Die Renesas Electronics Corporation hat ihren Lithium-Ionen- (Li-Ionen-) Batteriemanagement-IC ISL78714 der vierten Generation herausgebracht, der eine unerreichte Lebensdauergenauigkeit bietet. Der ISL78714 bietet eine genaue Überwachung der Zellenspannung und -temperatur. Darüber hinaus verfügt der neue IC über einen Zellausgleich und eine umfassende Systemdiagnose zum Schutz von 14-Zellen-Li-Ionen-Akkus und zur Maximierung der Reichweite und Fahrzeit für Hybrid- und Elektrofahrzeuge (HEV / MHEV / PHEV / BEV). Der ISL78714 erfüllt die strengen Zuverlässigkeits- und Effizienzspezifikationen der Batteriepacktechnologien für alle EV- Versionen einschließlich HEV / PHEV mit Sicherheitsmerkmalen, die es Automobilunternehmen ermöglichen, ein Sicherheitsintegritätsniveau für Fahrzeuge von ISO 26262 (ASIL D) zu erreichen.
Der IC ISL78714 verfügt über geladene Funktionen, die bis zu 14 in Reihe geschaltete Zellen mit einer Genauigkeit von ± 2 mV über Kfz-Temperaturbereiche hinweg überwachen und ausgleichen, sodass Systementwickler fundierte Entscheidungen auf der Grundlage der absoluten Spannungspegel treffen können. Der IC ISL78714 verfügt über bis zu sechs externe Temperatureingänge (zwei über GPIOs erhältlich), Fehlererkennung und Diagnose für alle wichtigen internen Funktionen. Außerdem bietet der IC zugehörige Datenerfassungsschaltungen und einen präzisen 14-Bit-Analog-Digital-Wandler. Der IC ISL78714 überwacht und liest auch Über- / Unterspannung, offene Kabelbedingungen, Temperatur und Fehlerstatus für 112 Zellen in weniger als 10 ms oder 70 Zellen in 6,5 ms zurück.
Eine proprietäre Daisy Chain kann verwendet werden, um mehrere ISL78714 zu verbinden, die Systeme mit bis zu 420 Zellen (30 ICs) unterstützen, die branchenführende EMV / EMI- und vorübergehende Störfestigkeit bieten und die Anforderungen der Automobilindustrie übertreffen. Die Daisy-Chain-Architektur des IC ISL78714 verwendet eine kostengünstige kapazitive oder Transformatorisolation oder eine Kombination aus beiden mit Twisted-Pair-Verkabelung, um mehrere Batteriepacks zusammen zu stapeln und gleichzeitig vor Hot-Plug- und Hochspannungstransienten zu schützen. Der IC ISL78714 verfügt über einen Watchdog-Timer, der einen verketteten IC automatisch herunterfährt, wenn die Kommunikation mit der Master-MCU unterbrochen wird.
Hauptmerkmale des Batteriemanagement-IC ISL78714:
- Überwacht und verwaltet bis zu 14 Zellenspannungen mit einer Messgenauigkeit von ± 2 mV
- Robustes Zweidraht-Daisy-Chain-Kommunikationssystem mit Kondensator- oder Transformator-Kopplung von bis zu 1 Mbit / s
- Der vollständig differenzielle Eingangsbereich der Zelle von ± 5 V erfüllt die Messanforderungen für Brennstoffzellen und Sammelschienen für alternde Batteriepacks
- 15-jährige Board-Level-Genauigkeit (Langzeitdrift) von ± 6 mV bei ± 6σ
- Hohe diagnostische Abdeckung für Zellenspannungs- und Temperaturmessungen
- AEC-Q100 Grade-2 qualifiziert und spezifiziert für den Betrieb von -40 ° C bis + 105 ° C.
Das Renesas bietet auch ein Referenzdesign für ein Batteriemanagementsystem (BMS), das fünf ISL78714-ICs und eine RH850 / P1M-MCU integriert, um eine vollständige 70-Zellen-Bewertungsplattform für den externen Ausgleich zu bilden. Das Referenzdesign-Kit umfasst die Einrichtung und Datenprotokollierung über CAN und UAR. Das Kit enthält außerdem eine grafische Benutzeroberfläche, Altium-Layoutdateien und Low-Level-Treiber für die RH850-Peripheriegeräte und ISL78714. Hardware-, Software- und Schnittstellenreferenzhandbücher werden zusammen mit einem EMV-Bericht bereitgestellt. Das komplette Paket des Referenzdesign-Kits hilft Entwicklern von Elektrofahrzeugsystemen, auf jede Batteriepackgröße zu skalieren, ihre Software auf die RH850-MCU zu portieren und bis zu einem Jahr Entwicklungszeit zu sparen.
Der ISL78714 Li-Ionen-Batteriemanagement-IC kann sowohl in Mustern als auch in Produktionsmengen bestellt werden. Er ist ab sofort in einem 64-poligen TQFP-Paket zusammen mit der Evaluierungskarte und dem BMS-Referenzdesign-Kit erhältlich.