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Batterie-Management-Bausteine

Überwachung der Lithium-Ionen-Batterien in Hybrid- und Elektrofahrzeugen

23. September 2011, 11:43 Uhr | Von Greg Zimmer

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Fortsetzung des Artikels von Teil 3

Kommunikation über serielle Schnittstelle

Ist eine lange Kette von Batterie-Überwachungs-ICs vorhanden, ist die serielle Kommunikationsschnittstelle ebenfalls eine wichtige Eigenschaft. Linear Technology bietet hier zwei unterschiedliche Optionen an. Die erste Option, die von den meisten Batterie-Überwachungs-ICs unterstützt wird, ist eine lineare Verknüpfung (Daisy Chain). Dabei kommuniziert jedes IC in der Kette mit seinen Nachbarn ohne Optokoppler oder Isolator, wodurch nur der letzte Baustein in der Kette mit einem Mikrocontroller oder einer Steuereinheit verbunden sein muss. Zusätzlich bietet Linear Technology eine zweite Option mit individuell adressierbaren seriellen Schnittstellen. Bei dieser Option kommuniziert ein einziger Mikrocontroller via Isolator parallel mit mehreren Bausteinen. Diese Sternkonfiguration bietet den Vorteil, dass der Ausfall der Kommunikation mit einem Baustein die Kommunikation mit den anderen Bausteinen nicht unterbricht. Die adressierbaren Bausteine können auch in einer modifizierten Reihenschaltung vernetzt werden, in der die vergleichsweise teuren Isolatoren durch eine günstige SPI-Bus-Konfiguration ersetzt werden.

Nach zwei Jahren Fertigung und einem im Einsatz bewährten Design stellt Linear Technology nun seinen Baustein der zweiten Generation vor. Ein Vergleich mit der ersten Generation zeigt die Richtung, die Hochspannungs-Batteriesysteme künftig einschlagen werden. Eines der Schlüsselziele des LTC6802 ist es, selbst unter den extremen Rauschbedingungen eine fehlerfreie Kommunikation sicherzustellen. Um die Integrität der Kommunikation sicherzustellen, ist die Erfassung von Paketfehlern dazu in allen Befehlen und Daten implementiert. Die LTC6803-Familie unterstützt auch weiterhin sowohl die in Reihe geschaltete als auch die individuell addressierbare serielle Kommunikation, und die LTC6803-Daisy-Chain ermöglicht fehlerfreie Kommunikation auch bei Wechselspannungsrauschen größer 20 V oder schnellen Schaltspitzen von 30 V.