Batteriemanagementsystem von Infineon

Chinesischer Autohersteller NETA setzt auf neueste BMS-Generation

26. Oktober 2022, 12:46 Uhr | Irina Hübner

NETA Auto, ein chinesischer Hersteller von New Energy Vehicles (NEV), ist das erste Unternehmen, das die neue Generation des Batteriemanagementsystems (BMS) von Infineon implementiert.

Die BMS-Lösung von Infineon wird in der Fahrzeugserie NETA zum Einsatz kommen. Sie wurde gemeinsam mit dem Zulieferer B&Z Technology entwickelt, der sich auf Batteriemanagementsysteme, Motorsteuerungen und andere Systemlösungen für Elektrofahrzeuge spezialisiert hat. Die BMS-Gesamtlösung ermöglicht die Entwicklung von Elektrofahrzeugen mit hohem Leistungs- und Qualitätsanspruch. Während Infineon die Produkte und den entsprechenden Support liefert, verantwortet B&Z das Systemdesign und die Systementwicklung, Tests und Verifizierung sowie die Massenproduktion und Lieferung.

Mit der BMS-Lösung lassen sich die Systemanforderungen von NEVs zu erfüllen: Sie verwendet verschiedene Chips von Infineon: die neueste Generation des Monitoring- und Balancing-ICs TLE9012DQU für Lithium-Ionen-Batterien und den iso-UART-Transceiver-IC TLE9015DQU. Darüber hinaus kommt beim Hauptcontroller die Aurix-MCU zum Einsatz.

Der TLE9012DQU basiert auf dem ausgereiften 90-V/130-nm-Prozess von Infineon mit eigener Frontend- und Backend-Fertigung, was die Zuverlässigkeit von Produktdesign, Produktion und Lieferung deutlich erhöht. Der Chip verfügt über 13 unabhängige, integrierte 16-Bit-Analog-Digital-Wandler, die eine gleichzeitige, genaue Abtastung der Zellspannung erlauben. Der TLE9012DQU kann eine kontinuierliche passive Entzerrung von bis zu 200 mA für jede Zelle separat durchführen.

Jeder ADC ist mit einem digitalen Tiefpassfilter mit einer Frequenz von bis zu 35 Hz ausgestattet, um das Design der peripheren Schaltungen zu minimieren und die Kosten des BMS-Systems zu senken. Der unabhängige ADC-Kanal für jede Zelle verkürzt die Messzeit des gesamten Batteriestrangs erheblich und optimiert die Synchronisierung der Spannungs- und Stromabtastung. Dadurch können hochpräzise SoC- bzw. SoH-Schätzungen sowie andere Zustandsvorhersagen für die Sicherheit von EV-Batteriesätzen realisiert werden.

Der TLE9015DQU ist mit einer internen bidirektionalen Daisy-Chain-Signal-Transceiver-Funktion ausgestattet. Damit werden die abgefragten Daten in beide Richtungen gesendet, sodass jedes analoge Frontend (AFE) während des Betriebs die gleiche Menge an Strom aufnimmt. Auf diese Weise wird ein gleichmäßiger Energiebedarf erreicht und das Risiko einer unausgewogenen Zellenspannung verringert.

»Innovationen zur Steigerung des Mehrwerts für den Kunden hängen zunehmend von unserer Fähigkeit ab, die Systeme der Hersteller zu differenzieren«, sagt Zhang Yong, NETA-Mitbegründer und CEO. »Durch die BMS-Lösung von Infineon können wir unseren Kunden Systemfunktionalität bieten und gleichzeitig die Systemkosten und die Zeit für die Integration reduzieren.«

»Die Produkte von Infineon haben in den Bereichen Fahrzeugelektrifizierung, autonomes Fahren, vernetzte Fahrzeuge und Security eine herausragende Stellung«, sagt Freeman Cao, Senior Vice President & Head ATV von Infineon Greater China. »Wir betrachten die Produktqualität stets als grundlegenden Impulsgeber. Dabei verfolgen wir das Null-Fehler-Ziel und erfüllen gleichzeitig die höchsten Anforderungen an Funktionalität, Zuverlässigkeit und Time-to-Market im Vergleich zu den Kosten. Im vergangenen Jahr hat Infineon mehrere Milliarden Automotive-Bauteile ausgeliefert. Das spiegelt am besten die Produktqualität von Infineon im Markt wider.«