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意法電動汽車能源管理 出行更環保、更安全

2020-03-13 10:14經濟日報 楊連基

橫跨多重電子應用領域的半導體供應商意法半導體(ST)推出能夠提升電動汽車(Electric Vehicle,EV)可靠性、安全性、續航里程及成本效益的新電池管理技術。

電動汽車製造成本預計在2030年前與傳統內燃機汽車相當,到2038年銷量將會超越傳統汽車。意法半導體透過自身的技術優勢為汽車製造商達到這些目標,推出一款先進且具有業界最高電壓檢測精度的電池管理系統(Battery-Management System,BMS)控制器,延長電動汽車的行駛里程和電池壽命。該控制器還增加了溫度監控輸入,以加強電池的安全性 。

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意法半導體公布電動汽車能源管理創新的最新成果,讓汽車出行變得更環保、更安全。...
意法半導體公布電動汽車能源管理創新的最新成果,讓汽車出行變得更環保、更安全。 意法半導體/提供

L9963控制器是意法半導體BMS電池管理系統計畫的最新研發成果。該計畫已經為意法半導體與領先的EV電池開發企業的合作專案開發出先進的半導體晶片,其中包括自2008年開始而目前還在進行的LG Chem合作專案,以及2017年宣布與中國科學院微電子所及電動汽車電池科技公司中科芯時代的合作專案。

意法半導體汽車與離散元件產品部副總裁暨智慧功率解決方案MACRO部門總經理Alberto Poma表示,我們正在擴充電子技術專業知識的應用範圍,全力協助車商研發更環保的交通工具。以我們與重要合作夥伴在電動汽車電池管理技術領域10餘年的合作經驗,新電池管理晶片將進一步提升電動汽車能源管理系統的各項性能,直接提升重要的終端使用者體驗,增加市場吸引力和消費者信心。

一個典型的電源管理系統案例是使用多個L9963晶片監控電池組,透過主微控制器(MCU)進行管理,例如,意法半導體的高性能、安全至上的SPC5車規微控制器。L9963現已量產,可直接用於新設計。

■技術資訊:

L9963可以監測多達14個堆疊連接的電池元件,在1.7V–4.7V範圍內,電壓測量精度優於2mV,使電池維持在最佳運作狀態。將所有檢測值同時轉換為數位訊號,是市面上公認此類電池管理產品的首創功能,可解決電池同步延遲問題。

L9963還可監控多達7個外部溫度感測器,可加強系統檢測溫度波動並保持穩定性。滿足符合ISO 26262標準的ASIL-D要求,整合了一條全冗餘電池元件測量路徑,不僅加強了安全性,還支援「跛行模式」,亦內建滿足汽車安全要求的綜合故障偵測與通知功能。

除串列外設介面(Serial Peripheral Interface,SPI)外,L9963還有一個2.66Mbps垂直通訊介面,可以在多個L9963 IC之間建立高速通訊,監控整個電池組的運作狀態。這個功能讓8顆晶片對96個電池元件執行訊號轉換及讀取操作,操作時間低於4毫秒,還可支援任何變壓器式或電容性電隔離組合。

L9963採用穩健可靠的設計,熱插拔操作無需外接齊納二極體,通常設計都需要外接齊納二極體來保護BMS,這是因為電池不可關機。L9963可以省去這些二極體以進一步降低成本。更多資訊,請造訪:www.st.com/automotive-bms 。

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