意法半導體推出電動車電池管理系統晶片,強調可延續續航力、且更可靠與安全

2020.03.13 10:41AM
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雖然採用鋰電池電動車可能不是最完美的替代能源載具技術,但目前也卻是相對成熟的技術,故在全球一陣新能源載具發展的當下,鋰電池電動車成為目前最主流的發展方向,在鋰電池電動車技術當中,除了如何有效地提升馬達功率與效率以外,電池的能源管理是相當重要的一環,意法半導體 STM 就宣布推出新一代的電池管理系統控制器 L9963 ,除了強調具備精確的電壓檢測外,還具備溫度監控輸入,使電池更為安全。

L9963 是隸屬意法半導體 BMS 電池管理系統計畫的新產物,承襲包括自 2008 年起與 LG Chem 的合作專案、 2017 年與中國科學院微電子所、中科芯時代的合作專案的相關技術,透過高精度的電壓檢測,能夠更有效管理電池的充放電,並以溫度監控輸入確保電池溫度能在安全範圍內,進一步提升電池的可靠與安全性,同時也藉由更有效率的電力管理延續電動車的續航力。

▲單一 L9963 可最多監測 14 個電池單元與輸入 7 組外部溫度感測器

L9963 可監測最多 14 個堆疊連接的電池元件,在 1.7V-4.7V 的電壓範圍內高達 2mV 的電壓檢測精度,同時監測數值以數位訊號方式輸出,較過往還需要經過一段類比轉數位訊號的模式,能改善電池同步問題,並且能夠管理最多 7 個外部溫度感測器,嚴密管控電池溫度避免過熱。

此外 L9963 也符合 ISO 26262 標準的 ASIL-D ,亦支援跛行模式、內建車用安全性之綜合故障偵測與通知功能,還具備 SPI 介面與能夠建立多個 L9963 高速通訊用的 2.66Mbps 垂直通訊界面,此 21.66Mbps 垂直通訊介面能使 8 顆晶片對高達 96 個電池元件進行訊號轉換與讀取,且操作時間低於 4ms ,並可結合各類變壓器或電容性電隔離組合。

另外, L9963 的設計允許熱插拔操作,這也意謂可省卻外接用於保護電池管理系統的齊納二極體,傳統設計由於不允許熱插拔,使得電池不可關機,故須搭配齊納二極體進行保護,這也意味著 L9963 能減少使用這類二極體的成本。

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