Batteriemanagement-ICs

Für eine optimierte Batterielebensdauer

26. April 2022, 10:28 Uhr | Iris Stroh
Batteriemanagement-ICs
Batteriemanagement-ICs
© Infineon Technologies

Infineon Technologies bringt eine neue Familie von Batteriemanagement-ICs auf den Markt, darunter TLE9012DQU und TLE9015DQU. Die ICs ermöglichen eine optimierte Lösung für die Überwachung und das Balancing von Batteriezellen.

Die Batteriemanagement-ICs von Infineon kombinieren laut Unternehmensangabe hervorragende Messleistung mit höchster Anwendungsrobustheit und sind eine wettbewerbsfähige Lösung auf Systemebene für Batteriemodule, Cell-to-Pack- und Cell-to-Car-Batterietopologien. Die Bauteile eignen sich für eine Vielzahl von Anwendungen im Bereich Industrie, Unterhaltungselektronik und Automobil wie Mild-Hybrid-Elektrofahrzeuge (MHEV), Hybrid-Elektrofahrzeuge (HEV), Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeuge (PHEV) und batteriebetriebene Elektrofahrzeuge (BEV). Unterstützt werden auch Energiespeichersysteme und Batteriemanagementsysteme für elektrische Zwei- und Dreiräder.

»Mit dem TLE9012DQU und dem TLE9015DQU erreicht Infineon einen wichtigen Meilenstein und vervollständigt das Angebot an Batteriemanagementsystemen“, sagt Finn Felsberg, Senior Vice President und General Manager Automotive Power Integration and Supply bei Infineon. „Unsere Kunden profitieren von der Interoperabilität der Infineon-Komponenten sowie von dem breiten Software-Angebot. Dadurch kann der Entwicklungsaufwand minimiert und die Markteinführungszeit verkürzt werden.«

Die neuen Batteriemanagement-ICs können auch für sicherheitsrelevante Anwendungen eingesetzt werden: Die Automotive-BMS-Lösungen erfüllen Sicherheitsanforderungen bis zu ASIL-D und sind zudem ISO26262-konform. Darüber hinaus sind die Produkte dank des Complex Device Drivers für die Zusammenarbeit mit Mikrocontrollern aus der AURIX-Familie und Power-Management-ICs mit funktionaler Sicherheit optimiert. Dadurch wird eine vollständige Lösung für die Spannungs- und Temperaturmessung sowie für den Abgleich und die Kommunikation bei einer Vielzahl von Batterielösungen bereitgestellt.

Der mehrkanalige Batterieüberwachungs- und Balancing-System-IC TLE9012DQU ist in der Lage, hochpräzise Spannungsmessungen für eine genaue Berechnung des Ladezustands (State of Charge; SoC) und des Gesundheitszustands (State of Health; SoH) durchzuführen – die wichtigsten Voraussetzungen für jedes Batteriemanagementsystem. Darüber hinaus ist das Bauteil ein ASIL-D-konformer Überwachungs- und Balancing-IC, der für Lithium-Ionen-Batteriepacks entwickelt wurde. Er kann direkt von einem Mikrocontroller über UART oder über eine isolierte UART-Schnittstelle mit dem neuen Iso-UART-Transceiver-IC TLE9015DQU gesteuert werden.

Das Design des TLE9012DQU basiert auf einer parallelen ADC-Architektur. Dies ermöglicht eine hohe Genauigkeit durch die 16-Bit-DS-ADC-Technologie, eine hervorragende Rauschunterdrückung durch hohe interne Überabtastung und ein fortschrittliches Sync-on-Sample mit weniger als 10 µs für jeweils ein ganzes Batteriepack. Darüber hinaus kann die Abhängigkeit von externen Komponenten für die Lebensdauergenauigkeit reduziert bzw. eliminiert werden.

Beim TLE9015DQU handelt es sich um einen Batterieüberwachungs-Transceiver-IC, der für den Anschluss mehrerer TLE9012DQU-Bauteile in einer Daisy Chain innerhalb einer Li-Ionen-Batterie konzipiert wurde. Das Bauteil nutzt seine beiden UART- und Iso-UART-Schnittstellenpaare zur Unterstützung der Ringkommunikation und verbessert so die Kosteneffizienz des Systems. Durch die Integration einer Fehlermanagementeinheit mit zahlreichen Ein- und Ausgängen, die auf jedem TLE9012DQU programmierbar sind, ermöglicht das Modul auch einen bidirektionalen Informationsfluss.

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