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英飞凌电(infineon)池管理系统(BMS)解决方案,实现BMS设计过程全支持

时间:2024-06-26 阅读量:51

了解英飞凌电池管理系统(BMS)
电池管理系统(BMS)是种电子控制电路,可监控并调节电池的充放电。系统需监控的电池特性包括检测电池类型、电压、温度、容量、荷电状态、耗电量、剩余工作时间、充电周期和某些其他特性。电池管理系统的任务是确保有效利用电池中的剩余电量。为避免电池损耗,电池管理系统(BMS)可保护电池,避免其因充电过快,放电电流过大而出现深度放电和过电压。对于多芯电池,电池管理系统可均衡电池芯,让不同电池芯具备相同的充放电要求。

欢迎了解英飞凌为您精选的一站式电池管理系统6大系列解决方案,实现BMS全设计过程支持: N-通道功率MOSFET解决方案 、 数字隔离器解决方案 、 电池均衡和电池芯监控解决方案 、 栅极驱动器IC解决方案 、 电流与隔离监控解决方案 、 防伪解决方案。

N-通道功率MOSFET

IPT017N10NF2S
IPF016N10NF2S
IPT039N15N5
Toll封装型 StrongIRFET™2 单N通道功率MOSFET 100 V
特征
• 经销商选择广泛
• 卓越的性价比
• 适用于各种高低开关频率
• 工业通用封装
• 高额定电流
优势
• 多供应商兼容
• 产品适用性强
• 支持多种应用
• 标准引脚布局便于直接替换
• 更强的电流承载能力



数字隔离器


4DIR1401H
DSO-16宽体封装型 四通道数字隔离器 4DIR1401H
特征
• 数据传输速率高达 40 Mbps
• 2.7 V - 6.5 V
• 5700 VRMS 的 VISO
• 低电流消耗 6.4 mA @ 1 Mbps
• CMTI:100 kV/µs(最小值)
• 工作温度:-40 至 125°C
优势
• 抗系统噪声能力强
• 更高的系统效率
• 可靠的高默认输出状态
• 简化系统认证
• 器件更换简单
• 可供选择的货源



电池均衡和电池芯监控
TLE9012
锂离子电池监测和平衡系统集成电路
总述
  • • 最多可监控 12 个串联电池单元的电压
  • • 支持多达 38 个设备的通信
  • • 支持热插拔

温度测量
  • • 5 个温度测量通道,用于连接外部 NTC
  • • 内部温度测量和监控

电压测量
  • • 对每个电池单元进行 16 位高分辨率 ADC 测量
  • • 用于计算 SoC(充电状态)和 SoH(健康状态)的高精度测量
  • • 温度补偿测量
  • • 内置噪声滤波
  • • 可选测量位长

平衡性
  • • 内置平衡开关,允许高达 150 mA 的平衡电流电池块间通讯接口 (IBCB)
  • • 用于电池块之间通信的坚固耐用的差分串行接口
  • • 高速通信速度高达 2 Mbps
  • • 功率平衡通信方案
  • 绿色产品(符合 RoHS 规范)
  • 通过 AEC-Q100 认证
  • 符合 ISO-26262 标准,支持 ASIL-D BMS 安全应用

特征
  • 安全特性
  • • 两个独立的内部电压基准
  • • 基于不同 ADC 的块电压测量
  • • 可配置的模拟 OV/UV 比较器
    端对端 CRC 安全通信
  • • CRC 安全配置寄存器
  • • 内部开路负载检测
  • • 通信应急模式

优势
  • • 同类最佳的电压测量精度: 可靠、精确的电池单元监测,可实现高精度的 SoC 和 SoH
  • • 高性能:通信接口支持可扩展的电池拓扑结构,带或不带电气隔离;
  • • 峰值稳定性: 英飞凌技术确保在噪音条件下实现最佳性能
  • • 系统成本最低: 小型封装(TQFP-48)和高功能集成,实现精简的外部 BOM

