热管理系统及国产芯片解决方案

mengmianren

新能源电动汽车和传统燃油车不一样，没有发动机，转而加装了一个大的电池；

随着新能源汽车的快速发展，热管理系统的重要性日益突出，因为不同零部件或者位置的最佳工作温度不一样，例如电机，电控，电池，座舱等

今天，小二和大家分享新能源汽车热管理系统中的国产芯片，包括：

主控制器

集成预驱的主控制器

智能高低边开关，H桥驱动

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热管理系统系统功能概览

新能源汽车的动力来源靠电池放电；在动力电池充电时，尤其高压充电时候，电池发热家居，如果不进行热控制，存在热失控的风险；而动力电池充满电情况下，如在冬天，天气寒冷，其能放出的电量将大幅下降，影响行程

整车热管理系统，主要功能之一是解决电池制冷和加热的问题

行驶时候，新能源汽车是驱动电机，电机中有永磁材料，永磁材料在高温条件下工作可能会发生退磁现象，影响电机寿命。所以，热管理系统需要对主驱电机进行降温新能源汽车的板载充电器(OBC)，充电时线束上流过大电流，会形成压降，引起导线发热。同时充电系统中的开关器件(IGBT或碳化硅)，工作时候的动态损耗和静态损耗都会带来一些发热，所以，热管理系统需要对OBC进行冷却夏天太热，冬天太冷，座舱空调是舒适的关键，与传统汽车用发动机带动空压机制冷不同，新能源汽车是用电池的电制冷，所以要使用电子空压机。冬天车辆启动时，先要将电池局部加热到相对稳定可靠的工作区间，以便输出比较大的动力。所以，不仅人需要取暖，电池也需要加热。热管理系统将制冷需求和加热需求综合起来，对能量进行互动和互换(本段参考纳芯微市场总监叶健的分享)

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热管理系统系统

如下图，热管理和家里空调/地暖的逻辑类似，主要分两个部分，一个是产生或消耗热量的(PTC或者热泵)，一个是传输通路（多通阀，膨胀阀等）；



通过抽象，一个热管理系统基本由如下组成：

MCU控制器

泵或者阀门驱动

风扇驱动

温度传感器

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热管理系统的国产芯片机会

热管理TMS主控MCU：不清楚TMS的功能安全具体要求级别，小二理解满足ASIL-B的国产MCU应该胜任，苏州智芯，旗芯微，云途等的MCU可选；

集成LIN及预驱的主控制器：旋智，凌鸥，纳芯微，峯岹

旋智SPD1179及优势





凌鸥集成LIN Phy及预驱的AT08X和AT03X



纳芯微NSUC1610及特性





峰岹科技 FU6815Q1/FU6865Q1





桥驱动及智能高低边开关：用于控制泵或者阀门

纳芯微，NSE11409



车规级40V/单通道90mΩ智能低边开关, 具备完整的诊断与保护功能，芯片内置>45V的过压钳位，特别适用于驱动继电器和阀门等电感负载，实现快速退磁。该款芯片内部能够对输出进行限流，具备开路诊断以及过温保护等功能。能够在-40℃至125℃的环境温度下正常运行，可提供SO-8和SOT-223两种封装形式，满足不同的设计需求。

瓴芯微，LNQ37160Q1

车规级四通道、160mΩ 智能高边开关LNQ37160Q1，是继已量产四通道、1000mΩ智能高边开关发布的第二颗高边开关芯片。可广泛用于摄像头，仪表，LED灯，继电器，电磁阀，电阻加热丝等负载元件。

此外，希荻微，稳先微也推出了相关的智能高低边，可以用于电磁阀门控制

矽力杰   H桥驱动SA52270



◆  输入电压: 5-38V

◆  输出电流: 15A

◆  具有防直通保护

◆  上管电流采样功能

◆  集成欠压锁定、热关断、过压钳位保护、输出短路保护

◆  低功耗待机模式

◆  PWM工作模式

◆  输出电流检测

◆  具有故障诊断功能

◆  紧凑型封装: SOP16

◆  符合AEC-Q100 Grade 1标准



两个全桥可驱动两相步进电机，主要应用于TMS汽车热管理系统阀门驱动中的步进电机应用模块。

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针对新能源汽车的热管理系统及其国产芯片解决方案，我来为您简要介绍。随着新能源汽车的崛起，热管理变得尤为重要。新能源汽车依靠电池供电，不同部件的最佳工作温度各异，因此热管理系统需精准控制。该系统包括主控制器、集成预驱的主控制器等，采用国产芯片实现智能热管理。在充电，尤其是高压快充时，电池发热严重，必须实施精确的热控制，防止热失控。此外，满电状态下，如冬季，热管理需确保电池性能及安全。总之，热管理系统的先进与否，直接关系到新能源汽车的性能、安全及效率。