STMicroelectronics L9962 Batteriemanagementsystem-Lösung
Die Batteriemanagementsystem-Lösung L9962 von STMicroelectronics ist Teil eines umfassenden Systems zum Ausbalancieren, Überwachen und Schützen von Batteriepaketen aus Li-Ionen- und Li-Polymer-Zellen in Konfigurationen von 4 bis 10 Reihen. Der L9962 nutzt einen hochpräzisen ADC, um die Stapelspannung, die Zellspannung und die Temperaturmessung über einen externen NTC-Sensor zu erfassen. Das Gerät führt zyklisch Spannungsüberwachungsfunktionen mit einer programmierbaren Zykluszeit durch. Ein hochpräziser CSA überwacht zudem den Stapelstrom und führt kontinuierlich eine Coulomb-Zählung durch. Die Zellausgleichsfunktion ist verfügbar und kann für alle Zellen gleichzeitig aktiviert werden. Ein I2C-Peripheriegerät übernimmt die IC-Konfiguration und den Informationsaustausch für die SOC/SOH-Schätzung. Der IC verfügt außerdem über einen dualen Vortreiber, der sowohl in der HS- als auch in der LS-Konfiguration programmierbar ist, um die Relais des Batteriepacks anzusteuern.
Der L9962 von STMicroelectronics verfügt zudem über eine Sicherungsfunktion für Batteriepacks, um Brand- und Explosionsgefahren zu vermeiden. Ein 3,3-V-Regler mit hoher Strombelastbarkeit steht zur Verfügung, um den Akku-Controller und andere externe Schaltungen sowohl im Normal- als auch im Standby-Betrieb mit Strom zu versorgen. Der IC schützt den Batteriepack vor Über- und Unterspannung und überwacht ihn auf Über- und Untertemperatur. Außerdem verfügt er über einen Überstromschutz (in beide Richtungen) und einen Kurzschlussschutz für Entladevorgänge. Sicherheitsrelevante Konfigurationen können im internen NVM gespeichert werden, um zu vermeiden, dass das Gerät bei jedem Aufwachen neu programmiert werden muss.
Merkmale
- Stromverbrauch im Lieferzustand und im Tiefschlafmodus: 2 μA; Stromverbrauch im Standby-Modus: 2,5 μA (mit aktivem VREG-LDO)
- Integrierter 3,3-V-VREG-LDO zur Versorgung der MCU und der LEDs
- Misst die Zellspannung (4 bis 10 Zellen) und verfügt über eine Über- und Unterspannungserkennung sowie einen Ausgleichs-Unterspannungsschutz
- 12-Bit-Spannungsmessung mit einer maximalen Abweichung von ±7,5 mV im Bereich von 1,5 V bis 4,5 V, für -40 °C <>J <>
- Misst die Stapelspannung mit Über- und Unterspannungserkennung sowie Plausibilitätsprüfung im Vergleich zur Summe der Zellen
- Erfasst die Temperatur des Pakets über einen NTC-Fühler und erkennt Über- und Untertemperaturen
- Ratiometrische Temperaturmessung mit einem Verstärkungsfehler von ±0,8 % (max.) im Spannungsbereich von 0,2 V bis VREG, für -40 °C <>J <>
- Misst den Batteriestrom mittels Coulomb-Zählung und verfügt über einen Überstromschutz (in beide Richtungen) sowie einen Kurzschlussschutz beim Entladen
- 16-Bit-Strommessung mit Vorzeichen und einer maximalen Abweichung von 0,25 % bei -40 °C <>J < 120 °c="" nach="" einer="" einpunkt-end-of-line-kalibrierung="" durch="" den="">
- I2C-Peripheriegerät zur Geräteprogrammierung und Datenübertragung über den I2C-Bus
- Zellenausgleich unterstützt bis zu 70 mA pro Zelle
- Doppelt konfigurierbarer HS/LS-Vortreiber für das Relaismanagement des Batteriepacks
- Verwaltung der Pack-Sicherungen
- Eingebetteter NVM-Speicher zur Speicherung von Konfigurationsparametern mit Sperrfunktion
- Hohe Hot-Plug-Robustheit
Applikationen
- Batteriebetriebene Elektrowerkzeuge
- Notstromspeichersysteme und UPS
- Leichte Elektrofahrzeuge (E-Bikes, Motorroller usw.)
- Tragbare und halb-tragbare Geräte
- Medizinisches Geräte
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