STMicroelectronics L9963E Multizellenbatterie-Überwachungs- und Balancing- IC

Der STMicroelectronics L9963E Multizellenbatterie-Überwachungs- und Balancing-IC ist ein Li-Ionen-Batterie-Überwachungs- und Schutz-Chip, der für Fahrzeuganwendungen und Energiespeichersysteme mit hoher Zuverlässigkeit ausgelegt ist. Bis zu 14 gestapelte Batteriezellen können überwacht werden, um die Anforderungen von Systemen mit Spannungen von 48 V und höher zu erfüllen. Jede Zellenspannung sowie der Strom werden mit hoher Genauigkeit für die On-Chip-Coulomb-Zählung gemessen. Das Bauteil kann bis zu sieben NTCs überwachen. Die Daten werden über eine SPI-Kommunikation oder eine isolierte Schnittstelle übertragen. Mehrere L9963E können in einer Verkettung verbunden werden und mit einem Host-Prozessor über die isolierten Transformer-Schnittstellen kommunizieren, die über eine hohe Geschwindigkeit, niedrige EMI, große Reichweite und eine zuverlässige Datenübertragung verfügen.

Das passive Balancing mit programmierbarer Kanalauswahl wird sowohl im Normal- als auch im Stromsparmodus (Silent-Balance) angeboten. Das Balancing kann basierend auf einer internen Timer-Unterbrechung automatisch beendet werden. Neun GPIOs sind für die externe Überwachung und Steuerung integriert. Der L9963E von STMicroelectronics verfügt über einen umfassenden Satz von Fehlererkennungs- und Meldefunktionen, um die Anforderungen von Sicherheitsstandards zu erfüllen.

Merkmale

AEC-Q100-qualifiziert
Misst reihengeschaltete 4 bis 14 Zellen mit einer Desynchronisationsverzögerung von 0 µs zwischen den Abtastungen
- Unterstützt außerdem eine Sammelschienenverbindung ohne Änderung der Zellergebnisse
Coulomb-Zähler unterstützt die Überstromerkennung des Akkus sowohl in Zündungs- als auch Aus-Zuständen
- Vollständig synchronisierte Strom- und Spannungsabtastungen
16-Bit-Spannungs-ADC mit einem maximalen Fehler von ±2 mV im [0,5 V bis 4,3 V] Bereich, nach dem Löten in einem [-40 °C bis +105 °C] T_j -Bereich
Isolierte serielle Kommunikation von 2,66 MBit/s mit regenerativem Buffer, der einen Dual-Zugangsring unterstützt
- Latenz von weniger als 4 µs zwischen dem Beginn der Umwandlung des 1. und 31. Bauteils in einer Kette
- Weniger als 4 ms zur Umwandlung und zum Lesen von 96 Zellen in einem System mit 8 L9963E und L9963T Transceivern
- Weniger als 8 ms zur Umwandlung und zum Lesen von 210 Zellen in einem System mit 15 L9963E und L9963T Transceivern
- Weniger als 16 ms zur Umwandlung und zum Lesen von 434 Zellen in einem System mit 31 L9963E und L9963T Transceivern
- Unterstützt sowohl XFMR- als auch CAP-basierte Isolierung

Passiver interner Ausgleichsstrom von 200 mA für jede Zelle im Normal- und Silent-Balancing-Modus
- Möglichkeit der Durchführung von zyklischen Aktivierungsmessungen
- Manuelles/zeitgesteuertes Balancing auf mehreren Kanälen gleichzeitig; internes/externes Balancing
Vollständig redundanter Zellenmesspfad mit ADC-Swap für verbesserte Sicherheit und Notlaufprogramm-Funktionsumfang
Intelligente Diagnoseroutine für automatische Fehlervalidierung
- Redundante Fehlermeldung über SPI-Global-Status-Word (GSW) und dedizierte FAULT-Leitung
Zwei 5-V-Regler, die eine externe Lastverbindung mit einer Strombelastbarkeit von 25 mA (VCOM) und 50 mA (VTREF) unterstützen
9 GPIOs mit bis zu 7 analogen Eingängen für NTC- Abtastung
Robuste Hot-Plug-Leistung. Zener sind parallel zu den einzelnen Zellen nicht erforderlich
Vollständig ISO26262-konform, ASIL-D-System-bereit