Texas Instruments bq7965x-Q1 Batterieüberwachungs-, Ausgleich- und Schutzvorrichtung

Der bq7965x-Q1 Batterieüberwachungs-, Ausgleich- und Hardware-Schutz von Texas Instruments bietet Zellspannungsmessungen mit hoher Genauigkeit für mindestens 6 s bis maximal 16 s Batteriemodule in weniger als 200 µs. Darüber hinaus unterstützt der bq79652-Q1 (12 S), bq79654-Q1 (14 s) oder bq79656-Q1 (16 s) eine Querwiderstands-Strommessung. Die integrierten Frontend-Filter ermöglichen dem System die Implementierung mit einfachen Differential-RC-Filtern mit niedriger Nennspannung auf den Zelleneingangskanälen. Die integrierten Nach-ADC-Tiefpassfilter ermöglichen gefilterte, DC-ähnliche Spannungsmessungen. Darüber hinaus unterstützt der bq7965x-Q1 integrierte Strommessfunktionen mit der Option zur Synchronisierung mit Zellenspannungsmessungen für eine bessere Ladezustandsberechnung (SOC). Das Bauteil unterstützt einen autonomen internen Zellenausgleich mit Temperaturüberwachung zur automatischen Unterbrechung und Wiederaufnahme des Abgleichs, um einen Übertemperaturzustand zu vermeiden.

Die Integration der isolierten, bidirektionalen Verkettungsanschlüsse unterstützt sowohl eine Kondensator- als auch Transformator-basierte Isolierung und ermöglicht die Verwendung der effektivsten Komponenten für zentralisierte oder verteilte Architekturen, die normalerweise im xEV-Antriebsstrangsystem zu finden sind. Darüber hinaus enthält der bq7965x-Q1 acht GPIO- oder Hilfseingänge, die für externe Thermistormessungen verwendet werden können.

Die Host-Kommunikation mit der bq7965x-Q1-Produktfamilie von Bauteilen von Texas Instruments kann über die dedizierte UART-Schnittstelle des Bauteils oder über ein bq79600 Kommunikationsbrücken-Bauteil verbunden werden. Zusätzlich ermöglicht eine isolierte differentielle Daisy-Chain-Kommunikationsschnittstelle dem Host die Kommunikation mit dem gesamten Batteriestapel über eine einzige Schnittstelle. Im Falle einer Unterbrechung der Kommunikationsleitung ist die Verkettungskommunikationsschnittstelle mit einer Ringarchitektur konfigurierbar, die es dem Host ermöglicht, mit Bauteilen an beiden Enden des Stapels zu kommunizieren.

Merkmale

  • Für Fahrzeuganwendungen zugelassen
  • Mit den folgenden Ergebnissen AEC-Q100-qualifiziert:
    • Klasse 1 -40 °C bis +125 °C Umgebungsbetriebstemperaturbereich 
    • HBM-ESD-Bauteilklassifikation Stufe 2
    • CDM-ESD-Bauteilklassifikation Stufe C4B
  • Mit der funktionalen Sicherheit konform
    • Für funktionale Sicherheitsapplikationen ausgelegt
    • Dokumentation zur Unterstützung des Systemdesigns gemäß ISO 26262
    • Systematische Fähigkeit bis zu ASIL D
    • Hardware-Fähigkeit bis zu ASIL D
  • ADC-Genauigkeit: +/-1,5 mV
  • Pin-Gehäuse- und Software-kompatible Bauteilfamilie:
    • Stapelbare Überwachungsvorrichtung 16S (bq79616-Q1, bq79656-Q1), 14S (bq79614-Q1, bq79654-Q1) und 12S (bq79612-Q1, bq79652-Q1)
    • Eigenständiges 48-V-Überwachungssystem (bq75614-Q1)
  • Unterstützt eine Strommessmessung
  • Integrierter Redundanzpfad für Spannungs- und Temperatur- und Stromdiagnose
  • Hochgenaue Zellspannungsmessungen innerhalb von 128 µs für alle Zellenkanäle
  • Integrierte konfigurierbare Nach-ADC-Digital-Tiefpassfilter
  • Unterstützt die Verbindung und Messung der Sammelschiene
  • Eingebautes Host-gesteuertes Hardware-Reset, um POR-ähnliches Bauteil-Reset zu emulieren
  • Unterstützt den internen Zellenausgleich
    • Ausgleichsstrom bei 240 mA
    • Integriertes Ausgleichs-Wärmemanagement mit automatischer Pause- und Wiederaufnahme-Steuerung
  • Isolierte Fifferential-Verkettungskommunikation mit einer optionalen Ringarchitektur
  • Embedded-Fehlersignal und -Herzschlag über eine Kommunikationsleitung
  • 5-V-LDO-Ausgang zur Versorgung eines externen Digitalisolators
  • UART-/SPI-Host-Schnittstelle/Kommunikationsbrücken-Bauteil bq79600-Q1
  • Integrierter SPI-Master

Applikationen

  • Batteriemanagementsystem (BMS) in Hybrid- und Elektroantriebsstrang-Systemen
  • Energiespeicher-Akkus mit Batteriemanagementsystemen
  • E-Bikes, E-Scooters

Vereinfachtes Systemdiagramm

Tabelle - Texas Instruments bq7965x-Q1 Batterieüberwachungs-, Ausgleich- und Schutzvorrichtung
Veröffentlichungsdatum: 2021-06-16 | Aktualisiert: 2022-09-28