Batteriemanagement bei Elektrofahrzeugen Zellcontroller von NXP für Lithium-Ionen-Batterien

Jede Batteriezelle trägt zur Sicherheit und Zuverlässigkeit des gesamten Batteriesystems bei.
Jede Batteriezelle trägt zur Sicherheit und Zuverlässigkeit des gesamten Batteriesystems bei.

NXP entwickelte ein neues Portfolio an Lithium-Ionen-Zellcontrollern, die in unterschiedlichen Batteriemanagementsystemen von E-Fahrzeugen zum Einsatz kommen können. Die Zellcontroller zeichnen sich durch Messgenauigkeit und funktionale Sicherheit aus.

Die neuen Zellcontroller erweitern den Plattformansatz von NXP im Bereich Energiemanagement von eFahrzeugen. In Kombination mit den Automobil-Mikrocontrollern (MCUs), den System-Basis-Chips (SBCs), sowie den zuverlässigen Netzwerk-Transceivern lassen sie sich zur Steuerung von Hochleistungs-Energiespeichern einsetzen. Gleichzeitig ermöglichen sie skalierbare Batteriemanagementsysteme mit ASIL-D hinsichtlich der funktionalen Sicherheit.

Die Funktion jeder einzelnen Batteriezelle hinsichtlich Funktion, Restladung und Temperatur ist entscheidend für die Sicherheit und Zuverlässigkeit der gesamten Batterie. Daher ist hier eine genaue Messung und Überwachung der Zellen von großer Bedeutung.

Die neuen Batterie-Zellcontroller MC33771B und MC33772B bieten nachfolgende Funktionen:

  • Die Konvertierung aller Zellenmessungen einer Hochspannungsbatterie mit 96 Zellen erfolgt in weniger als 546 µs. Die Daten zu Temperatur, Spannung und Lebensdauer werden innerhalb von 4,1 ms an den Haupt-Controller übertragen (Messgenauigkeit von +/- 0,8 mV).
  • Eine synchronisierte Strommessung ermöglicht hochgenaue Berechnungen der Zellenimpedanz zur Zustandsüberwachung.
  • Die Zellencontroller integrieren 0,8 Ohm MOSFETs mit speziellen Timern für jede Zelle – effektiver und zeitgleicher Ladungsausgleich jeder Zelle.
  • Die Controller bieten eingebettete Mechanismen und Diagnosefunktionen, um die Anforderungen hinsichtlich der funktionalen Sicherheit des Batteriesystems zu erfüllen.