面向未來的創(chuàng)新與突破 ADI展示儲能及數(shù)字化電池測試解決方案

　　2021年4月14-16日，上海慕尼黑電子展在浦東新國際博覽中心舉辦。作為高性能模擬、混合信號和數(shù)字信號處理(DSP)集成電路(IC)設計、制造和營銷方面世界領先的企業(yè)，ADI集中展示了，用于儲能系統(tǒng)的鋰電池管理系統(tǒng)、高集成，高精度，數(shù)字化電池測試芯片、高集成高可靠煙霧檢測芯片、可預測電機健康監(jiān)測系統(tǒng)及IEPE接口的振動信號采集系統(tǒng)等五大解決方案Demo。

　　用于儲能系統(tǒng)的鋰電池管理系統(tǒng)

　　隨著風能、太陽能等新能源應用的增加，以及電動汽車充電站、數(shù)據(jù)中心等應用場景的增加，儲能市場正在快速增長，更高精度、高集成度和穩(wěn)定的BMS（電池管理系統(tǒng)）解決方案正在受到市場青睞。

　　ADI中國能源及電力市場經(jīng)理張松剛

　　據(jù)悉，ADI針對鋰電池管理推出的高精度18通道可堆疊設計的專用電池管理（BMS）芯片—ADBMS1818，該芯片與LTC6820通信芯片配合可以完美地實現(xiàn)各類BMS系統(tǒng)設計及搭建ESS儲能系統(tǒng)。

　　在展會現(xiàn)場，ADI中國能源及電力市場經(jīng)理張松剛介紹道：“ADBMS1818是一款多單元電池堆監(jiān)控器，總測量誤差小于3.0 mV；ADBMS1818具有0 V至5 V的電池測量范圍，適合大多數(shù)電池化學應用；可在290μs內(nèi)測量所有18個電池單元，而且可將多個ADBMS1818器件串聯(lián)，以便同時監(jiān)測很長的高壓電池串；每個ADBMS1818都有一個isoSPI™接口，用于進行不受RF干擾的遠距離高速通信。”

　　高集成，高精度，數(shù)字化電池測試芯片

　　國內(nèi)新能源汽車行業(yè)的火熱發(fā)展，讓新能源整車企業(yè)和鋰電池企業(yè)迎來了高速發(fā)展期。在鋰電池前、中、后三個生產(chǎn)工藝階段中，后處理階段主要是完成電芯的激活、檢測和品質(zhì)判定，具體包括電芯的化成、分容、檢測、分選、PACK等工作。

　　電池只有經(jīng)過化成和分容后才能體現(xiàn)真實性能，該工序占電池成本的20%。因此，對于電池制造商和儀器供應商而言，提高電動汽車生產(chǎn)的規(guī)模和效率是把握電動汽車市場機遇的關鍵。

　　據(jù)ADI市場經(jīng)理祝臻指出：“相較上一代產(chǎn)品，ADI新一代ADBT1000/1/2系列芯片是專門針對電池化成行業(yè)推出，采用高集成，高精度，數(shù)字化設計思路，單芯片能夠實現(xiàn)更大電流充放電，最多支持4通道信號采集。數(shù)字化PID整定，多路自由組合，可以讓客戶測試無需多余的調(diào)試流程，易于設計更是能極快加速客戶產(chǎn)品的上市時間。”

　　高集成高可靠煙霧檢測芯片

　　據(jù)統(tǒng)計，在安裝了煙霧探測器的建筑物內(nèi)，依舊有將近四分之一(23%)的死亡是在煙霧探測器未工作或因頻繁誤警而被禁用的情況下發(fā)生的，這對煙霧探測器的發(fā)展和使用帶來了不少嚴峻的挑戰(zhàn)。

ADI市場經(jīng)理祝臻

　　據(jù)悉，ADI利用其深厚專業(yè)技術打造了一款基于ADI ADPD188BI雙光源集成煙霧傳感器的智能氣體感測模塊。ADPD188BI采用高集成設計思想，采用雙光源技術，將發(fā)光器件，PD，AFE集成于一體，具有更高的報警準確性，更低的誤報率，為生產(chǎn)安全保駕護航。

