Układy monitorowania baterii litowo-jonowych firmy ROHM

ROHM Semiconductor wprowadza szeroką ofertę układów, zapewniających funkcje potrzebne do sterowania, monitorowania i ochrony systemów wykorzystujących wiele połączonych szeregowo ogniw litowo-jonowych. Takie ogniwa akumulatorowe są powszechnie stosowane w hybrydowych pojazdach elektrycznych, lub pojazdach elektrycznych (HEV / EV), narzędziach elektrycznych oraz e-rowerach, będących aplikacjami na rynkach, które są oczekiwane jako szybko rosnące w ciągu najbliższych kilku lat. Akumulatory litowo-jonowe okazały się skutecznym źródłem zasilania o wysokiej wydajności, jednak funkcje bezpieczeństwa takie jak monitorowanie napięcia, ograniczanie prądu ładowania i rozładowania, równoważenie komórek oraz pomiar temperatury, odgrywają kluczową rolę w celu zapewnienia ich stabilnego i bezpiecznego działania. ROHM oferuje portfolio różnych rodzin układów dokładnie zaspokajających potrzeby poszczególnych aplikacji docelowych.

ML5207, ML5208, ML5235 i ML5237 to układy zarządzania bateriami Li-Ion przeznaczone m.in. dla elektronarzędzi i rowerów elektrycznych. Te nisko napięciowe układy zabezpieczające, zgodne są z wieloma połączonymi szeregowo ogniwami litowo-jonowymi, wykrywają nadmierne przeładowanie i rozładowanie oraz natężenie prądu w każdej komórce. Układy integrują także sterownik dla automatycznego włączania i wyłączania kontroli zewnętrznej PMO-FET, lub N-ch FET (w zależności od wersji) do ładowania i rozładowania. Na podstawie wyników kontroli napięcia każdej komórki, lub całego akumulatora, jak również monitorowania natężenia ładowania i rozładowania, zewnętrzny mikrokontroler może wykonywać odpowiednie działania, aby chronić baterie i zapobiec niepożądanej pracy całego systemu. Dla kompleksowego rozwiązania ochrony, ROHM oferuje mikrokontroler ML5227, który może być zastosowany w połączeniu z układem monitoringu baterii. Układ monitorujący może dostarczyć 3.3V napięcia dla mikrokontrolera, zatem żaden zewnętrzny regulator napięcia nie jest potrzebny. 8-bitowy wydajny mikrokontroler oparty jest na nisko napięciowej serii ML610Q4xx z wbudowaną pamięcią Flash, dla zapisu ustawień rejestru. Połączenie obu układów oferuje wysoce sprawne rozwiązanie dla wielokomórkowych systemów baterii litowo-jonowych, które mogą być zaadaptowane w różnorodnych produktach zgodnie z indywidualnymi potrzebami.

ML5218 jest układem monitorowania baterii litowo-jonowych specjalnie zaprojektowanym do użytku w zastosowaniach motoryzacyjnych. Posiada on bardzo dokładne funkcję pomiaru napięcia takie jak wykrywanie przeładowania/nadmiernego rozładowania, pasywne równoważenie komórek i możliwość pomiarów temperatury z czterech zewnętrznych czujników.

Dodatkowo układ zawiera również kilka funkcji samo diagnostycznych, które są aktywowane i analizowane przez zewnętrzny mikrokontroler. Jest więc możliwe wykrycie otwartych i krótkich połączeń komórek ogniw bateryjnych oraz błędów w komunikacji między mikrokontrolerem, a układem monitorującym stan ogniw. Funkcje te są szczególnie potrzebne w aplikacjach o wysokiej niezawodności takich jak m.in. pojazdy elektryczne.

Układ ML5218 jest w stanie wytrzymać maksymalne napięcie wejściowe o mocy ponad 80V. Jeśli aplikacja wymaga więcej niż 14 ogniw bateryjnych, do 32 układów scalonych może być kontrolowanych poprzez wielostopniowe połączenie, aby obsłużyć w sumie do 448 komórek.