在管理電動(dòng)汽車(chē)（EV）電池的電池管理系統(tǒng)（BMS）中，也應(yīng)用了FeRAM。具有高重寫(xiě)耐久性的FeRAM可延長(zhǎng)電池使用壽命，并記錄和保存評(píng)估電池再利用所需的數(shù)據(jù)。

BMS是什么

電動(dòng)汽車(chē)（EV）使用的電池由多個(gè)電池單元組成，每個(gè)單元的性能和壽命各不相同。某些單元較早劣化會(huì)影響整個(gè)電池的性能，導(dǎo)致電池被迫提前更換。使用電池管理系統(tǒng)（BMS），從電池各單元的監(jiān)控模塊中收集溫度、電壓、電流等數(shù)據(jù)，并指示各單元保持充電平衡。由此，較弱的電池單元會(huì)得到頻繁充電，較強(qiáng)的電池單元?jiǎng)t會(huì)頻繁放電，從而保持整體性能并延長(zhǎng)電池壽命。這些高頻監(jiān)控的數(shù)據(jù)會(huì)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，采用能夠在125℃的溫度下運(yùn)行并具有10萬(wàn)億次寫(xiě)入耐久性的FeRAM可使電池性能最大化。如下圖所示，電動(dòng)汽車(chē)的電池不僅為電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，也為空調(diào)和加熱器供能。將數(shù)據(jù)寫(xiě)入ECU和BMS單元中的FeRAM，可監(jiān)控電池的使用狀況。

應(yīng)用FeRAM的優(yōu)勢(shì)

FeRAM被全球市場(chǎng)份額領(lǐng)先的電動(dòng)汽車(chē)電池制造商廣泛采用。在電動(dòng)汽車(chē)的BMS中采用FeRAM可帶來(lái)以下優(yōu)勢(shì)。

提升電池性能

汽車(chē)制造商對(duì)電池壽命的標(biāo)注提出了更高的要求，提升電池性能成為了一個(gè)重要的課題。FeRAM具有高速寫(xiě)入特性，在用電量發(fā)生變化時(shí)可高頻率地記錄電池的使用狀態(tài)，從而在事件發(fā)生時(shí)可準(zhǔn)確保存電池信息。

BMS的功能有以下5點(diǎn)——

防止電池單元過(guò)充電、過(guò)放電的功能

防止電池單元過(guò)電流的功能

管理電池單元溫度的功能

計(jì)算電池剩余電量（SOC）的功能

執(zhí)行電池單元電壓均衡（電池單元平衡）的功能

*以上信息援引自工業(yè)用鋰離子電池的開(kāi)發(fā)和制造商，以及Panasonic的官方網(wǎng)站

單電池（Unit cell）是指電池中最小構(gòu)成單元。隨著電池的使用，每個(gè)單電池的劣化速度會(huì)有所不同，因此需要進(jìn)行均衡化調(diào)整以延長(zhǎng)整個(gè)電池的壽命。例如，電池溫度過(guò)高可能會(huì)加速劣化甚至引發(fā)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)高速/高頻率的寫(xiě)入，可細(xì)致監(jiān)控溫度并通過(guò)對(duì)電池單元充電量等的調(diào)整來(lái)保持電池溫度維持在健康狀態(tài)。

為了評(píng)估電池的再利用，進(jìn)行常時(shí)記錄

如今，電動(dòng)汽車(chē)的電池不僅僅是為了延長(zhǎng)壽命，還通過(guò)再利用來(lái)減少對(duì)環(huán)境的影響，因此開(kāi)發(fā)和法規(guī)正在不斷推進(jìn)。特別是在歐洲，正在利用電池管理系統(tǒng)（BMS）記錄的數(shù)據(jù)來(lái)評(píng)估已使用電池的再利用性，這一趨勢(shì)對(duì)歐洲及其他地區(qū)的汽車(chē)制造商產(chǎn)生了非常大的影響。通過(guò)采用實(shí)現(xiàn)10萬(wàn)億次寫(xiě)入耐久性的FeRAM，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電池使用過(guò)程中的持續(xù)記錄。

電池再利用的全球趨勢(shì)

歐州：歐盟預(yù)計(jì)將從2025年起實(shí)施一項(xiàng)名為【電池護(hù)照】的新規(guī)，該規(guī)制將強(qiáng)制要求對(duì)電池進(jìn)行日志記錄。此舉不僅旨在評(píng)估電池的修理需求和再利用性，還包括對(duì)駕駛者的環(huán)保意識(shí)以及基于行駛數(shù)據(jù)的社會(huì)信任度等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)估?！倦姵刈o(hù)照】作為【數(shù)字產(chǎn)品護(hù)照】計(jì)劃的環(huán)節(jié)之一，未來(lái)將像護(hù)照一樣處理個(gè)人電子產(chǎn)品的特定信息，以推進(jìn)供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)和環(huán)保再利用。