　　在展會現(xiàn)場，據(jù)ADI市場經(jīng)理祝臻介紹：“ADPD188BI模塊的高度集成還關系到漢堡包煙霧干擾測試的成與敗，因此過去分立的解決方案都是由煙霧報警器制造商執(zhí)行煙霧報警器校準，過程效率低下而且增加成本，而現(xiàn)在LED和整個信號路徑都集成到ADPD188BI中，這樣既可減少器件之間的差異。”

　　可預測電機健康監(jiān)測系統(tǒng)

　　隨著工業(yè)4.0深入的推進，電機已經(jīng)成為了工業(yè)生產(chǎn)中最主要的驅動設備，廣泛應用于各個生產(chǎn)領域。電機在長期運行中難免會產(chǎn)生一些故障，如何實時監(jiān)測電機工作狀態(tài)，及時診斷出電機的健康狀況就變得非常重要。

　　研究表明，包含了大量的電機運行電機振動信號中狀態(tài)信息，對電機振動進行實時監(jiān)測可以有效的判斷電機的運行狀態(tài)，從而實現(xiàn)對電機故障及時診斷和預警，大大降低電機發(fā)生重大事故的概率，用客戶的話講就是“讓機器說話”

　　ADI中國區(qū)工業(yè)自動化行業(yè)市場部經(jīng)理于常濤

　　“ADI展示的可預測電機健康監(jiān)測系統(tǒng)設置安裝簡便，能隨時隨地、無需聯(lián)線、無需停機使用，除了電機異常檢測外，還可以對電機開關機次數(shù)、運行時間、轉速、電流、輸出力矩、輸出功率、效率與電池狀態(tài)等9種電機運行故障類型檢出。”在2021年慕尼黑上海電子展，ADI中國區(qū)工業(yè)自動化行業(yè)市場部經(jīng)理于常濤在向自動化網(wǎng)等媒體講解可預測電機健康監(jiān)測系統(tǒng)時如是介紹。

　　狀態(tài)監(jiān)控并不是一種單一技術，而是結合了技術和方案的系統(tǒng)級解決方案。為此，ADI一直在通過技術創(chuàng)新和外部資源整合提升自身實力，比如ADI收購Test Motors、OtoSense。

　　2019年10月，ADI宣布收Test Motors。Test Motor一家專門從事電機和發(fā)電機預測性維護的公司，該公司提供的產(chǎn)品和服務可以提前檢測出電機故障，避免影響生產(chǎn)進程，并就如何以及何時進行維護提供建議。此次收購擴展了ADI狀態(tài)監(jiān)控解決方案組合。

　　IEPE接口的振動信號采集系統(tǒng)

　　振動是工業(yè)環(huán)境中一種最常見的設備狀態(tài)信息，通過振動信號的采集可以實現(xiàn)對設備工作狀態(tài)、健康狀況的早期分析。IEPE是一種振動傳感器的成熟信號接口，該Demo展示了基于ADI高性能MEMS（微機電系統(tǒng)）加速度計ADXL1002的，同時支持IEPE接口的傳感器方案，以及相應的IEPE采集卡方案，再配合PC端的GUI，是一套綜合的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

　　利用MEMS加速度計ADXL1002可實現(xiàn)高分辨率振動測量，為早期發(fā)現(xiàn)機器故障的其他常見原因提供必要的信息。過去，可用高頻MEMS加速度計的噪聲性能不及傳統(tǒng)技術，阻礙了其應用，使得MEMS的可靠性、高質(zhì)量和可重復性得不到發(fā)揮。如今，ADXL1002在高頻率范圍的噪聲性能與現(xiàn)有壓電傳感器技術不相上下，故ADI MEMS加速度計是新型條件監(jiān)測產(chǎn)品的極具吸引力的選擇。