解決方案

英飛凌電池管理系統(BMS)

電池管理系統(BMS)是種電子控制電路，可監控並調節電池的充放電。系統需監控的電池特性包括檢測電池類型、電壓、溫度、容量、荷電狀態、耗電量、剩餘工作時間、充電週期和某些其他特性。電池管理系統的任務是確保有效利用電池中的剩餘電量。為避免電池損耗，電池管理系統(BMS)可保護電池，避免其因充電過快，放電電流過大而出現深度放電和過電壓。對於多芯電池，電池管理系統可均衡電池芯，讓不同電池芯具備相同的充放電需求。

歡迎了解英飛凌為您精選的一站式電池管理系統6大系列解決方案，實現BMS設計過程中的支援： N-通道功率MOSFET解決方案、 數字隔離器解決方案、 電池均衡和電池芯監控解決方案、 柵極驅動器IC解決方案、 電流與隔離監控解決方案、 防偽解決方案。

IPT017N10NF2SIPF016N10NF2SIPT039N15N5
Toll封裝型StrongIRFET™2 單N通道功率MOSFET 100 V
特性

• • 代理商選擇廣泛
• • 卓越的性價比
• • 適用於各種高低開關頻率
• • 工業通用封裝
• • 高額定電流

優勢

• • 多元供應商
• • 產品適用性強
• • 支援多種應用
• • 標準引腳佈局便於直接替換
• • 更強的電流承載能力

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4DIR1401H
DSO-16寬體封裝型四通道數字隔離器4DIR1401H
特性

• • 數據傳輸速率高達40 Mbps
• • 2.7 V - 6.5 V
• • 5700 VRMS 的VISO
• • 低電流消耗6.4 mA @ 1 Mbps
• • CMTI：100 kV/µs（最小值）
• • 工作溫度：-40 至125°C

優勢

• • 系統抗噪能力強
• • 更高的系統效率
• • 可靠的高默認輸出狀態
• • 簡化系統認證
• • 裝置更換簡單
• • 可供選擇的貨源

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TLE9012
鋰離子電池監測和平衡系統整合電路
概述

• • 最多可監控12 個串聯電池單元的電壓
• • 支援多達38 個設備的通信
• • 支援熱插拔

溫度測量

• • 5 個溫度測量通道，用於連接外部NTC
• • 內部溫度測量與監控

電壓測量

• • 對每個電池單元進行16 位元高解析度ADC 測量
• • 用於計算SoC（充電狀態）和SoH（健康狀態）的高精度測量
• • 溫度補償測量
• • 內置雜訊濾波
• • 可選測量位長

平衡性

• •內嵌平衡開關，允許高達150 mA 的平衡電流電池塊間通訊介面(IBCB)
• •用於電池塊之間通訊的堅固耐用的差分串行接口
• • 高速通訊速度高達2 Mbps
• • 功率平衡通訊方案
• •綠色產品（符合RoHS 規範）
• •通過AEC-Q100 認證
• •符合ISO-26262 標準，支援ASIL-D BMS 安全應用

安全特性

• • 兩個獨立的內部電壓基準
• • 基於不同ADC 的塊電壓測量
• • 可設定的模擬OV/UV 比較器
  端對端CRC 安全通訊
• • CRC 安全配置暫存器
• • 內部開路負載檢測
• • 通訊應急模式

優勢

• • 同類最佳的電壓測量精度： 可靠、精確的電池單元監測，可實現高精度的SoC 和SoH
• • 高效能：通訊介面支援可擴展的電池拓撲結構，帶或不帶電氣隔離；
• • 峰值穩定性： 英飛凌技術可確保在雜訊條件下達到最佳效能
• • 系統成本最低： 小型封裝（TQFP-48）和高功能集成，實現精簡的外部BOM

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2ED4820-EM
具備SPI 介面的車用雙通道高壓側閘極驅動器，為可靠的48V電池系統提供防護
特性

• • 擴展電源電壓範圍：20 - 70 V
• • 兩個獨立的壓側閘極驅動器輸出，下拉1 A，上拉0.3 A，用於快速關斷/開啟
• • 睡眠模式的低電源電流IBAT_Q < 5 µA
• • 透過SPI 進行裝置控制、配置和診斷
• • 可配置過流/短路保護
• • 可配置漏極-源極過壓保護

 

• • 閘極欠壓鎖定(VGS)
• • 接地檢測
• • 通過AEC-Q100 認證
• • 無鉛、無鹵素、符合RoHS 規範
• • 支援背靠背的MOSFET
• • SPI 介面
• • 電流檢測

優勢

• • 支援背靠背MOSFET 拓撲（共漏極或共源極）
• • SAFESTATEN 輸入，用於在µC 故障時觸發安全狀態模式
• • 一個雙向高壓側或低壓側模擬電流檢測接口，可配置增益以優化功率損耗
• • 可承受高達105 V 的Vbat 電壓和相對於-90 V Vbat 的Vsource 電壓
• • PRO-SIL(TM) ISO 26262-就緒，支援系統整合廠商依據ISO 26262 評估硬體零件

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TLI4971
隔離監控對高壓電池而言至關重要。配合短路和過載電流測量，系統將持續測量電池組機箱和底盤間高壓直流+/- 線路的電壓。此外，高性能電流傳感器還可在電池監控中的庫侖計數、荷電狀態、放電深度計算或電池診斷的高級阻抗譜技術等方面實現更精確的電流測量。

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OPTIGA™ Authenticate S
消費性電子設備、家用電器和工業機械長期面臨偽冒備件和配件的風險。偽冒偽劣產品會危及設備功能和用戶安全，從而損害品牌價值。 OPTIGA™ Authenticate S可以解決這個問題。它是一個成熟的、基於硬件的交鑰匙設備鑒權安全解決方案，可用於應對任何設備認證挑戰。這個防偽解決方案具有前所未有的配置靈活性，並且提供了一系列強化安全特性。
特性

• • 4種認證模式（單向、雙向、主機綁定和主機支援）
• • 4個具有獨立的kill終止結構的生命週期計數器
• • 3種可鎖定NVM規格（1 Kb、2 Kb、5 Kb）
• • 3種溫度範圍選項（標準範圍-40°C至85°C；擴大範圍-40°C至105°C；特種範圍-40°C至120°C）
• • 2個串列通訊選項（片上SWI&I2 C + GPO）

 

• • 主機代碼軟件，具備新的OS庫
• • 1.5 x 1.5 x 0.38 mm PG-TSNP-6-12封裝
• • 非對稱加密，為每顆晶片提供安全的唯一識別碼
• • 英飛凌專有的防反向工程（PRE）保護特性
• • 訊息驗證碼提供雙向認證
• • 無電容型低壓差穩壓器（LDO）

優勢

• • 保護製造商和消費者，避免假冒偽劣產品造成損害
• • 更周到的客戶服務，例如及時提醒更換零件
• • 無需投資於安全專業知識
• • 輕鬆實現，提供全面的系統整合支援，包括嵌入式軟件、主機軟件、基於PSoC™ 6的完整參考板以及演示軟件和完整的技術檔案
• • 小巧又堅固耐用的TSNP SMD封裝，已針對小型設備完成優化，允許自由設計哪怕是十分袖珍的產品

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文章取自於:EE Times Taiwan 電子工程專輯