TLE9012AQU多通道電池監控和平衡系統IC針對汽車應用、工業應用和消費應用的鋰電池組而設計,可執行多種管理和診斷功能。
每個鋰電池監控和平衡IC能通過12個專用高解析度(高達16位)Sigma-Delta ADC監控多達12個串聯的電池。同步電池電壓測量能針對SOC(電池荷電狀態)和SOH(電池健康狀態)計算進行高精度測量。除電壓測量外,它還支援5條NTC溫度測量通道。
它具有12個集成平衡開關,每個開關的平衡電流可達150mA。由於監控IC與MCU之間的通信非常重要,TLE9012AQU在電池組之間採用差分串列通信介面,在200mA大電流注入測試中可進行可靠通信。TLE9012AQU採用的強大技術使其無需使用外部鉗位元電路即可支援熱插拔。

特性
一般特性
- 能監控多達12個串聯的電池
- 能支持多達20個器件的通信
- 支持熱插拔
電壓測量:
提供針對每個電池的16位元溫度補償電壓測量,實現高精度的電池荷電狀態和健康狀態計算,並利用獨立ADC進行電池組電壓測量
- 對每個電池都能進行16位高解析度ADC測量
- 利用獨立ADC進行電池組電壓測量
- 針對SoC(電池荷電狀態)和SoH(電池健康狀態)計算的高精度測量
- 溫度補償測量
- 內置雜訊濾波器
- 可選測量位長度
溫度測量:
除內部溫度測量外,該IC還提供5條溫度測量通道,實現溫度補償電壓測量。
- 有5條連接到外部NTC的溫度測量通道
- 內部溫度測量和監控
平衡:
該器件還具有12個內置MOSFET開關,可以將其啟動,通過將能量耗散到外接電阻來平衡每個電池。
- 採用集成MOSFET開關和外接電阻的無源平衡
- 集成平衡開關,平衡電流可達150 mA
通信介面(iso UART):
標準UART和英飛淩專有iso UART介面支援與20多個器件的通信,具有CRC安全通信和配置寄存器
- 標準UART和iso UART
- 端到端CRC安全通信
- 用於電池組間通信的可靠差分序列介面
- 高速通信,速率高達2 Mbps
- 功率平衡通信機制
安全特性:
TLE9012AQU作為滿足ISO-26262要求的器件,能監控多達12個串聯的電池,並支援熱插拔應用
- 12個串聯的電池,並支援熱插拔應用
- 兩個獨立的內部參考電壓
- 利用獨立ADC進行電池組電壓測量
- 可配置的OV/UV監控類比比較器
- CRC保護的端到端安全通信
- CRC保護的配置寄存器
- 內部負載開路檢測
- 緊急模式下的通信
- 綠色產品(符合RoHS標準)
- AEC-Q100認證
- 滿足ISO-26262要求,支援ASIL-C等級的BMS安全應用
- 能監控多達12個串聯的電池利用獨立ADC進行電池組電壓測量
目標應用
專為下述應用中使用的鋰電池組而設計:
- 混合動力汽車(HEV)
- 插電式混合動力汽車(PHEV)
- 純電動汽車(BEV)
- 儲能係統(ESS)
- 叉車、電動自行車和電動摩托車。
優勢
- 無需變壓器或共模電感便可實現穩定可靠的通信
- 由於採用應力感測器技術,焊接後仍能達到一流的電壓測量精度
- 集成診斷簡化功能安全設計
- 微控制器系統可通過集成UART介面進行通信
框圖
Infineon Technologies’ TLE9012AQU battery monitoring and balancing IC TLE9012AQU