中國(guó)：根據(jù)中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)（SAC）的規(guī)定，必須每150毫秒進(jìn)行一次數(shù)據(jù)記錄，因此中國(guó)國(guó)內(nèi)的多家公司正在采用FeRAM。作為國(guó)家政策，電動(dòng)汽車(chē)（EV）的普及正在推進(jìn)，預(yù)計(jì)電池管理系統(tǒng)（BMS）也將相應(yīng)地逐漸普及起來(lái)。此外，多家汽車(chē)制造商也參與了與歐洲的數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)。

美國(guó)：盡管其他地區(qū)尚未出臺(tái)類(lèi)似歐洲以及中國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范，大型電動(dòng)汽車(chē)（EV）制造商已著手通過(guò)電池管理系統(tǒng)（BMS）推動(dòng)了電池的再利用，電池回收企業(yè)業(yè)務(wù)也在持續(xù)擴(kuò)大。美國(guó)多家回收公司與歐洲以及日本的汽車(chē)制造商建立了合作關(guān)系，積極進(jìn)入不斷擴(kuò)大的二手電池市場(chǎng)。

日本：2024年日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省的移動(dòng)出行DX戰(zhàn)略中，特別關(guān)注了歐洲的電池法規(guī)，強(qiáng)調(diào)了日本也需建立可追溯性管理系統(tǒng)，并與歐洲的數(shù)據(jù)平臺(tái)進(jìn)行對(duì)接。

總結(jié)

在電池管理系統(tǒng)（BMS）中，F(xiàn)eRAM憑借其高速寫(xiě)入、高重寫(xiě)耐性進(jìn)行準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)采集和頻繁數(shù)據(jù)記錄并提高電池的使用壽命，同時(shí)獲取使用中的數(shù)據(jù)以便再利用。此外，隨著全球電動(dòng)汽車(chē)（EV）的普及，二手電池市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張，越來(lái)越多的地區(qū)開(kāi)始重視BMS的開(kāi)發(fā)和相關(guān)法規(guī)。FeRAM成為了能夠應(yīng)對(duì)這些最新趨勢(shì)的解決方案。

推薦的FeRAM類(lèi)型（符合AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)）

加賀富儀艾電子旗下代理品牌RAMXEED有限公司（原富士通半導(dǎo)體存儲(chǔ)器解決方案有限公司）提供的FeRAM產(chǎn)品，由于其非易失性特性，即使在突然斷電的情況下，F(xiàn)eRAM也能確保關(guān)鍵電池狀態(tài)數(shù)據(jù)的安全保存?？傊?，F(xiàn)eRAM的低功耗特性有助于提高BMS的能效，延長(zhǎng)便攜式設(shè)備的使用時(shí)間。

RAMXEED推薦的產(chǎn)品如下：

MB85RS4MTY: 4Mbit SPI I/F 1.8~3.6V 50MHz -40~125℃ DFN8

MB85RS2MTY: 2Mbit SPI I/F 1.8~3.6V 50MHz -40~125℃ SOP8/DFN8

MB85RS256TY: 256Kbit SPI I/F 1.8~3.6V 40MHz -40~125℃ SOP8

MB85RS128TY: 128Kbit SPI I/F 1.8~3.6V 40MHz -40~125℃ SOP8

MB85RS64VY: 64Kbit SPI I/F 2.7~5.5V 33MHz -40~125℃ SOP8

關(guān)于 RAMXEEDRAMXEED是日本Fujitsu Semiconductor Memory Solution Limited改名的公司。富士通曾是日本知名的半導(dǎo)體供應(yīng)商。有長(zhǎng)久制造歷史， 高質(zhì)量半導(dǎo)體在各種產(chǎn)業(yè)使用。 RAMXEED商標(biāo)已于2023年2月24日在歐盟 知識(shí)產(chǎn)權(quán)局（EUIPO）注冊(cè)，涵蓋多種半導(dǎo)體產(chǎn)品，包括集成電路、存儲(chǔ)器件、芯片、元件和基板 。

關(guān)于加賀富儀艾電子（上海）有限公司加賀富儀艾電子（上海）有限公司原為富士通電子，其業(yè)務(wù)自2020年12月并入加賀集團(tuán)，旨在為客戶(hù)提供更好的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品和服務(wù)。在深圳、大連等地均設(shè)有分公司，負(fù)責(zé)統(tǒng)籌加賀富儀艾電子在中國(guó)的銷(xiāo)售業(yè)務(wù)。 加賀富儀艾電子（上海）有限公司的主要銷(xiāo)售產(chǎn)品包括Custom SoCs (ASICs), 代工服務(wù)，專(zhuān)用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品（ASSPs），鐵電隨機(jī)存儲(chǔ)器，繼電器，GaN（氮化鎵），MCU和電源功率器件，它們是以獨(dú)立產(chǎn)品及配套解決方案的形式提供給客戶(hù)，并廣泛應(yīng)用于高性能光通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、手持移動(dòng)終端、影像設(shè)備、汽車(chē)、工業(yè)控制、家電、穿戴式設(shè)備、醫(yī)療電子、電力電表、安防等領(lǐng)域。