意法升級版電池管理 IC 提升電池管理應用彈性

圖說:意法半導體推出升級版電池管理 IC,延續成熟平台架構,提升電池管理應用彈性。

意法半導體(STMicroelectronics)的 L9963F 車用電池管理 IC,整合混合動力(HEV)與純電動車(EV)鋰電池模組管理所需功能,同時亦適用於工業儲能系統,以及 48V/96V 電力架構應用。

L9963F 延續業界廣泛採用的 L9963E 架構,並進一步強化核心功能,可作為完全相容的替代方案。既有 L9963 系列使用者無需修改硬體或軟體設計,即可直接導入新元件。

單一元件可監控 4 至 14 顆串聯電池芯,適用於最高 48V 應用;若搭配多顆 IC 串接,則可支援最多 31 組電池模組、總計 434 顆串聯電池芯的電池模組架構。

元件內建庫倫計量(Coulomb Counting)功能,可在車輛啟動與熄火狀態下進行電池模組過電流偵測。此外,產品採用具備備援設計的電池量測架構,並支援 ADC 量測通道切換機制,可進一步提升功能安全性,並支援車輛進入降級運作(Limp-home)模式。

L9963F 元件可直接由監控中的電池供電,並整合穩定內部參考電壓與提升量測精準度所需的相關電路,包括穩壓器與 bootstrap 啟動電路。元件支援最高 200mA 電池平衡電流,有助維持電池健康狀態;此外,在進入低功耗模式後,內建的電池平衡 MOSFET 驅動器仍可於設定時間內持續運作。此 silent-balancing 模式可在維持保護功能的同時,盡可能降低電池電力消耗。

元件提供 9 組通用輸入/輸出腳位(GPIO)以及 SPI 介面,可用於控制與監控,同時整合完整的故障偵測與警示功能。產品符合 ISO 26262 標準要求,且已具備 ASIL-D Ready 等級,可應用於功能安全相關系統。

L9963F 支援完全同步的電流與電壓取樣,各通道間取樣無時間差(0µs),並整合 16 位元電壓 ADC,在 0.5V 至 4.3V 範圍內的最大誤差為 ±2mV。此同步精度亦可維持於多顆串接 IC 架構中,透過 2.66Mbps 隔離式序列通訊介面,即使在最多 31 顆元件串接情況下,串接架構中第一顆與第 31 顆元件間的最大延遲也僅 4µs。

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