08.08.2019

Lithium-Ionen-Batteriemanagement-IC für 14 Zellen

Renesas präsentiert ein Lithium-Ionen-Batteriemanagement-IC. Der ISL78714 bietet die Überwachung von Zellspannung und Temperatur sowie Zellausgleich. Zudem verfügt der Chip über Systemdiagnosefunktionen zum Schutz von Lithium-Ionen-Batterie-Packs mit 14 Zellen und soll laut Hersteller gleichzeitig die Fahrzeit und Reichweite für Hybrid- und Elektrofahrzeuge maximieren.


Bild: Renesas

Der ISL78714 überwacht und balanciert bis zu 14 in Reihe geschaltete Batteriezellen mit einer Genauigkeit von ±2 mV über den gesamten Automotive-Betriebstemperaturbereich. Der Baustein enthält einen 14-Bit-A/D-Wandler mit zugehöriger Datenerfassungsschaltung. Darüber hinaus bietet der Baustein bis zu sechs externe Temperatureingänge (zwei über GPIOs) sowie Fehlererkennung und Diagnose für wichtige internen Funktionen.

 

Der ISL78714 erfüllt die Anforderungen von Batteriepack-Systemen für alle Elektrofahrzeugvarianten, so dass Automobilhersteller die ISO 26262 ASIL-D-Konformität erreichen können. Darüber hinaus überwacht und misst der ISL78714 Über-/Unterspannung, Temperatur, Leitungsunterbrechungen und den Fehlerstatus für 112 Zellen in weniger als 10 ms bzw. für 70 Zellen in 6,5 ms.

 

Mehrere ISL78714 Bausteine lassen sich über eine proprietäre Daisy-Chain miteinander verschalten, die Systeme mit bis zu 420 Zellen (30 ICs) unterstützt. Die Daisy-Chain-Architektur des ISL78714 nutzt eine kapazitive Isolation oder Übertrager sowie eine Kombination aus beidem mit einer Twisted-Pair-Verdrahtung, um mehrere Batteriepacks in Serie zu schalten und gleichzeitig vor Hot-Plug- und Hochspannungstransienten zu schützen. Ein Watchdog-Timer schaltet ein per Daisy-Chain verschaltetes IC automatisch ab, wenn die Kommunikation mit der Master-MCU unterbrochen wird.

 

Ein BMS-Referenzdesign (Batteriemanagementsystem) ist verfügbar. Es umfasst fünf ISL78714 ICs und eine RH850/P1M MCU und bildet eine komplette Evaluierungsplattform für externen Zellausgleich von 70 Batteriezellen. Das Referenzdesign-Kit ermöglicht Set-up und Datenlogging über CAN und UART. Das Kit umfasst auch eine GUI, Altium-Layoutdateien und Low-Level-Treiber für die RH850-Peripherieelemente und den ISL78714. Ebenfalls enthalten sind Referenzhandbücher für Hard- und Software sowie Schnittstellen und ein EMC-Prüfbericht.

 

Das ISL78714 Lithium-Ionen-Batteriemanagement-IC ist in Serienstückzahlen ab sofort in einem TQFP-Gehäuse mit 64 Anschlüssen erhältlich. 


 


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