Power-Management Integrierter Überwachungs- und Schutzbaustein für 16 Lithium-Ionen-Zellen

Beim bq76PL455A-Q1 von Texas Instruments (TI) soll solle es sich um den ersten integrierte Batterieüberwachungs- und -schutzbaustein auf dem Markt handeln, der 16 Batteriezellen gleichzeitig messen kann. Er ermöglicht die hochpräzise Überwachung der Zellenspannung in großen Batterien mit bis zu 256 in Reihe geschalteten Zellen.

Anbieter zum Thema

ACTRON AG

Jauch Quartz GmbH

ISH Ingenieursozietät GmbH

Texas Instruments Deutschland GmbH

Der Integrierte Überwachungs- und Schutzbaustein schafft die Voraussetzungen für ein intelligenteres Batteriemanagement in Elektrofahrzeugen, Hybridfahrzeugen und Netz-Energiespeichersystemen.

Der Lade- und Betriebszustands eines Akkusatzes lässst sich exakt berechnen

Der bq76PL455A-Q1 erlaubt durch präzise Messung der Zellenspannung eine exakte Berechnung des Lade- und Betriebszustands eines Akkusatzes. Zusätzlich bietet er Unterstützung für den aktiven und passiven Zellenausgleich, damit den Batterien ein Maximum an Energie entnommen werden kann. Während der passive Zellenausgleich unterschiedliche Ladespannungen kompensiert, maximiert der aktive Zellenausgleich den Umfang jeder Ladung. Bei Hybrid- und Elektrofahrzeugen kann dies die Produktionskosten der Hersteller senken helfen, während die Autofahrer von einer vergrößerten Reichweite profitieren

Effiziente und sichere Batteriemanagement-Systeme

Systemintegratoren nutzen den bq76PL455A-Q1 zur Entwicklung innovativer Batteriemanagement-Systeme, bei denen auch die Themen Effizienz und Sicherheit berücksichtigt werden. „Preh hat gern gemeinsam mit TI an der Implementierung von Design-Features gearbeitet, die unsere Batteriemanagement-Systeme aus der Masse herausheben“, berichtet Dr. Joachim Wagner, Abteilungsleiter für Produktmanagement und Vorentwicklung bei der Preh GmbH. „Wir haben die Absicht, unsere Lösung in verschiedenen Automotive-Applikationen und anderen Anwendungen einzusetzen, um unseren Kunden damit innovative Konzepte anzubieten.“

Tools und Support für ein zügigeres Design

Das Evaluation Modul bq76PL455EVM und das Graphical User Interface Tool bq76PL455A-Q1-EVM-GUI-SW geben den Kunden die Möglichkeit, die Eigenschaften und die Performance des bq76PL455A-Q1 schnell und einfach zu evaluieren, um die Markteinführungszeit zu verkürzen. Aus der Reihe TI Designs steht außerdem ein Referenzdesign als schrittweise Anleitung für den passiven Zellenausgleich zur Verfügung.

Wichtige Eigenschaften und Vorteile des bq76PL455A-Q1:

• Überwachung von bis zu 16 gestapelten Zellen: Der bq76PL455A-Q1 ermöglicht die Überwachung und den Schutz von großen Akkusätzen mit bis zu 256 in Serie geschalteten Zellen. Sein isolierter, differenzieller UART erlaubt Designern außerdem den Verzicht auf teure CAN-Lösungen (Controller Area Network) und Isolatoren, was den Bauteileaufwand weiter reduziert.

• Kleinere Leiterplatten und geringere Systemkosten: Der hohe Integrationsgrad des bq76PL455A-Q1 gestattet den Designern die Verwendung eines einzigen Bausteins, während andere Lösungen unter Umständen bis zu vier Bauelemente für ein 48-V-System benötigen.

• Hochpräzise Überwachung der Zellenspannung: Hierdurch lässt sich der Lade- und Betriebszustand des Akkus exakt errechnen.

• Hilfestellung für Integratoren bei der Umsetzung der Funktionssicherheits-Vorgaben (ISO 26262) auf der Systemebene: Über- und Unterspannungs-Komparatoren mit separater Spannungsreferenz und eingebaute Selbsttests für definierte interne Funktionen, Erkennung von Leitungsunterbrechungen usw. Eine Sicherheits-Dokumentation ist auf ti.com verfügbar.

• Längere Batterielebensdauer und größere Reichweite: Der bq76PL455A-Q1 bietet Unterstützung für passive und aktive Zellenausgleichs-Verfahren (im Verbund mit dem Schaltmatrix-Gatetreiber EMB1428Q und dem bidirektionalen Strom-DC-DC-Wandler EMB1499Q).

Gehäuse, Preis und Verfügbarkeit

Der bq76PL455A-Q1 ist jetzt im TI Store und über die autorisierten Distributoren des Unternehmens lieferbar. Der Baustein im TQFP-80-Gehäuse (Thin Quad Flat Pack) kostet 14,95 US-$ (ab 1000 Stück).

Weitere Informationen über das Batteriemanagement-Portfolio von TI:

• Lesen Sie den Blog-Post „From millivolt to miles: How the performance of battery management ICs affects the performance of the car I drive.”

• Besuchen Sie das Batteriemanagement-Forum der TI E2E Community. Ingenieure können hier nach Lösungen suchen, Hilfe bekommen, ihr Wissen teilen und gemeinsam mit anderen Ingenieuren und Fachleuten von TI an Problemlösungen arbeiten.

ISO-26262-konform

Komplette Batterieüberwachung für Hybrid- und E-Fahrzeuge in einem Chip

Power-Management-ICs

Bis zu 16 Lithium-Ionen-Zellen in Elektro- und Hybridfahrzeugen überwachen

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