上海雷卯:智能储能电池一体机防雷防静电保护方案

Release time:2023-10-11
author:AMEYA360
source:上海雷卯
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  智能储能电池一体机系统组成

  1、储能电池组:是储能电池系统的核心部分,由多个电池单体组成。其作用是储存电能,当需要时释放电能。常见的储能电池类型包括锂离子电池、铅酸电池、钠硫电池等。

  2、电池管理系统(BMS):是储能电池系统的关键组成部分,负责对电池组进行监测、控制和保护。它可以实时监测电池的电压、电流、温度等参数,以确保电池的安全运行。BMS还可以进行电池的均衡充放电控制,延长电池寿命,并提供故障保护机制。

  3、电能转换器:电能转换器(逆变器)将储能电池组储存的直流电能转换为交流电能,以满足不同负载的需求。逆变器还可以将外部交流电源转换为直流电能,用于充电储能电池组。

  4、控制系统:是储能电池系统的智能化管理部分,负责对整个系统进行监控和控制。它可以实时监测电池组的状态、负载需求、电网条件等,根据要求进行电池充放电控制,实现最佳的能量利用和系统效率。

  5、接口板:智能储能电池的接口板是电池系统与外部界面之间的桥梁,可以通过多种通信协议与数码设备、太阳能发电系统、交流电网等连接,实现对电池充放电状态、电量、温度等参数进行实时监测和控制。

  如何延长智能储能电池一体机使用寿命

上海雷卯:智能储能电池一体机防雷防静电保护方案

  上海雷卯是专业做电子产品EMC电磁兼容服务,AMEYA360给出建议。

  对于此机,我们既要从外面筑堤防护,有要从内强心健体提高免疫,才能延长它的使用寿命。

  1、外在保护措施

  第一. 安装过电压保护器:有效地保护电路不受到过电压、浪涌等异常的电流干扰。

  第二. 加强绝缘:在安装智能储能电池时,还需要注意加强电池系统的绝缘保护。

  第三. 防雷保护:智能储能电池在安装时还需要考虑防雷保护,在电路中加装避雷器或避雷装置。

  2、内在免疫防护措施

  第一. 控制静电:静电对于智能储能电池来说也是一个潜在的问题。与外部接触的所有接口都需加上防浪涌及静电保护TVS,ESD,GDT,比如电源接口,按键,ETHERNET,RS485,RS232, WIFI 接口等。

  第二. 电路板内部的大小电源电压容易引起浪涌的地方都需要做浪涌防护,选择合适的TVS.

  第三. 机器内部各个PCB板卡内部通讯接口,比如CAN ,RS485,RS232等,增加GDT,ESD 静电浪涌防护。

  第四. 板卡内部的SPI ,I/O口,UART 等接口增加ESD 元件做好静电防护。

  第五. 显示屏静电保护,需要增加ESD元件。

  参数列表如下:

上海雷卯:智能储能电池一体机防雷防静电保护方案

  智能储能电池一体机补充说明

  储能电池是一种先进的能量存储技术,近年来备受关注和热议。它具有将电能在低峰时存储起来,在需要时释放出来的能力,不仅可以平衡能源供需,提高能源利用率,还可以实现可再生能源的可靠应用和能源需求管理的灵活调度。正逐渐改变着能源行业的格局。

  储能电池不仅在电力行业得到广泛应用,还在住宅、商业和工业领域中发挥着重要作用。它可以为建筑、社区、工厂等提供独立供电、应对紧急断电、储备备用电源等功能,极大地提高了能源供应的可靠性和稳定性。

  储能电池为什么越来越火

  AMEYA360总结下来有以下几个方面:

  1、可再生能源发展:随着可再生能源如太阳能和风能的快速发展,储能电池可以储存白天太阳能发电,火力发电或风能发电的多余电力,并在天气不好或需求高峰时释放出来,平衡能源供需,提高电力系统的可靠性和稳定性。

  2、能源需求管理:储能电池可以实现对电能的灵活调度和优化利用,可以在低负荷时段储存电能,在高负荷时段释放电能,节约能源成本。此外,储能电池还可以作为备用电源,在停电或突发情况下提供持续的电力供应。

  3、分布式能源系统:随着分布式能源系统(如分布式光伏发电系统)的普及和发展,储能电池作为能量存储装置,可以实现对分布式能源的集中管理和优化利用。储能电池可以将分布式能源的多余电力储存起来,并在需要时释放,提高分布式能源系统的自给自足能力,减少对传统电网的依赖。

  4、环境保护意识:储能电池作为清洁能源技术的重要组成部分,其使用可以减少化石燃料的消耗和二氧化碳排放。

  5、技术进步和成本下降:近年来,储能电池技术不断进步,各类新型电池技术涌现,如锂离子电池、钠离子电池、流动电池等,具有更高的能量密度、更长的寿命和更低的成本。规模效应和技术进步的推动,储能电池的成本下降,使其在商业和家庭应用中更加具有竞争力。

  那智能储能电池一体机有怎样的智能,集成了哪些部分为一体?

