Batteriemanagement

Mit der richtigen Stromsensor­technik zu mehr Reichweite

< zurück

Seite: 4/4

Anbieter zum Thema

Extrem genauer und stabiler Messwiderstand

Der Strom wird über einen 100-µΩ-Manganin-Shunt gemessen; das ist ein extrem genauer und stabiler Widerstand. Dank eines hochlinearen 16-bit-Sigma-Delta-AD-Wandlers, einer offsetfreien Architektur und einer vom Hersteller aus temperaturgetrimmten AD-Wandler-Referenz liefert der AS8510 eine typische Genauigkeit von 0,2% über den gesamten automobilen Temperaturbereich, den gesamten Messbereich und die gesamte Lebensdauer des Chips. Die Genauigkeit der Referenzspannung und der Verstärkung über die Lebensdauer des Chips wurde als Teil der AEC-Q100-Qualifikation des Chips zertifiziert.

Wie die Spannung möglichst exakt gemessen werden kann

Ein weiterer wichtiger Parameter, den ein BMS messen können muss, ist die Spannung. Man braucht genaue Spannungsmessungen speziell für sicheres und effizientes Laden und für das Ausbalancieren des Ladestandes der Einzelzellen in Li-Ionen-Akkus. Im AS8510 wird die extern heruntergeteilte Spannung direkt digitalisiert, entweder simultan mit der Strommessung oder (wenn entsprechend konfiguriert) mit anderer Abtastrate. Wie die Strommessung, kann auch die Spannungsmessung auf 0,2% genau sein (sofern eine Softwarekompensation der Temperaturdrift der Referenzspannung des AD-Wandlers implementiert ist).

Der AS8510 bietet eine höhere Genauigkeit, eine bessere Stabilität und eine längere Lebensdauer als jeder andere IC zum Akkumanagement. Der Markt verlangt Fahrzeuge mit größerer Reichweite zwischen den Ladevorgängen. Mit dem AS8510 können die Hersteller von vollelektrischen und hybriden Fahrzeugen dieser Nachfrage besser entsprechen und gleichzeitig die Unterhaltskosten ihrer Fahrzeuge senken.

Der AS8510 hat sich im Akkusensor des BMW i3 bewährt

Vergleich der wesentlichen Parameter der beiden Methoden zur Strommessung: ein shuntbasierter Sensor ist einem magnetischen Sensor meist vorzuziehen(Bild:  ams)
Vergleich der wesentlichen Parameter der beiden Methoden zur Strommessung: ein shuntbasierter Sensor ist einem magnetischen Sensor meist vorzuziehen
(Bild: ams)

Der BMW i3 ist ein Beispiel für ein vollelektrisches Fahrzeug, das sich bereits in der Massenproduktion befindet. Dieses Auto (Bild) hat einen AS8510 in seinem Akkusensor eingebaut. Das BMS überwacht Spannung und Strom des 400-V-Li-Ionen-Fahrakkus und gewährleistet die Funktionssicherheit des Akkusystems des Fahrzeugs. Nach einer speziellen Kalibrierung kann das Sensorsystem im BMS Strom mit einer Genauigkeit von ±0,5% und Spannung mit einer Genauigkeit von besser als ±0,1% messen. Dies gilt über den gesamten Betriebstemperaturbereich des AS8510 (–40 bis 125 °C) und seine gesamte Lebensdauer.

Der Akku entscheidet über die Verbreitung von E-Fahrzeugen

Der größte Einflussfaktor für die Verbreitung von Elektrofahrzeugen ist der Fahr-Akku: Er ist das teuerste Bauteil (mit erheblicher Auswirkung auf den Verkaufspreis), und seine Leistung – namentlich Reichweite, Lebensdauer und Leistungsabgabecharakteristik – bestimmen zum großen Teil, ob der Verbraucher ein Elektroauto als akzeptable Alternative zu einem Fahrzeug mit Verbrennungsmotor ansieht oder ob er die Kompromisse als zu starke Einschränkung empfindet.

Akku und Stromsensor entscheiden über Reichweite

Für die Leistung des Akkus spielt der Stromsensor eine entscheidende Rolle. Die Genauigkeit und Zuverlässigkeit seiner Messwerte haben einen großen Einfluss auf die korrekte Funktion des Akkus und dessen Ladestand. Verbesserungen der Stromsensortechnik tragen zur erheblichen Leistungssteigerung des Fahr-Akkus bei und somit zur Verbesserung der Nutzererfahrung von Elektroautos.

* Sabine Jud ist Marketing Managerin für Fahrzeugsensoren,

* Gernot Hehn ist Anwendungsingenieur im Geschäftsbereich Fahrzeugtechnik, beide bei der ams AG.

Artikelfiles und Artikellinks

(ID:43226192)

Jetzt Newsletter abonnieren

Verpassen Sie nicht unsere besten Inhalte

Mit Klick auf „Newsletter abonnieren“ erkläre ich mich mit der Verarbeitung und Nutzung meiner Daten gemäß Einwilligungserklärung (bitte aufklappen für Details) einverstanden und akzeptiere die Nutzungsbedingungen. Weitere Informationen finde ich in unserer Datenschutzerklärung. Die Einwilligungserklärung bezieht sich u. a. auf die Zusendung von redaktionellen Newslettern per E-Mail und auf den Datenabgleich zu Marketingzwecken mit ausgewählten Werbepartnern (z. B. LinkedIn, Google, Meta).

Aufklappen für Details zu Ihrer Einwilligung