Von Rohm Semiconductor kommt ein breites Portfolio an Batterie-Management-ICs auf den Markt, die in Lithium-Ionen-Akkus für Elektro- und Hybridfahrzeuge, E-Bikes und Elektrowerkzeugen zum Einsatz kommen.
Die Bausteine enthalten sämtliche Funktionen für die Steuerung, die Überwachung und den Schutz von Systemen, die von mehreren in Reihe geschalteten Lithium-Ionen-Zellen gespeist werden, wie sie in Elektro- und Hybridfahrzeugen, Elektrowerkzeugen und E-Bikes zum Einsatz kommen.
Mit dem ML5218 steht beispielsweise eine Komponente für Fahrzeuge mit Hybrid und Elektroantrieb zur Verfügung. Diese beinhaltet eine präzise Spannungsmessfunktion zum Erkennen von Überladung und Tiefentladung, passiven Zellspannungsausgleich und die Möglichkeit für vier Temperaturmessungen (in Verbindung mit externen Sensoren). Das IC ist zusätzlich mit einigen Selbstdiagnose-Funktionen ausgestattet, die von einer externen MCU aktiviert und ausgewertet werden. Stromkreisunterbrechungen und Kurzschlüsse an den Verbindungen zu den Akkuzellen lassen sich damit ebenso erkennen wie Fehler in der Kommunikation zwischen MCU und IC. Der ML5218 ist für Eingangsspannungen von maximal 80 V ausgelegt. Werden aufgrund des hohen Leistungsbedarfs von Elektrofahrzeugen mehr als 14 Zellen benötigt, können in einer Multistage-Konfiguration bis zu 32 ICs insgesamt maximal 448 Batteriezellen überwachen.
Mit den Bausteinen ML5207, ML5208, ML5235 und ML5237 hat der Hersteller Li-Ion-Batterie-Management-ICs für E-Bikes und Elektrowerkzeuge im Portfolio, die Überladungs- und Tiefentladungs-Zustände sowie überhöhte Stromstärken für jede einzelne Zelle erkennen können. Integriert ist ein Gatetreiber für die automatische Ein/Aus-Steuerung der externen PMOS-FETs oder N-Kanal-FETs (je nach Version) zum Laden und Entladen. Abhängig von der Spannung der einzelnen Zellen oder auch des gesamten Akkusatzes sowie des Lade- und Entladestroms kann ein externer MCU die entsprechenden Aktionen ausführen, um die Batteriezellen zu schützen und zu verhindern, dass das System in einen unzulässigen Betriebszustand gerät. Zur Realisierung einer kompletten Schutzlösung kann der Anwender auf den Mikrocontroller ML5227 zurückgreifen, der gemeinsam mit dem Batterieüberwachungs-IC zum Einsatz kommt. Weil die MCU-Betriebsspannung von 3,3 V vom Überwachungs-IC bereitgestellt wird, ist kein zusätzlicher Spannungsregler erforderlich. Bei dem MCU handelt es sich um eine leistungsfähige 8-Bit-MCU auf Basis der Low-Power-Mikrocontrollerserie ML610Q4xx mit integriertem Flash-Speicher zum Ablegen der Registerinhalte.