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品佳集團力推Infineon TLE8001QK晶片BMS均衡解決方案

 2018-12-05

【方案介紹】
BMS(電池管理系統)是電動汽車的重要部件。其功能主要為採集監控電池組工作狀態,如:電壓,電流,溫度,絕緣狀態,荷電狀態,放電深度,健康狀態,故障診斷……並將採集到的重要數據與整車控制器通訊,協調其它系統工作。


在實際應用中,受單個電池功率和電壓的限制,大部分應用都需要將電池串並聯使用。單個電池在容量,內阻,自放電率上的差異會導致整個電池模組的有效容量下降。同時在充放電過程中這種差異會導致部分電池發生過充,過放現象,對電池利用效率及壽命影響極壞。電池的差異如果得不到有效的控制,隨著時間的推移,難免會引發危害安全的事故。

BMS系統按照構成方式主要分兩種類型:集中式管理系統和分布式管理系統。按照均衡方式又可以分成兩種類型:被動均衡和主動均衡。Infineon的分布式管理系統主要由電池管理控制器 (32Bit AURIX系列MCU)和單體管理單元 (TLE8001QK均衡控制器)組成。

TLE8001QK是一款多節電池監控和均衡系統IC,專為混合動力電動汽車,插電式混合動力電動汽車和純電動汽車中使用的鋰離子電池組而設計。TLE8001QK能夠監控多達12個電池單元的電壓和溫度。差分串行總線接口最多可連接60個TLE8001QK器件,以最大限度地減少PCB上的布線工作量。板載電平移位電路使TLE8001QK器件之間無需光隔離或磁隔離。TLE8001QK支持被動和主動均衡方式為設計提供了高度的靈活性。

Infineon BMS系統框圖

Infineon BMS系統框圖

【方案特色】
特徵
• 監控多達12個串聯電池

• 12路ADC,可以同時測量所有電池的電壓
   - Δ-∑轉換器內置噪聲濾波器
   - 解析度:13位
• 5個溫度傳感器輸入,用於監控電池溫度
• 內部溫度傳感器
• 支持被動均衡和主動均衡
   - 內部或外部電晶體的被動均衡
   - 電池組內的主動均衡
• 集成低歐姆均衡MOSFET(典型值1Ω)
• 電池塊之間的通信使用高速差分對串行接口(IBCB總線)
• 全面的診斷和保護功能
• 允許單元的隨機連接(熱插拔)
• 低待機電流
• 綠色產品(符合RoHS標準)
• AEC-Q100認證
• 設計用於支持ASIL-C感應級別


ISO26262
支持功能
• 兩個獨立的內部電壓基準

• 通過10位SAR ADC對每個單元進行二次監控
• CRC錯誤檢測和看門狗用於IBCB通信和內部寄存器
• CRC和奇偶校驗位用於檢測SPI通信錯誤
• 故障輸出引腳

TLE8001QK 功能框圖

Infineon TLE8001QK功能框圖


 【系統方塊圖】
Infineon BMS系統連接示意圖

Infineon BMS系統連接示意圖

【規格說明】

Infineon BMS方案

 

Infineon BMS方案中,品佳可提供關鍵產品型號如下:
Infineon:

AURIX系列MCU:BMS系統電池管理控制器,例如TC234L,TC275T等
TLF35584Q:系統供電PMIC
TLE8001QK:均衡與監控控制器
IPG20N04S4L-07:低壓功率雙NMOS
BSC265N10LSFG:中低壓功率NMOS
TLE7250、TLE7251、TLE9250、TLE9251:CAN收發器
其它:高低邊驅動器。如:TLE9104SH

若需任何產品詳情, 請洽以下品佳集團 Infineon 產品線企劃人員,
或造訪品佳集團網站 
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