Konwertery DC-DC w systemach zarządzania bateriami działają w jednym z najbardziej wymagających środowisk termicznych i elektrycznych w pojeździe. Induktory muszą utrzymywać stabilną wydajność, zapewniając jednocześnie długoterminowe bezpieczeństwo i niezawodność.

• Ciężka praca w wysokich temperaturach – Elektronika BMS często znajduje się wewnątrz lub w pobliżu pakietów baterii, gdzie temperatury otoczenia są podwyższone, a odprowadzanie ciepła jest ograniczone.
• Wysoki przesunięcie DC i stres prądowy – Obwody balansowania ogniw i układy monitorujące pobierają ciągły prąd, wymagając induktorów o stabilnym zachowaniu nasycenia.
• Bezpieczna integralność zasilania – Stabilność napięcia ma bezpośredni wpływ na ochronę ogniw, dokładność równoważenia i wykrywanie usterek.
• Kontrola EMI w gęstej elektronice akumulatorowej – szumy DC-DC nie mogą zakłócać pomiaru napięcia, monitorowania izolacji ani szyn komunikacyjnych.

Wybór induktorów do konwerterów BMS DC-DC wymaga oceny w rzeczywistych warunkach pracy akumulatora, a nie polegania tylko na nominalnych parametrach.

Wpływ materiału rdzenia na stabilność i dokładność

Wybór pomiędzy Ferryt a Kompozytem Metalowym jest kluczowy dla dokładności BMS.Rdzenie ferrytowe oferują mniejsze straty rdzeniowe, ale wykazują "twardą saturację", gdzie indukcyjność gwałtownie spada przy szczytowych prądach, co może prowadzić do nagłych skoków w EMI i tętnie napięcia.W przeciwieństwie do tego, induktory Metal Composite (Molded) oferują "Miękką Nasycenie," utrzymując stabilną indukcyjność przy wysokim napięciu stałym.Ta stabilność jest niezbędna do utrzymania niskiego szumu falowego, zapewniając precyzję próbkowania ADC o wysokiej rozdzielczości do monitorowania ogniw.

Prąd nasycenia w wysokiej temperaturze

Induktory BMS muszą utrzymywać wystarczającą indukcyjność przy stałym obciążeniu w podwyższonych temperaturach pakietu, gdzie margines nasycenia rdzenia jest zmniejszony.

DCR i wzrost temperatury

Niższy DCR minimalizuje straty miedzi i pomaga kontrolować wzrost temperatury w zamkniętych środowiskach pakietów baterii z ograniczonym przepływem powietrza.

Ekranowanie magnetyczne i odporność na zakłócenia

Ekranowane lub formowane induktory redukują sprzężenie magnetyczne w wrażliwych liniach pomiarowych napięcia i obwodach izolacyjnych, zapobiegając przesunięciom pomiarowym.

Następujące rodziny induktorów mocy Coilmaster są powszechnie oceniane dla etapów zasilania DC-DC w systemach zarządzania akumulatorami w pojazdach.

• Formowane induktory mocy o wysokim prądzie – Preferowane w projektach BMS wymagających Miękkiej saturacji w celu utrzymania dokładności pomiaru, niskiego wycieku magnetycznego i wysokiej odporności termicznej.
• Induktory mocy SMD z ekranowaniem – Odpowiednie do kompaktowych płyt kontrolnych BMS, gdzie margines EMI i wrażliwość na układ są krytyczne.
• Induktory płaskie o wysokim prądzie – Używane w konwerterach BMS o wyższej mocy, gdzie niski DCR i zmniejszone straty miedzi poprawiają wydajność i margines termiczny.

Coilmaster zapewnia wsparcie inżynieryjne dla projektów zasilania BMS DC-DC, w tym ocenę napięcia stałego w temperaturze, analizę zachowania termicznego oraz ocenę ryzyka EMI. Dostępne są rozwiązania dostosowane do potrzeb oraz wsparcie w wczesnych etapach projektowania dla projektów związanych z akumulatorami samochodowymi i magazynowaniem energii.