英飞凌科技股份公司(FSE 代码:IFX / OTCQX 代码:IFNNY)推出新型感测和平衡 IC(TLE9012AQU),进一步壮大其面向电池管理系统的产品阵营。该器件专门针对混合动力汽车和电动汽车的电池而设计,但也适用于其他应用。它可以测量最多 12 个电池单元的电压,并且在使用寿命期间,这款器件能够在整个工作温度范围和电压范围内实现高达± 5.8 mV 的测量精度。不仅如此,它还可以支持最多 5 个外接温度传感器,提供集成式电池单元平衡功能,并使用 iso-UART 接口进行通信。

 

电池管理系统(BMS)可确保电池容量得到优化利用,这意味着,电动汽车能够实现更长的续航里程,并且电池不会提前老化。此外,它们能判定电池的充电状态和健康状态,以便估算续航里程,并预测电池的剩余使用寿命。TLE9012AQU 可提供必要的测量数据,并通过电池单元平衡来确保平衡的充电状态。由此带来的益处很多,包括避免最薄弱的电池单元限制电池的总可用容量。

 

为了最大限度地降低干扰信号对测量结果的影响,英飞凌推出的这款新型感测和平衡 IC 搭载了可编程噪声滤波器。除此之外,它可以同时在所有电池单元中进行测量,因此,哪怕存在临时干扰因素,测量结果依然具有可比性。基于集成式应力传感器和扩展温度补偿的补偿算法,保证了测量的长期稳定性。

 

电池单元平衡是通过芯片上集成的 12 个平衡开关(每个通道一个开关)来实现的。它们经过专门设计,可支持的最大电流为 150 mA。为了获得更高的平衡电流,该器件也支持外接开关。此外,可以将电池单元平衡设置为达到规定时长(不超过 32 小时)后,或者当电池单元达到规定电压时,自动停止,而无需微控制器发送信号。这样一来,微控制器就可以切换至睡眠模式,从而实现节能。

 

TLE9012AQU 具备 12 个通道,特别适用于每个模块划分为 12 个单元的电池。这种情况下,每个模块配备一颗器件即可。这些模块与微控制器之间通过 iso-UART 接口进行数据交换,因而可以轻松实现电压隔离,确保数据完整性。这个通信接口支持超过 20 个串联器件和环形拓扑结构。这样便能确保即使某一个器件发生故障,通信链也不会断开,系统的其余部分仍可正常工作。

 

供货情况

除 TLE9012AQU 之外,英飞凌还发布了与之匹配的 iso-UART 收发器元件(TLE9015QU)。这两款器件均于 2020 年 7 月开始供货。