① adsl中AFE的功能是什么,linedriver的功能是什么,具体是怎样工作的
现在许多新颖的模拟前端(AFE-Analog Front End)瞄准了各种不同应用:有线和无线通信、工业电子、消费类产品,出现了专用和通用AFE来满足多种市场商求。 一般AFE为通用单元。AFE可以是“Littled,big-A”(少数为数字电路,多数为模拟电路)器件,用一个简单的状态机控制多路转换器,将信号传输给一个或多个数据转换器。AFE也可以是“big-D,little-a”(多数为数字电路,少数为模拟电路)器件,包括一个或多个数据转换器并带有其他微控制器外设。所有AFE的共同功能特点是它们的数据转换器(DAC和ADC)。其DAC结构没有大的差别,但ADC结构可以是Δ-Σ、逐次近似和流水线架构。每种架构在容吐量、分辩率、等待时间、滤波要求、功耗和硅占位面积方面均有局限性。不同的转换器架构在不同的目标应用中有不同的功能。 LineDriver 8路缓冲驱动器
② afe芯片做什么用的
AFE(analog front end),中文是模拟前端,在BMS里面专指电池采样芯片,用来采集电芯电压和温度等。写这个之前,想了比较久,AFE这一块实在是能写的地方太多了,某一个小地方都可以扯上一阵;还是决定从一个问题切入,中间顺带介绍一点AFE相关东西,这样内容就不至于显得太生硬和教条化。
AFE在BMS里面的位置
按照正常的思维逻辑,当然是对我们的输入需求进行分析,然后再做出选择;实际呢,上面这句话只有一半是对的,因为可供我们选择的AFE不多,所有的需求都要向现实妥协;就像一个大厨,可以做出满足顾客需求的各类风味,但手里却只有豆腐这一种食材,怎么都有些捉襟见肘。
③ 14年纳智捷大7仪表盘AFE灯亮怎么回事
14年纳智捷大七仪表盘afe灯亮代表发动机停。电瓶指示灯
显示蓄电友樱池工作状态的指示灯。接通电门后亮起,发动机启动后熄灭。如果不亮或长亮不灭应立即检查发电机及电路。
燃油指示灯
提示燃油不足的指示灯,该灯亮起时,表示燃油即将耗尽,一般从该灯亮起到燃油耗尽之前,车辆还能行驶约50公里左右。
清洗液指示灯
显示风挡清洗液存量的指示灯。如果清洗液即将耗尽,该灯点亮,提示车主及时添加清洗液。添加清洁液后,指示灯熄灭。
电子油门指示灯
本灯多见于大众公司的车型中,车辆开始自检时,EPC灯会点亮数秒,随后熄灭,出现故障,本灯亮起,穗培应及时进行检修。
前后雾灯指示灯
该指示灯是用来显示前后雾灯的好族丛工作状况,前后雾灯接通时,两灯点亮,图中左侧的是前雾灯显示,右侧为后雾灯显示。
④ 汽车芯片进化和电池管理芯片
图4TI在上海汽车城安亭地铁站的广告宣
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。
⑤ 小白一个,什么是数字前端,什么是模拟前端
前端数字化是AnyWay的基本测试理念。AnyWay首先倡导前端数字化理念。在测量的最前端---传感器环节就将信号数字化,数字信号采用光纤传输至上位机。上位机对数字量进行分析、运算并以数值、图表、波形等方式显示被测参量信息。
模拟前端(analog front-end AFE),其目的是处理信号源给出的模拟信号,对其进行数字化及分析处理。根据需要,AFE的功能包括如下几个。
信号放大:当接收到的信号过于微弱,满足不了系统载噪比要求时,在前端要采用低噪声放大器进行放大,以提高载噪比。
频率变换:为了实现传输频道的某种配置,有时也为了避开某种干扰,前端需要对某些频道进行变换。
调制、解调:在接收卫星、微波信号时,需先对其进行解调,恢复视、音频信号,然后再将其调制为选定频道的射频信号;自办节目也需要经过调制后才能进入混合器;另外,一些开路信号也采用解调-调制的变换方式来进行处理。
邻频处理:有线电视系统采用邻频传输可以充分利用频谱资源,在有限的频带范围内尽可能多地传输节目,但同时也会造成邻频干扰问题。因此需要在前端采用各种技术措施来进行邻频处理,最大限度地消除邻频干扰。
电平调整与控制:用于各频道的电平进行调整和控制,使频道内和频道间的电平波动不超过要求的范围。
混合:混合的目的是将所有处理后的信号复合在一起,以便用一条线路传输。
⑥ 模拟前端,什么是模拟前端
模拟前端(AFE)处理的对象是信号源给出的模拟电视、模拟声音信号,其主要功能包括以下几个方面:信号放大、频率变换、调制、解调、邻频处理、电平调整与控制、混合。
⑦ ab543c是什么芯片
ab543c是/BMS芯片单车用量达到12颗,到2025年,其市场规模将达3亿美元。
BMS(Battery management system)应用领域广阔,消费类下游市场是其最主要的应用,如手机、平板、笔记本等。但近几年,电动汽车起势迅猛,高压、高容量密度、快充等特性对BMS提出了更高的要求,也带动单车BMIC(电池管理芯片)需求翻倍增长。
