奥地利微电子公司是高效能模拟IC与传感器供货商,宣布为锂电池系统电量监测和平衡推出更简单耐用的新架构。
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奥地利微电子所开发的这个创新架构已经放进高度整合的新款 AS8506 芯片中,为堆栈电池模块带来电量监测和平衡操作,包括安全工作区(SOA)检查以及主动式或被动式电量平衡。这个架构非常适合混合动力车和全电动汽车储能系统中的电池以及电子双电层电容器(又被称为超级电容器 )等各类锂电池。
AS8506可以决定哪颗电池需要局部平衡而不是完全依赖微处理器的复杂算法,这让设计工程师在实现复杂的电池管理系统时,能省略大功率的主控制器、复杂的软件及脆弱的串行接口。
AS8506具有先进的模拟电路,相当于最高七颗电池的电压,且内外参数的精确度可达到1mV。而且,这款组件具有上下可调节的内外电池电压限额。电池电压以数字显示,精确度可达5mV,并能向主控制器发送报告。AS8506可自动进行主动和被动的电量平衡,也可从SPI接口上控制电量。主动电池电量平衡只需一个额外的回扫变压器。AS8506中已经整合了控制电路,可以利用两个外部热敏电阻(NTC)传感器来测量温度。
采用 AS8506 的全自动电池管理架构与如今使用现有电池监测IC的传统系统架构截然不同。传统系统架构使用的电量控制IC必须利用持续的捕捉电池电压信息才能做到电量监测,而捕获的数据都需要由主控制器来处理,这就使电池管理系统面临诸多限制。设计工程师以传统架构设计电池管理系统时需要面对的缺点包括:
系统必须透过串行接口传输大量的数据,但这个串行接口在噪声多的环境下却非常容易受到干扰。
为了使电池电压测量产生电量平衡决策等实用功能,系统必须加入一个可以跑复杂软件的大功率主控制器。编写软件本来就耗时耗力,而且这个软件必须经过很多测试才能完全符合ISO26262汽车安全标准。
连续的电量测量需要复杂的补偿算法,以在众多电池中产生有效的电压和电流读数。而AS8506捕获的数据采用实时测量,所以不需要补偿算法。
奥地利微电子汽车事业部电池管理产品经理Manfred Brandl表示:「AS8506是电量监测领域的重大突破,因为这颗芯片不是单纯的改进原有的电量监测IC,而是带来一种全新的设计方法。AS8506可提供局部电池和温度监测,让系统设计师能以更简单耐用的方法来设计电池管理系统,只需一个简单的微控制器就能达到基本的系统功能。」