  智能储能电池一体机

  一体:主要是把电池组,电池管理系统(BMS)和逆变器集成到一起。

  智能:是通过集成先进的控制和管理系统,实现了自动化和智能化的功能。以下是储能电池实现智能化的几个关键方面:

  1、数据监测与分析:智能储能电池通过传感器和监测设备实时采集电池系统的各项参数,如电流、电压、温度等数据。这些数据被传输到电池管理系统(BMS)中,进行实时监测和分析。通过对数据的分析,系统可以获取电池的工作状态、容量、健康状况以及预测未来的性能。

  2、智能优化控制:基于对电池状态和环境条件的监测,智能储能电池可以根据需求和策略进行智能优化控制。例如,在电力高峰期间,系统可以根据电网的需求自动调整充放电速率,实现最优的电能调度。同时,系统也可以根据用户的需求和电价情况,智能地管理电池的充放电过程,最大限度地提高能源利用效率。

  3、自学习与智能决策:智能储能电池具备自学习和智能决策能力。通过长期的使用和监测,系统可以积累大量的数据,并进行分析和学习。基于这些数据和学习结果,系统可以做出智能决策,提供更加智能化的能源管理方案。

  4、远程监控与控制:智能储能电池可以通过云平台实现远程监控和控制。用户可以通过手机应用或者Web界面,随时随地监测电池的运行状态、能量储存情况、充放电效率等信息,并进行远程控制和调整。

  5、故障自诊断与维护:智能储能电池具备故障自诊断能力。一旦系统出现异常状况,例如温度过高、电流过载等,系统可以自动识别并采取相应的保护措施,以确保安全稳定的运行。此外,系统还可以提供维护建议和报警功能,及时提示用户进行检修和维护。

  总之,智能储能电池通过数据监测与分析、智能优化控制、自学习与智能决策、远程监控与控制等技术手段,实现了智能化的功能。这使得储能电池能够更加高效、智能地管理能量的储存和调度,提高能源利用效率和用户体验。