根据财通证券测算,2021年,全球新能源汽车领域BMIC市场规模约2.81亿美元,预计2026年将达到15.13亿美元,CAGR为40.07%,较手机BMIC市场规模的CAGR(1.92%),翻了20倍。
阅读本文,你将了解以下内容:
1. BMS的上车史
2. BMS的芯片成分
3. BMS芯片的玩家们
01
BMS概念与来历
BMS即电池管理系统(Battery management system)。顾名思义是管理电动汽车动力电池的一套系统。BMS扮演着整车电池系统的管家角色,主要功能是采样测量和评估管理,这两大功能由电池控制器单元(BatteryControl Unit,BCU)和电池管理单元(BatteryManagementUnit,BMU)构成。
作为汽车三电系统之一,电池占整车成本的30%-40%左右,因此BMS对整车也是极其重要的一部分。但BMS也并不是电动汽车时代下的产物,它也跟随着电池技术的发展以及应用场景的复杂度不同而变化着。
从铜锌电池到铅酸电池,再到现在的锂电池或钠离子电池,电池技术在近几十年取得了长足的进步。早期的电池如镍镉电池,往往以单体电池的形式出现,所以对电池的状态不需要严加看管。
但到后面,电池以多节串联的形式出现后,问题就来了:每节电池的特性存含差在差异,电池之间的电量均衡也存在差异。
“两人三足”大家都玩过吧,很考验团队配合能力,总有猪队友步子迈大了,三天两头鼻青脸肿,时间久了,身子垮了,人心散了,还能跑得动吗?
换作电池也是一样,最终结果会导致某节电池经常处于过充或过放的状态,整体电池组的寿命大打折扣,因此人们灶和便手动定期进行检查电池的一致性。
传统意义上的手工活耗时费力并且无法做到实时监控,所以现代意义上的BMS由此诞生。现代BMS功能也是由俭入奢,从早期简单的电压、温度、电流等基本参数监控外,慢慢发展至多个功能如谈辩皮实时监控、电池均衡管理、防过充及过放等。
BMS系统可以划分为硬件、底层软件和应用层软件三大部分,硬件部分包含BMIC、传感器等;底层软件基于汽车开放系统结构(AUTOSAR)将BMS划分为多个区块,实现对不同硬件进行配置;应用层软件主要功能包括充电管理、电池状态估算、均衡控制、故障管理等。
虽然IC占整体动力电池成本的5%左右,但现在电动汽车动力电池讲究高能量密度与高可靠性,如特斯拉采用的18650电池,由7000多节电芯以串联+并联方式构成,如此多数量的电芯之间参数也不尽相同,对BMS更是提出了艰难的要求。
特斯拉Model S依靠一颗TI的电池监控和保护芯片BQ76PL536实现了18650电池的管理,但BMIC可不止这些。
02
BMS里藏着哪些芯片?
在了解BMS芯片之前,我们先来了解下BMS的架构。
BMS拓扑架构分为集中式与分布式。大家一看到集中式是不是认为这是主流?那就错了。
集中式BMS结构紧凑,成本低,但线束多,通道数量有限,一般用于容量低、系统体积小且低压的场景中,比如电动两轮车、机器人、智能家居等。
集中式结构示意图
分布式BMS结构可以理解为主+从的关系,从控单元负责采集电池数据,均衡功能等,主控单元处理数据,判断电池运行情况,进行充电管理、热管理、故障管理等,并且与外部车载控制器等进行实时通信。
分布式结构示意图
电动汽车动力电池向高能量密度、高压及大体积方向发展,在混动和纯电动汽车上主要采用的是分布式BMS架构,如BMW i3/i8/X1、特斯拉Model S/X、比亚迪秦等。虽然控制复杂、成本较高,但胜在灵活性强、线束少。
基于分布式BMS结构,我们将芯片进行分类:
数据采集部分
AFE(模拟前端):AFE泛指电池监测芯片,主要配合各种传感器采集电芯电压、温度等信息,仅具有参数监测功能。此外,AFE一般集成被动均衡技术。这里提一下什么是电池均衡,如前文所述,一般高串数电池组中,每个电池的电压、电量会有所不同,为了保障之间的电量均衡,所以采取主动均衡或被动均衡。
被动均衡通过无源器件将电量多的电芯通过电阻发热消耗掉多余电量,而主动均衡是将多余电量进行转移,实现电芯间的能量流动。被动均衡成本低,可靠性高但增加系统损耗。主动均衡所需元器件较多,成本高,但利于降低系统损耗。
电量计量芯片:采集电池信息,并采用特定算法对电池的SOC(荷电状态,即剩余电量)和SOH(电池健康状态,即老化程度)等参数进行估算,并将结果传送给控制芯片。
控制部分
电池保护芯片:监测电池充放电情况,包括过压、过流、过热等,一旦发现异常情况可以及时切断电路,保护电池系统的安全。目前,部分计量和充电芯片会集成电池保护功能。
