有了莫仕汽車電池管理解決方案，媽媽再也不用擔(dān)心我的車沒電了
為純電動車車主，每天開車在路上跑，你最擔(dān)心的問題是什么呢？
堵車？碰瓷？沒油？……
如果你開的是純電動
相信你最怕的應(yīng)該是車沒電了，趴窩在路上！
甚至出現(xiàn)了“里程焦慮”。
針對這種擔(dān)憂，采用柔性印刷電路組件(FPCA)構(gòu)建的先進(jìn)電池管理系統(tǒng)(BMS)提供了能夠優(yōu)化電池效率和最大范圍的功能。
在任何電池供電的產(chǎn)品中，一些電池管理技術(shù)涉及電池操作的各個方面。BMS電路在電池充電、確保電池在安全運(yùn)行、監(jiān)測“充電狀態(tài)”等方面發(fā)揮著重要作用。設(shè)計(jì)一款能夠滿足這些功能的BMS解決方案在任何領(lǐng)域中都是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。在汽車領(lǐng)域，BMS的設(shè)計(jì)尤其具有挑戰(zhàn)性，因?yàn)橄冗M(jìn)車輛采用了多種技術(shù)，而且車輛在日常生活中扮演著不可或缺的角色。不像消費(fèi)品，成本問題通常是壓倒性的，汽車產(chǎn)品要求可靠性安全性則是首選，因?yàn)槿祟惖陌踩珕栴}和相關(guān)的法規(guī)是最重要的。
汽車BMS電路需要精確地為電池組充電，平衡單個電池或電池串的電壓，并監(jiān)控它們的持續(xù)性能。此外，BMS同時需要承受機(jī)械沖擊，高強(qiáng)度振動以及極端溫度等惡劣環(huán)境。BMS電路與其他車輛安全機(jī)制協(xié)同工作，必須有助于保護(hù)車輛及其乘員，具有識別電池故障、隔離高壓電平、在發(fā)生車輛事故或?yàn)?zāi)難性電池故障時安全地釋放高電流負(fù)載的功能。
除了這些功能需求外，電池組本身有限的可用空間也給這些系統(tǒng)的物理設(shè)計(jì)帶來了挑戰(zhàn)。電路需要在不影響電池組本身的機(jī)械設(shè)計(jì)或操作的前提下，符合電池組包內(nèi)可用空間的體積。
先進(jìn)的柔性電路技術(shù)的出現(xiàn)為這一需求提供了有效的解決方案。在各種熱塑性聚合物襯底上制造的彎曲電路是用層狀銅互連線建立的。這些單獨(dú)的層依次用熱固性粘合劑封裝，并根據(jù)應(yīng)用要求形成精確的三維fpc。使用這種方法，工程師可以創(chuàng)建一個FPCA，能夠完全符合電池組的可用容量。在實(shí)踐中，這種方法的有效應(yīng)用需要克服多個障礙。除了滿足與操作相關(guān)的許多功能和機(jī)械要求外，BMS FPCAs還必須適應(yīng)電池組制造過程本身:在電池組交付、準(zhǔn)備和最終組裝過程中遇到的壓力下，它們必須保持完整。
更復(fù)雜的是，汽車的BMS設(shè)計(jì)是一個相對較新的領(lǐng)域，缺乏經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師在許多實(shí)際應(yīng)用中積累知識基礎(chǔ)。而非汽車BMS功能設(shè)計(jì)和傳統(tǒng)印刷電路板(PCB)物理設(shè)計(jì)方面的經(jīng)驗(yàn)不能可靠地轉(zhuǎn)化為汽車BMS FPCA設(shè)計(jì)。即使是最有經(jīng)驗(yàn)的PCB設(shè)計(jì)師也會發(fā)現(xiàn)，他們很難處理每個應(yīng)用程序所需的獨(dú)特3D形狀。將基板彎曲、折疊和扭曲成所需的形狀，這一過程引入了傳統(tǒng)PCB設(shè)計(jì)師從未遇到過的壓力。有時，剛接觸柔性電路設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)師會使用比實(shí)際需要更厚的層來過度補(bǔ)償。他們也可能使用銅，因?yàn)殂~的厚度足以連接傳統(tǒng)的pcb，但又不足以保證FPCAs的機(jī)械穩(wěn)定性。
對于BMS制造商來說，需要在有限的時間內(nèi)設(shè)計(jì)出有效的解決方案，此時能夠遇到像莫仕這種在印刷電路解決方案方面有豐富經(jīng)驗(yàn)的公司是至關(guān)重要的。在與制造商的合作中，莫仕的工程師與客戶團(tuán)隊(duì)緊密合作，優(yōu)化設(shè)計(jì)，確定最佳的材料和制造方法。對于FPCA本身的設(shè)計(jì)，莫仕的工程師能夠準(zhǔn)確地計(jì)算出整形電路對3D配置的影響，通過詳細(xì)的仿真分析來確認(rèn)他們的運(yùn)行情況。
隨著汽車系統(tǒng)轉(zhuǎn)向由密度更大的鋰離子電池組提供的更強(qiáng)大的主驅(qū)動電機(jī)，柔性電路設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)變得更加重要。在這些包中，柔性電路將需要提供更密集的互連層來管理更多的電池。在這種環(huán)境下，依靠精通汽車BMS解決方案柔性電路設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)的工程師的能力將是至關(guān)重要的。