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上海雷卯电子:车载SerDes技术与静电防护方案解析
  在智能驾驶数据量呈指数级增长的趋势下,SerDes 作为连接传感器、显示屏与计算平台的核心纽带,需同时满足 “高速率传输” 与 “高可靠性运行” 的双重挑战。上海雷卯电子针对 GMSL/FPD-Link 私有协议与 A-PHY 公有协议的差异化需求,提供从电源浪涌到信号 ESD 的全链路防护方案,通过低结电容(≤0.3pF)、高车规等级(AEC-Q101)器件保障信号完整性,助力车企在 - 40℃~+85℃极端环境与复杂电磁干扰中实现 “零误码” 数据传输。  一、SerDes的电磁挑战与雷卯解决方案  车载环境中,发动机点火脉冲(ISO 7637-2 脉冲 5a/5b)、静电放电(ESD)及高速信号串扰易导致 SerDes 信号失真,需针对不同协议架构设计差异化防护方案。  1、电源端浪涌防护(12V系统)  对于SerDes芯片的所在主板供电端,引擎点火脉冲(ISO 7637-2脉冲5a/5b)与BCI大电流注入可能导致信号失真,雷卯采用单独大功率的TVS或PTC+TVS的组合方案。  2、信号端静电防护(ESD)  A-PHY总线(公有协议)  A-PHY 定义了以下三种不同的电缆拓扑结构,如下图所示  雷卯针对A-PHY的静电防护,采用ULC0542CQ,可用于同轴线路,也可以用于差分线路,符合AEC-Q101车规认证,符合IEC 61000−4−2,等级4,空气放电±25Kv,接触放电22Kv,结电容低至0.3pF,保证信号完整性.  GMSL/FPD-Link 总线(私有协议):  单端系统(同轴电缆传输):  单端系统模式是由一根同轴电缆组成,同轴电缆上可以传输12V电源,主要用于车载摄像头,雷卯采用ULC1811CDNQ,Cj=0.3pF(Typ.)低结电容,保证信号完整性,满足IEC61000-4-2,等级4,接触放电15kV,空气放电25kV。  差分系统(两对差分线传输):  差分系统模式是由两对差分线组成,主要应用于车内的高清中控显示器等。雷卯推荐集成式的ULC3324P10LV,Cj= 0.45pF(Typ.) 封装为DFN2510,单颗保护四路差分线。另有ULC0342CDNHQ,Cj=0.22 pF(Typ.) ,封装为DFN1006,布线更灵活。  二.SerDes 技术架构与车载应用价值  1、技术原理与核心优势  SerDes(串行器 / 解串器,Serializer/Deserializer)通过将多路并行数据转换为高速串行信号传输,在接收端再还原为并行数据,实现 “数据压缩 - 传输 - 解压缩” 的全流程处理。其优势包括:高带宽、低延迟、低功耗、抗干扰能力强、可扩展性强等优势,能够支持HDMI、LVDS、MIPI等多种数据协议灵活组网。  2、车载场景典型应用  SerDes 是智能座舱与自动驾驶的数据 “神经中枢”:  摄像头系统:ADAS 摄像头(如 8MP 双目视觉模组)通过 GMSL/APIX 协议传输原始图像数据至域控制器;  显示系统:4K 中控屏与全液晶仪表盘依赖 FPD-Link/A-PHY 实现无压缩视频传输;  跨域互联:域控制器之间通过 A-PHY/R-LinC 协议交换高分辨率传感器数据,支撑 L3 + 级自动驾驶决策。  三、SerDes主流协议  1、SerDes 主流协议分类与市场竞争格局  当前市场形成 “私有协议主导、公有协议破局” 的格局,核心协议特性及市占率如下:  ※ 市场占有率(2025 年)为行业预测值,基于协议厂商(如 ADI、TI、慷智、仁芯)的市场份额及技术路线分析,如有错漏,欢迎指正。  技术趋势  双雄垄断与开放性生态博弈:ADI(GMSL)+TI(FPD-Link)占据85% 份额,但其私有协议在跨厂商互操作性上存在一定限制(如不同品牌摄像头与 ECU 的无缝集成面临挑战)、开发成本高(需定制化芯片适配)。公有协议 A-PHY 通过开放标准(支持多厂商互操作)快速崛起,2027 年市场份额预计突破 30%,推动行业从 “封闭生态” 向 “标准化协作” 转型。  国产替代加速:慷智 AHDL、仁芯 R-LinC 等协议凭借成本优势(较 GMSL 低 10-15%)及车规认证(AEC-Q100 Grade 2),已进入长安、广汽等车企供应链,2024 年量产车型超 40 款。  2、典型协议技术解析  GMSL(Gigabit Multi-Media Serial Link)  技术亮点:第三代 GMSL 支持 12Gbps 速率,可传输 1500 万像素摄像头数据(如森云智能 SG8S-AR0820C 模组),单根同轴电缆同时传输 12V 电源与视频信号,简化摄像头布线。  