充电管理芯片:主要负责充放电管理。根据锂电特性自动进行预充、恒流充电、恒压充电。充电管理芯片使电压、电流达到可控状态,可以有效的控制充电的各个阶段的充电状态,保护电池 过放电、过压、过充、过温,最终有利于电池的寿命延续。
充电管理芯片根据工作模式不同可以分为开关、线性、开关电容。开关型适用于大电流应用,且具灵活性,常用的快充方案都是采用开关型;线性一般应用于小功率充电场景,如便携电子设备;开关电容型充电效率高,但架构受限,一般与开关型搭配使用。
MCU:负责继电器控制、SOC/SOH估算、电池数据收集、存储等。需要满足AEC-Q100、ISO26262等认证。相较于消费级及工规MCU,车规级MCU壁垒更高,对可靠性、一致性、安全性、稳定性有着硬性要求。
通信部分
数字隔离器件:在BMS系统中,SOX(包含SOC、SOH等)算法一般在MCU中执行,因此在AFE与MCU间通常采用数字隔离器件来进行通信。
图为菊花链结构,来源:ADI
目前主流通讯架构为菊花链架构,每个AFE之间互相连接,然后通过一颗隔离通讯芯片连接到MCU,减少了通讯芯片的数量。相对于CAN总线,菊花链架构的优点在于一旦中间断开,后面的AFE芯片仍可以继续通讯。
以下是小鹏BMS采样板、特斯拉Model S采样板和通用Ultium无线BMS中所用到的一些具体芯片信息:
小鹏G3 BMS采样板如下图:
采用AFE+隔离+单片机+CAN的结构,电芯采样部分采用的AFE芯片是ADI LTC6811-1,隔离通讯器件采用的是ADI LTC6820。单片机采用的是NXP S9S12G128F0MLF,SBC芯片采用的是NXP UJA1167,内部集成高速CAN和LDO。
特斯拉Model S采样板如下图:
AFE芯片采用的是TI BQ75PL536A,数字隔离器件采用的是Silicon Labs(芯科科技)SI8642ED,MCU采用的是Silicon Labs C8051F543。
通用无线BMS系统电路板如下图:
目前提供无线BMS解决方案的主要有德州仪器和ADI两家,上图使用的是ADI的方案,由伟世通提供设计和制造。无线BMS系统中,感知单元获取电池基本信息,通过2.4GHz通信传送至控制模块中。
该系统中的核心芯片是ADI ADRF8850和TI TPS3850。ADRF8850是低功耗集成片上系统(SoC)其中包括一个2.4 GHz的ISM频段无线电和一个嵌入式微控制器单元(MCU)子系统。ADRF8850在电池单元监测芯片和电池管理系统(BMS)控制器之间提供无线通信。TPS3850是TI的电源和看门狗芯片。
TI在无线BMS系统中提供的芯片是SimpleLink™ CC2662R-Q1和BQ79616-Q1,前者是无线MCU,后者是电池监控器和均衡器,两者均满足ASIL-D等级。
03
BMS芯片的玩家们
BMIC的研发横跨电、热、化学等多学科,被业内冠以“模拟芯片的皇冠”的称号。
其中AFE的主要供应商有ADI、TI、ST、NXP、瑞萨等,ADI的产品主要来自收购的Linear Technology和美信,瑞萨的产品主要来自收购的Intersil。MCU的主要供应商有NXP、ST、TI、英飞凌等,目前国内也有不少MCU厂商都在积极布局车规级产品,比如兆易创新、芯旺微等。数字隔离器件的主要供应商有TI、ADI、Silicon Labs等。
部分AFE芯片信息 来源:安信证券(截至2022年4月)
国内BMS相关芯片企业如下:
来源:安信证券
整体来看,国产芯片在汽车动力电池领域仍在初步布局阶段,BMIC长期被 TI、ADI等欧美企业垄断。
这其中主要原因在于车规级芯片认证要求严苛,技术门槛高。车规级认证规范包括AEC-Q100、ISO 26262和IATF 16949等。其中,ISO26262是汽车芯片功能安全认证。汽车功能安全从ASIL-A到ASIL-D分为四个等级,A最低,主要用在车身控制等与行驶安全关联度较低的系统中;D最高,主要用发动机等与行驶安全息息相关的系统中。功能安全要求较高,电路和系统设计难度较大,是目前车规芯片验证耗时最长的环节之一。另一方面,模拟器件利润较低,企业投产布局多持谨慎态度。
04
结 语
BMS的下游应用领域主要包括消费电子、汽车动力电池、储能。其中,动力电池是BMS最大的应用领域,2020年份额达到54%。但是汽车动力电池相较于其他应用领域,要求绝对的高可靠性、安全性,因此BMS在汽车领域虽然有更为广阔的市场空间,但也更具有挑战性。
芯片技术是BMS产业链的核心,据财通证券测算,2021年全球新能源车领域 BMIC市场规模约2.81亿美元,预计2026年将达到15.13亿美元,2021-2026年CAGR=40.07%。伴随着新能源汽车的发展,以及车用芯片的持续紧缺,我国BMS芯片需求持续增长,国产替代正当时。
⑧ 电池中AFE是什么
电池模拟前端,用于监测电芯状况的。