Электромобили на следующем уровне: эти микросхемы смогут преодолеть главные ограничения батарей

Компания NXP Semiconductors анонсировала новое семейство микросхем контроллеров для аккумуляторных систем — BMx7318/7518. Эти устройства, предназначенные для управления высоковольтными батареями в электромобилях, а также в промышленных и бытовых системах накопления энергии, предлагают уникальные возможности для повышения эффективности управления аккумуляторами.

Инновации в архитектуре

Микросхемы BMx7318/7518 основываются на новейшей архитектуре, включающей специализированные аналого-цифровые преобразователи (АЦП) для каждого канала. Это исключает перекрёстные помехи и повышает точность измерений. Каждое устройство поддерживает до 18 литий-ионных элементов с точностью измерения напряжения до 0,8 мВ. Одним из главных преимуществ является минимизация долговременного дрейфа, благодаря сверхнизким погрешностям смещения (1 мкВ) и усиления (0,3%).

Проект микросхемы позволяет подключать элементы последовательно с индуктивной и емкостной изоляцией. Встроенный мост SPI-TPL предоставляет гибкость для взаимодействия с различными автомобильными и промышленными платформами. Кроме того, измерение тока выполняется с помощью внешнего шунта с настраиваемым коэффициентом усиления.

Балансировка аккумуляторов: улучшение и гибкость

Одной из ключевых характеристик новых микросхем является улучшенная балансировка аккумуляторов. Она осуществляется с использованием пассивных методов, которые позволяют достигать тока до 300 мА на канал, при этом все 18 каналов могут балансироваться одновременно с током 150 мА каждый, даже при температуре окружающей среды до 125°C. Это делает систему ещё более стабильной и надёжной.

Кроме того, BMx7318/7518 предлагают гибкость в настройке через таймеры, пороговые значения напряжения и температурные триггеры, что даёт возможность адаптировать балансировку в зависимости от специфики применения.

Преимущества архитектуры с независимыми каналами

Одним из значительных достижений микросхем является независимость каждого канала для измерения напряжения. В отличие от традиционных решений, где используется один АЦП для всех ячеек аккумулятора, микросхемы BMx7318/7518 имеют отдельные АЦП для каждого канала, что позволяет устранять задержки переключения и перекрёстные помехи.

Эта архитектура повышает точность измерений, улучшает отношение сигнал/шум и увеличивает устойчивость к электромагнитным помехам. Более того, каждый канал имеет свой собственный сигнальный тракт, что минимизирует необходимость во внешних компонентах и упрощает проектирование фильтров.

Интеграция и перспективы

NXP продолжает двигаться в сторону всё большей интеграции систем, и микросхемы BMx7318/7518 являются важным шагом в этом направлении. Они позволяют интегрировать функции датчиков, управления и связи на одной платформе, что делает их идеальным решением для систем управления электроснабжением (BMS) следующего поколения.

Семейство микросхем будет доступно для продажи с ноября 2025 года.