应用案例:适配 NVIDIA Jetson Orin 平台,实现 800 万像素 ADAS 摄像头实时数据无压缩传输,满足自动驾驶对图像细节的高要求。  FPD-LINK(Flat Panel Display Link),是美国国家半导体公司于1996年提出的SerDes技术,2011年被TI收购,目前已发展至第四代产品,支持16Gbps速率,中国一汽通过PCB叠层优化解决高速信号表层走线难题,应用于车载显示屏系统。  A-PHY(MIPI A-PHY)  技术突破:v2.0 版本采用 PAM4 调制与 FEC 纠错,支持 32Gbps 双下行通道,适配激光雷达点云数据(单帧超 100 万点)与 16K 显示屏的超高带宽需求;定义同轴电缆、平衡电缆(SDP)、星四线缆(STQ)三种拓扑,兼容不同距离与成本场景。  生态价值:获宝马、丰田等车企采用,推动摄像头、显示屏、ECU 厂商基于统一标准开发,降低系统集成难度(如某国产新势力车型采用 A-PHY 方案,缩短 30% 开发周期)。  未来,随着 A-PHY 规模化应用与国产协议的崛起,雷卯将持续迭代电磁兼容解决方案,推动车载 SerDes 从 “数据管道” 向 “智能传输平台” 演进,为 L3 + 级自动驾驶与沉浸式智能座舱的落地提供关键支撑。  Leiditech雷卯电子致力于成为电磁兼容解决方案和元器件供应领导品牌,供应ESD、TVS、TSS、GDT、MOV、MOSFET、Zener、电感等产品。雷卯拥有一支经验丰富的研发团队,能够根据客户需求提供个性化定制服务,为客户提供最优质的解决方案。
2025-05-13 14:56 reading:265
上海雷卯电子:智能车灯技术解析及雷卯静电浪涌解决方案
  从卤素灯到 DLP 投影,汽车大灯的每一次技术跃迁都伴随着可靠性挑战。上海雷卯电子凭借 90% 车规级认证覆盖率,为电源、通信、控制模块提供定制化防护方案,确保“看得清、稳得住”。  智能控制:ADB大灯让灯光“主动思考”  ADB(自适应远光灯系统)通过摄像头与算法联动,动态调节光束:  · 技术原理:采用二级架构(Boost+Buck 电源模块),支持多通道恒流输出,可自动遮蔽强光区域(如宝马7系的14分区LED光源)。  · 高端标配:奔驰S级、奥迪A8等车型可识别150米外车辆,动态调整光束;  · 中端下沉:法雷奥模块化设计将成本降低40%,已应用于丰田 RAV4、大众途观等车型,推动ADB技术下沉。  交互投影:DLP大灯开启“光语时代”  DLP(数字光处理)技术通过百万像素级投影实现智能交互:  · 核心应用:投射车道线辅助驾驶、导航箭头、行人警示符号(如欧司朗 MicroLED 模组实现 19,200 像素高精度投影),甚至自定义动画(如迎宾光毯),提升人车交互体验。  · 技术趋势:与自动驾驶协同,华为智能灯光系统可向行人投射“安全通过”信号,增强道路沟通能力。  雷卯车规级EMC解决方案  随着大灯的智能化,静电干扰(ESD)、浪涌电压(Surge)、电磁兼容(EMC)成为关键挑战。车灯模块提供定制化防护方案,确保系统在-40℃~+85℃宽温环境稳定运行。  1.电源系统防护:应对抛负载与电压突变  · 典型场景:发动机启动时的 12V/24V 电源瞬态过压(如 12V 系统可能出现 40V 浪涌),易损坏 LED 驱动电路。  · 解决方案:TVS 二极管(如 SM8S24CA,6.6kW 峰值功率)与自恢复保险丝组合,响应时间<1ns,符合 ISO 7637-2 抛负载测试标准,已应用于大众、蔚来等车型的 LED 光源驱动。  2.通信总线防护:保障数据链路稳定  3. GPIO接口防护:单路与多路集成方案  单路防护:ESDA05CP(DFN1006 封装,5V 耐压,满足IEC61000-4-2,等级4,接触放电8kV,空气放电15kV),适用于独立开关信号;  多路集成:SDA05W5(SOT-353 封装,单颗保护 4 路,满足IEC61000-4-2,等级4,接触放电8kV,空气放电15kV),简化 PCB 布局。
2025-04-08 13:55 reading:363
上海雷卯电子:一文搞懂闩锁效应,电路里的“定时炸弹”与防护指南
