面向未來的創新與突破 ADI展示儲能及數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，ADI集中展示了，用于儲能系統的鋰電池管理系統、高集成，高精度，數字化電池測試芯片、高集成高可靠煙霧檢測芯片、可預測電機健康監測系統及IEPE接口的振動信號采集系統等五大解決方案Demo。

　　用于儲能系統的鋰電池管理系統

　　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、數據中心等應用場景的增加，儲能市場正在快速增長，更高精度、高集成度和穩定的BMS（電池管理系統）解決方案正在受到市場青睞。

　　ADI中國能源及電力市場經理張松剛

　　據悉，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各類BMS系統設計及搭建ESS儲能系統。

　　在展會現場，ADI中國能源及電力市場經理張松剛介紹道：“ADBMS1818是一款多單元電池堆監控器，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，適合大多數電池化學應用；可在290μs內測量所有18個電池單元，而且可將多個ADBMS1818器件串聯，以便同時監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，數字化電池測試芯片

　　國內新能源汽車行業的火熱發展，讓新能源整車企業和鋰電池企業迎來了高速發展期。在鋰電池前、中、后三個生產工藝階段中，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。

　　電池只有經過化成和分容后才能體現真實性能，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，提高電動汽車生產的規模和效率是把握電動汽車市場機遇的關鍵。

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

　　高集成高可靠煙霧檢測芯片

　　據統計，在安裝了煙霧探測器的建筑物內，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生的，這對煙霧探測器的發展和使用帶來了不少嚴峻的挑戰。

ADI市場經理祝臻

　　據悉，ADI利用其深厚專業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，為生產安全保駕護航。

　　在展會現場，據ADI市場經理祝臻介紹：“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行煙霧報警器校準，過程效率低下而且增加成本，而現在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。”

　　可預測電機健康監測系統

　　隨著工業4.0深入的推進，電機已經成為了工業生產中最主要的驅動設備，廣泛應用于各個生產領域。電機在長期運行中難免會產生一些故障，如何實時監測電機工作狀態，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信息，對電機振動進行實時監測可以有效的判斷電機的運行狀態，從而實現對電機故障及時診斷和預警，大大降低電機發生重大事故的概率，用客戶的話講就是“讓機器說話”

　　ADI中國區工業自動化行業市場部經理于常濤

　　“ADI展示的可預測電機健康監測系統設置安裝簡便，能隨時隨地、無需聯線、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、運行時間、轉速、電流、輸出力矩、輸出功率、效率與電池狀態等9種電機運行故障類型檢出。”在2021年慕尼黑上海電子展，ADI中國區工業自動化行業市場部經理于常濤在向自動化網等媒體講解可預測電機健康監測系統時如是介紹。

　　狀態監控并不是一種單一技術，而是結合了技術和方案的系統級解決方案。為此，ADI一直在通過技術創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電機預測性維護的公司，該公司提供的產品和服務可以提前檢測出電機故障，避免影響生產進程，并就如何以及何時進行維護提供建議。此次收購擴展了ADI狀態監控解決方案組合。

　　IEPE接口的振動信號采集系統

　　振動是工業環境中一種最常見的設備狀態信息，通過振動信號的采集可以實現對設備工作狀態、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）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，是一套綜合的數據采集系統。

　　利用MEMS加速度計ADXL1002可實現高分辨率振動測量，為早期發現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技術，阻礙了其應用，使得MEMS的可靠性、高質量和可重復性得不到發揮。如今，ADXL1002在高頻率范圍的噪聲性能與現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測產品的極具吸引力的選擇。