与提供电池到线束使用的连结技术。
而在电池管理系统方面，最近ADI也发表了最新的无线解决方案，声称能为EV节省90%的拉线需求以及15%的电池组数量，并表示已经获得通用汽车(GM)采用Ultium电池平台的车款设计订单。对此Reger坦承，寻求不同电池管理架构的车厂间派系之争持续，技术选项包括集中化的高电压BMS、菊链分布BMS，以及无线分布高压BMS。
最终车厂将做出选择。NXP表示已经准备好不同的可能选项，并透露目前在全球二十大车厂中已经有16家采用了该公司的电池管理解决方案。此外NXP也预测，到2024年不同类型的EV与内燃机引擎车辆将会达到成本相当──目前产业界的电动车每kWh成本落在130到150美元，2024年将会下滑到每kWh成本100美元。
编译：Judith Cheng 责编：Yvonne Geng
（参考原文 ：NXP Battery Management Systems Marry VWs’ EV Platform，by Junko Yoshida ）
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