  CMOS 工艺中的寄生晶闸管(SCR)结构,是由 NMOS 和 PMOS 的寄生 NPN/PNP 晶体管相互连接形成的。这些寄生晶体管平时处于关闭状态,但当受到电压尖峰、静电干扰或高温时,会触发正反馈环路,导致电流在芯片内部无限放大,最终烧毁芯片或迫使系统断电。这一现象即为闩锁效应。  如何快速判断电路是否存在闩锁?  1.如果遇到以下情况,可以是闩锁在作祟:  电流突然激增:芯片耗电猛增,远超正常工作电流。  电压突然暴跌:电源电压“断崖式下跌”, 导致芯片复位或功能紊乱。  高温更易崩溃:芯片在高温环境下(如>85℃)更容易触发闩锁。  2.检测方法:  静电测试:模拟人体接触放电,验证芯片抗ESD能力(IEC 61000-4-2)。  浪涌测试:模拟雷击或电源波动,测试电路稳定性(IEC 61000-4-5)。  电脑模拟:用仿真工具(如TCAD)预判寄生结构的触发阈值,优化设计。  不同器件的“触发门槛”与防护方案  雷卯电子的“防闩锁武器库”  1. 高功率接口:TVS二极管 + 自恢复保险丝  TVS二极管:纳秒级响应,将电压尖峰箝位至安全阈值,防止寄生晶体管触发。  自恢复保险丝(PPTC):过流时自动断开电路,故障排除后自动复位,避免持续损坏。两者协同可阻断闩锁触发条件。  2.低电压/高速接口:ESD静电防护  低电容ESD器件:像“防静电外套”一样,包裹芯片接口,防止静电“电击”触发闩锁,同时不影响信号速度(如USB、HDMI)。  雷卯推荐的“防闩锁武器”清单  总结:防闩锁要点  1.设计时“防微杜渐”:  电源去耦:芯片电源引脚并联0.1μF陶瓷电容,抑制电压毛刺。  布局优化:缩短敏感信号线长度,减少寄生电容耦合;增加衬底和阱的接地接触,降低寄生电阻。。  版图设计:在I/O区域添加Guard Ring(环形接地层),阻止载流子扩散触发闩锁。  2.器件选型“硬核防御”:  高功率接口选TVS,PPTC防过流,低压高速信号选ESD,像给电路穿“防弹衣”。
2025-04-01 09:18 reading:397
上海雷卯电子:浅谈汽车系统电压优缺点分析
  汽车电气系统的电压等级选择直接影响整车性能、能效和兼容性。以下是 12V、24V、48V 系统的简单介绍,包括技术特点、优缺点及典型应用场景。  汽车电气系统的发展随着车辆电子设备的增多和对能效要求的提高,电压等级也在逐步提升,从传统的12V电压系统 、24V电压系统,到目前在逐步推广的48V电压系统。  首先,12V系统是传统的汽车电气系统,已经存在了很多年。几乎所有传统燃油车都使用12V系统。它的优点可能包括成熟的技术、广泛的配件支持以及较低的成本。但缺点可能是在高功率需求下表现不足,比如启动电机、大功率音响或现代电子设备较多时,因为功率增大,电压较低,P=V x I, 所以电流会很大,导致线损增加(功率损耗P=I2R),需要更粗的线缆,增加重量和成本,车辆系统内也会显得更加的拥挤。  24V系统,常见于商用车、卡车或大型车辆。24V系统的优点可能是更高的功率输出,同样的功率下电流减半,减少线损和线径,适合更大功率需求的设备。  48V系统是近年来随着混合动力和节能需求兴起的中压系统,尤其在轻度混合动力车辆中应用较多。现在的汽车需要比几年前的汽车更多的动力。除了发动机、车灯、收音机、电动天窗、电动助力转向、网络和信息娱乐等基本功能,现在还会集成很多与安全和便捷性有关的其他功能,这些功能通常会归入高级驾驶辅助系统 (ADAS) 范畴内。ADAS系统对电池提出了更高的要求,需要更多的电力,如用12V系统难以支撑,如使48V系统,能够支持更多高功率设备如电动增压器、空调压缩机等,同时减少电流,降低线损,线缆更细更轻。此外,48V系统可以更好地支持能量回收,提高燃油经济性。不过缺点可能涉及更高的系统成本,安全性问题(更高的电压需要更好的绝缘和保护),以及现有供应链可能还未完全适应48V系统,配件和维修可能更复杂。  对比表格如下:  未来趋势48V轻混普及,48V系统将成为燃油车节能升级的主流选择。随着 48V 系统融入电动汽车的电气架构,车辆得以实现更为高效的能量传输,同时显著减轻重量、降低成本。这一变革不仅全面提升了车辆的整体性能,还为未来电动汽车的技术演进筑牢了根基。不过,要充分释放 48V 系统的潜力,设计师们仍需攻克电气系统布局的复杂性、电池管理的精准性以及安全性保障等诸多难题。展望未来,随着技术的持续迭代,48V 系统必将在电动汽车领域中扮演愈发关键的角色,成为推动行业进步的核心驱动力。  浪涌保护对于48V 电源系统也是重要环节,上海雷卯发挥自己的技术专长,作为专业的防护器件供应商,拥有先进的技术与丰富的经验,针对 48V 系统研发出一系列高效浪涌保护方案。助力众多车企提升 48V 系统可靠性,有效降低因浪涌冲击导致的故障风险,为 48V 系统在电动汽车领域的广泛应用保驾护航。关于浪涌防护下期分享。
2025-03-07 13:36 reading:399
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