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12 V 〜 24 V のバッテリー管理システム (BMS)

電気自動車 (EV) のバッテリー性能を正確に監視、保護、最適化し、運転体験とエネルギー効率に革命をもたらします

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概要

インフィニオンの12 V 〜 24 V BMS は、バッテリー性能を正確にモニタリング、保護、最適化します。 このデバイスは、診断、SOC、SOE、SOH、SOP、SOS、温度、セル電圧、およびセルと車両の電流 (静止電流を含む) のモニタリングのための低消費電力スタンバイモードを備えています。

利点

  • 最大24チャネルをサポート
  • 最小のシステムコスト
  • 高い拡張性
  • AURIX™: ASIL-D準拠MCU
  • TRAVEO™ T2G: コスト最適化MCU
  • OPTIREG™ PMIC: ASIL-D準拠
  • TLE9012DQU: セル監視IC
  • PSOC™  HVPA: 電流およびパックセンシング
  • CoolMOS™およびCoolSiC™スイッチ
  • HITFET™およびPROFET™スイッチ
  • EXCELON™: FRAM
  • SEMPER™: NORフラッシュ

ブロック図

概要

  • セルモニタリングとバランシング: セルの電圧と温度を診断し、セルの特性のバランスを取り、低電力のハウスキーピングを使用してメインコントローラーと通信します。
  • 電流センシングとクーロンカウント: SoCを正確に測定し、クーロンカウントを使用して高速OCDでバッテリー切断をトリガーします。
  • バッテリーコントロールユニット(BCU): SoC、SoH、SoP、SoS を計算し、ドメイン コントローラーと通信し、ハウスキーピングとファームウェアの更新を実行します。
  • バッテリー パスポートとイベントロギング : 重要なパラメーターを記録し、誤動作を追跡し、保証の明確化をサポートし、ペイ パー ユースモデルを実現します。 バッテリーの性能を向上させ、積極的に調整します。
  • バッテリーパックの監視: 熱暴走を検出し、バッテリーの切断、絶縁、および過電流を監視します。必要に応じて切断ユニットをトリガーします。
  • バッテリーの切断と保護: 駐車、充電、放電中のEVの安全性を確保します。充電器から切断し、故障または車両のオフによってトリガーされたときに切断状態を監視します。
  • 分離通信:  有線 (Iso-UART) およびワイヤレス (低電力Bluetooth) トポロジーを使用して、高電圧ドメインと低電圧ドメイン間でセル情報を確実に送信します。

インフィニオンは、完全でスケーラブルなBMS チップセット、統合安全ライブラリを備えた量産対応の複雑なデバイスドライバを提供し、ASIL-D 安全規格までサポートしています。 相互運用性と柔軟性により、設計の労力を削減し、市場投入までの時間を短縮できます。

アプリケーション

  • 車両:乗用車、小型電気自動車(電動二輪車および三輪車)、商用車(トラック、建設車両、農業機械など)
  • 推進システム:すべてのタイプの推進システム

低電圧12 V および24 V バッテリーは、乗用車および商用車の低電圧バスの電力可用性を確保するために重要です。 低電圧可用性バッテリーの主な機能は次のとおりです。

  • 低電圧バスを安定させるには、異なる動作モードで12Vと24Vの供給を一定に保ちます。
  • •主要なエネルギー源 (エンジンやトラクション バッテリーなど) が失われた場合に備えて、セーフティクリティカルな機能のために低電圧バスの可用性を確保します。 このような安全上重要な操作には、ステアリング、ブレーキ、ドアのロックまたはロック解除などが含まれていました。

低電圧BMSは、次の主な特性により、xEVにとって特に重要です。

高サイクル周波数: 低電圧バッテリーは、EVをリモート制御し、高電圧(HV)バッテリーとBMS通信の充電を維持するために常にオンになっているため、EVでは内燃機関(ICE)車両よりもはるかに頻繁に消耗します。

低充電電流 : HV バッテリーの電力を節約するために、バッテリーはICE ほど頻繁に充電されず、より長い範囲が可能になります。

インフィニオンの高集積製品は、設置面積を大幅に削減し、プリント基板のサイズを最小限に抑えることでお客様のコスト削減を支援します。 さらに、インフィニオンのゼロディフェクト マインドセットは、市場で最も低いPPM 率に反映されており、車両のダウンタイムと返品を大幅に削減します。

  • セルモニタリングとバランシング: セルの電圧と温度を診断し、セルの特性のバランスを取り、低電力のハウスキーピングを使用してメインコントローラーと通信します。
  • 電流センシングとクーロンカウント: SoCを正確に測定し、クーロンカウントを使用して高速OCDでバッテリー切断をトリガーします。
  • バッテリーコントロールユニット(BCU): SoC、SoH、SoP、SoS を計算し、ドメイン コントローラーと通信し、ハウスキーピングとファームウェアの更新を実行します。
  • バッテリー パスポートとイベントロギング : 重要なパラメーターを記録し、誤動作を追跡し、保証の明確化をサポートし、ペイ パー ユースモデルを実現します。 バッテリーの性能を向上させ、積極的に調整します。
  • バッテリーパックの監視: 熱暴走を検出し、バッテリーの切断、絶縁、および過電流を監視します。必要に応じて切断ユニットをトリガーします。
  • バッテリーの切断と保護: 駐車、充電、放電中のEVの安全性を確保します。充電器から切断し、故障または車両のオフによってトリガーされたときに切断状態を監視します。
  • 分離通信:  有線 (Iso-UART) およびワイヤレス (低電力Bluetooth) トポロジーを使用して、高電圧ドメインと低電圧ドメイン間でセル情報を確実に送信します。

インフィニオンは、完全でスケーラブルなBMS チップセット、統合安全ライブラリを備えた量産対応の複雑なデバイスドライバを提供し、ASIL-D 安全規格までサポートしています。 相互運用性と柔軟性により、設計の労力を削減し、市場投入までの時間を短縮できます。

アプリケーション

  • 車両:乗用車、小型電気自動車(電動二輪車および三輪車)、商用車(トラック、建設車両、農業機械など)
  • 推進システム:すべてのタイプの推進システム

低電圧12 V および24 V バッテリーは、乗用車および商用車の低電圧バスの電力可用性を確保するために重要です。 低電圧可用性バッテリーの主な機能は次のとおりです。

  • 低電圧バスを安定させるには、異なる動作モードで12Vと24Vの供給を一定に保ちます。
  • •主要なエネルギー源 (エンジンやトラクション バッテリーなど) が失われた場合に備えて、セーフティクリティカルな機能のために低電圧バスの可用性を確保します。 このような安全上重要な操作には、ステアリング、ブレーキ、ドアのロックまたはロック解除などが含まれていました。

低電圧BMSは、次の主な特性により、xEVにとって特に重要です。

高サイクル周波数: 低電圧バッテリーは、EVをリモート制御し、高電圧(HV)バッテリーとBMS通信の充電を維持するために常にオンになっているため、EVでは内燃機関(ICE)車両よりもはるかに頻繁に消耗します。

低充電電流 : HV バッテリーの電力を節約するために、バッテリーはICE ほど頻繁に充電されず、より長い範囲が可能になります。

インフィニオンの高集積製品は、設置面積を大幅に削減し、プリント基板のサイズを最小限に抑えることでお客様のコスト削減を支援します。 さらに、インフィニオンのゼロディフェクト マインドセットは、市場で最も低いPPM 率に反映されており、車両のダウンタイムと返品を大幅に削減します。

ドキュメント

デザイン リソース

開発者コミュニティ

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