TLE9012AQU多通道电池监控和平衡系统IC针对汽车应用、工业应用和消费应用的锂电池组而设计,可执行多种管理和诊断功能。
每个锂电池监控和平衡IC能通过12个专用高分辨率(高达16位)Sigma-Delta ADC监控多达12个串联的电池。同步电池电压测量能针对SOC(电池荷电状态)和SOH(电池健康状态)计算进行高精度测量。除电压测量外,它还支持5条NTC温度测量通道。
它具有12个集成平衡开关,每个开关的平衡电流可达150mA。由于监控IC与MCU之间的通信非常重要,TLE9012AQU在电池组之间采用差分串行通信接口,在200mA大电流注入测试中可进行可靠通信。TLE9012AQU采用的强大技术使其无需使用外部钳位电路即可支持热插拔。
特性
一般特性
- 能监控多达12个串联的电池
- 能支持多达20个器件的通信
- 支持热插拔
电压测量:
提供针对每个电池的16位温度补偿电压测量,实现高精度的电池荷电状态和健康状态计算,并利用独立ADC进行电池组电压测量
- 对每个电池都能进行16位高分辨率ADC测量
- 利用独立ADC进行电池组电压测量
- 针对SoC(电池荷电状态)和SoH(电池健康状态)计算的高精度测量
- 温度补偿测量
- 内置噪声滤波器
- 可选测量位长度
温度测量:
除内部温度测量外,该IC还提供5条温度测量通道,实现温度补偿电压测量。
- 有5条连接到外部NTC的温度测量通道
- 内部温度测量和监控
平衡:
该器件还具有12个内置MOSFET开关,可以将其激活,通过将能量耗散到外接电阻来平衡每个电池。
- 采用集成MOSFET开关和外接电阻的无源平衡
- 集成平衡开关,平衡电流可达150 mA
通信接口(iso UART):
标准UART和英飞凌专有iso UART接口支持与20多个器件的通信,具有CRC安全通信和配置寄存器
- 标准UART和iso UART
- 端到端CRC安全通信
- 用于电池组间通信的可靠差分串行接口
- 高速通信,速率高达2 Mbps
- 功率平衡通信机制
安全特性:
TLE9012AQU作为满足ISO-26262要求的器件,能监控多达12个串联的电池,并支持热插拔应用
- 两个独立的内部参考电压
- 利用独立ADC进行电池组电压测量
- 可配置的OV/UV监控模拟比较器
- CRC保护的端到端安全通信
- CRC保护的配置寄存器
- 内部负载开路检测
- 紧急模式下的通信
- 绿色产品(符合RoHS标准)
- AEC-Q100认证
- 满足ISO-26262要求,支持ASIL-C等级的BMS安全应用
- 能监控多达12个串联的电池利用独立ADC进行电池组电压测量
目标应用
专为下述应用中使用的锂电池组而设计:
- 混合动力汽车(HEV)
- 插电式混合动力汽车(PHEV)
- 纯电动汽车(BEV)
- 储能系统(ESS)
- 叉车、电动自行车和电动摩托车。
优势
- 无需变压器或共模电感便可实现稳定可靠的通信
- 由于采用应力传感器技术,焊接后仍能达到一流的电压测量精度
- 集成诊断简化功能安全设计
- 微控制器系统可通过集成UART接口进行通信
框图


Infineon Technologies’ TLE9012AQU battery monitoring and balancing IC TLE9012AQU