栅极驱动器IC

2ED4820-EM
48 V 智能高压侧 MOSFET 栅极驱动器,带 SPI,适用于汽车应用
特征
• 扩展电源电压范围:20 - 70 V
• 两个独立的高压侧栅极驱动器输出,下拉 1 A,上拉 0.3 A,用于快速关断/开启
• 睡眠模式下的低电源电流 IBAT_Q < 5 µA
• 通过 SPI 进行器件控制、配置和诊断
• 可配置过流/短路保护
• 可配置漏极-源极过压保护
 
• 栅极欠压锁定 (VGS)
• 接地检测
• 通过 AEC-Q100 认证
• 无铅、无卤素、符合 RoHS 规范
• 支持背靠背的 MOSFET
• SPI 接口
• 电流检测
优势
• 支持背靠背 MOSFET 拓扑(共漏极或共源极)
• SAFESTATEN 输入,用于在 µC 出现故障时触发安全状态模式
• 一个双向高压侧或低压侧模拟电流检测接口,可配置增益以优化功率损耗
• 可承受高达 105 V 的 Vbat 电压和相对于 -90 V Vbat 的 Vsource 电压
• PRO-SIL(TM) ISO 26262-就绪,支持集成商根据 ISO 26262 评估硬件元件


电流与隔离监控


TLI4971
隔离监控对高压电池而言至关重要。配合短路和过载电流测量,系统将持续测量电池组机壳和底盘间高压直流 +/- 线路的电压。此外,高性能电流传感器还可在电池监控中的库仑计数、荷电状态、放电深度计算或电池诊断的高级阻抗谱技术等方面实现更为精确的电流测量。
指标参数
Parametrics TLI4971-A120T5-E0001
Accuracy 2%
Current range 120A
Diagnosis OCD 1, OCD 2, OV, UV, diagnosis mode
Interfaces Analog
IsolationUIORM 1150 V
Supply Voltage 3.1-3.5


防伪解决方案

OPTIGA™ Authenticate S

消费电子设备、家用电器和工业机器长期面临着假冒备件和配件的风险。假冒伪劣产品会危及设备功能和用户安全,从而损害品牌价值。OPTIGA™ Authenticate S可以解决这个问题。它是一个成熟的、基于硬件的交钥匙安全解决方案,可用于应对任何设备认证挑战。这个防伪解决方案具备前所未有的配置灵活性,并且提供了一系列强化安全特性。

特征
  • • 4种认证模式(单向、双向、主机绑定和主机支持)
  • • 4个具有独立的kill终止结构的生命周期计数器
  • • 3种可锁定NVM规格(1 Kb、2 Kb、5 Kb)
  • • 3种温度范围选项(标准范围-40°C至85°C;扩大范围-40°C至105°C;特种范围-40°C至120°C)
  • • 2个ECC 163位密钥对和193位ODC
  • • 2个串行通信选项(片上SWI&I2 C + GPO)
 
  • • 主机代码软件,具备新的OS库
  • • 1.5 x 1.5 x 0.38 mm PG-TSNP-6-12封装
  • • 非对称加密,为每颗芯片提供安全的唯一身份识别码
  • • 英飞凌专有的防反向工程(PRE)保护特性
  • • 消息验证码提供双向认证
  • • 无电容型低压差稳压器(LDO)

优势
  • • 保护制造商和消费者,避免假冒伪劣产品造成损害
  • • 更周到的客户服务,如及时提醒更换部件
  • • 无需投资于安全专业知识
  • • 轻松实现,提供全面的系统集成支持,包括嵌入式软件、主机软件、基于PSoC™ 6的完整参考板以及演示软件和完整的技术文档
  • • 小巧而又结实耐用的TSNP SMD封装,已针对小型设备完成优化,允许自由设计哪怕十分袖珍的产品

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