高精度的電池參數(shù)測量加速汽車電動化 新唐科技推出新系列車用電池監(jiān)控芯片組

摘要:

日本新唐科技（NTCJ）將推出適用于車用電池控制器的第四代電池監(jiān)控芯片組，以高精度測量電芯的電壓和溫度以及電池組的電流。

功效:

1. 簡化車用電池系統(tǒng)，一顆芯片（IC）可測量多達 25串聯(lián)電芯

2. 冗余測量系統(tǒng)*1和雙向環(huán)通信*2有助于實現(xiàn)符合ASIL-D及更安全的電池管理系統(tǒng)（BMS）

3. 提供安全功能; 獨立芯片可檢測車輛停止時的異常狀態(tài)并激活主機的微控制器（MCU）

4. 同步電壓和電流的測量（小于 10us），可用于估計電池充電狀態(tài)(SOC)*3 和健康狀況(SOH)*4

產(chǎn)品詳情： https://www.nuvoton.com/products/battery-management/battery-monitoring-ics/automotive-qualified/index.html

為了推動電動汽車邁向碳中和化，汽車制造商通過提高鋰離子電池的容量，集成度和安全性來推動電動汽車更長行駛里程的需求。此外，為了實現(xiàn)大量生產(chǎn)的電池回收的可持續(xù)發(fā)展社會，有必要延長電池的使用時間。為了實現(xiàn)電池的高容量和安全性，BMS配備了收集電池溫度、充放電電流等各種電池信息的技術，以延長電池壽命。

NTCJ將推出第四代電池監(jiān)控芯片組，其中包含了可精準測量電芯電壓和溫度的電池監(jiān)控IC，全新的電池組監(jiān)控IC以精確的測量電池組電流并監(jiān)控內(nèi)部控制，和一個通信IC，作為以上兩個IC和微控制器（MCU）的接口。

特色功能:

1. 一顆 IC 可管理多達 25 個串聯(lián)電芯，簡化了通常由 100 至 200 個串聯(lián)電芯所組成的車用電池系統(tǒng)

NTCJ目前所開發(fā)的電池監(jiān)控IC可以測量多達25個串聯(lián)電芯，與現(xiàn)有產(chǎn)品的相比增加了25%。這使得用戶可以用更少量的零件來構(gòu)建更高容量及高輸出的BMS，從而有助于電池組的小型化和輕量化。

2. 冗余測量系統(tǒng)和菊花鏈通信使得開發(fā)和設計符合ISO26262 ASIL-D的BMS變得更加簡單

為了提高的安全性，NTCJ在電池及電池組監(jiān)控IC加入了冗余測量系統(tǒng)來測量電池參數(shù)。

芯片組IC之間的菊花鏈采用雙向環(huán)通信功能，以確保在檢測到異常時繼續(xù)保持通信。與現(xiàn)有產(chǎn)品相比，雙向環(huán)通信實現(xiàn)了具有更高魯棒性的系統(tǒng)，抑制了由異常而造成的通信中斷。 這讓汽車制造商和電池組制造商能夠更輕松地開發(fā)和設計符合ISO26262 ASIL-D 的車用電池系統(tǒng)（BMS）。

3. 在停車或微控制器睡眠模式時可繼續(xù)監(jiān)測電池狀態(tài)，并在測到異常時啟動系統(tǒng)

NTCJ 的第四代芯片會在微控制器處于睡眠模式時轉(zhuǎn)變?yōu)?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E4%BD%8E%E5%8A%9F%E8%80%97/">低功耗模式，并獨立監(jiān)控著電池狀態(tài)。 如檢測到電芯的溫度或電壓有異常情況，芯片會通過菊花鏈通信喚醒微控制器以啟動 BMS。此功能允許在車?；蛳到y(tǒng)休眠的情況下繼續(xù)監(jiān)控電池的異常情況，從而最大限度地減少電池系統(tǒng)功耗。 它有助于實現(xiàn)更安全的電動汽車系統(tǒng)設計，并適應于各種場景。

4. 同步電流和電壓的測量（小于10us），提高電芯電壓和內(nèi)阻的計算精準度，并實現(xiàn)BMS SOC和SOH的高精準度的估算

新芯片自動同步測量電芯電壓和以及電池組電流在小于10us內(nèi)，讓電池內(nèi)部的電壓和內(nèi)阻計算更準確，使得BMS可以更精準地估計電池的SOC 和 SOH。

應用:

電動汽車（BEV），混合動力汽車（HEV），大容量儲能系統(tǒng)（ESS）等

產(chǎn)品型號:

第四代車用電池監(jiān)控芯片

組成: KA84950UA, KA84930UA, KA84917UA, and KA84922UA

規(guī)格:

電池監(jiān)控IC

電池組監(jiān)控IC

通信IC

典型用法:

量產(chǎn)開始:

2023年9月

用語說明:

1.冗餘測量系統(tǒng): 一個復制所有電芯輸入口的系統(tǒng)，以確保在發(fā)生故障時，可繼續(xù)測量電池參數(shù)測量

2.雙向環(huán)形通訊: 一種通信方法，當主通信路徑出現(xiàn)異常，確保備有的通信路徑可以運作

3.充電狀態(tài) (SOC): 電池的可用能量，以對比電池滿電容量的百分比的方式呈現(xiàn)

4.健康狀況 (SOH): 電池劣化程度的指標；代表著容量的健康狀態(tài) (SOHC) 和輸出的健康狀態(tài) (SOHR)