NXP Semiconductors BMI7018 18-Kanal-Li-Ionen-Batteriezellen-Controller-ICs
BMI7018 18-Kanal-Li-Ionen-Batteriezellen-Controller-ICs von NXP Semiconductors sind Lithium-Ionen-Batteriezellen-Controller-ICs für den Einsatz in industriellen Anwendungen wie Energiespeichersystemen (ESS) und unterbrechungsfreien Stromversorgungssystemen (USV). Die BMI7018 ICs bieten ein Transport Protocol Link (TPL3 - proprietäres isoliertes Daisy-Chain-Protokoll von NXP) und Serial Peripheral Interface (SPI) für die Kommunikation mit der Host-Mikrocontrollereinheit (MCU). Diese Bauteile unterstützen hochpräzise Zellspannungs- und Temperaturmessungen zusammen mit verschiedenen Zellspannungsausgleichsstrategien. Neben einer SPI-Schnittstelle, die eine direkte Kommunikation mit der Host-MCU ermöglicht, bieten die ICs alternativ eine Daisy-Chain-Kommunikationsschnittstelle, die eine kapazitive und induktive Isolierung zwischen den Knoten unterstützt.
Merkmale
- -20 °C bis +60 °C Umgebungstemperaturbereich
- Unterstützung für Zellspannungs- und Zelltemperaturmessungen von der Host-MCU zur Zelle
- Zellspannungsmessung
- 4x bis 18x Zellen pro Bauteil
- 9 V bis 90 V Betriebsspannungsbereich
- Unterstützt Sammelschienenspannungsmessung mit -3 V bis +5 V Eingangsspannung
- 16-Bit-Auflösung und bis zu ±0,8 mV typische Messgenauigkeit mit extrem geringer Langzeitdrift
- Integrierter konfigurierbarer Digitalfilter
- Externe Temperatur- und Hilfsspannungsmessungen
- Ein Analogeingang für absolute Messungen, 5-V-Eingang
- Acht analoge Eingänge, konfigurierbar als absolut oder ratiometrisch, 5 V
- 16-Bit Auflösung und ±5 mV typische Messgenauigkeit
- Integrierter konfigurierbarer Digitalfilter
- Interne Messung
- Zwei redundante interne Temperatursensoren
- Versorgungsspannungen
- Externer Transistorstrom
- I2C-Bus-Leader-Schnittstelle zur Steuerung externer Bauteile (Beispiel: EEPROMs und Sicherheits-ICs)
- Konfigurierbarer Alarmausgang
- Zyklische Aktivierung zur Überwachung des Packs und der Ausgleichsfunktion im Ruhemodus
- Fähigkeit, die Host-MCU bei einem Fehlerereignis über eine Daisy Chain zu aktivieren
- Host-Schnittstelle, die SPI oder isolierte Daisy-Chain-Kommunikation unterstützt (TPL3)
- 2 MBit/s Datenrate für TPL-Schnittstelle (MBMI7018TA1AE)
- 4 MBit/s Datenrate für die SPI-Schnittstelle (MBMI7018SA1AE)
- Thermisch verbessertes Quad-Flat-Kunststoffgehäuse (LQFP64) mit niedrigem Profil mit 64x Anschlüssen, 0,50 mm Rastermaß, 10 mm x 10 mm x 1,4 mm-Gehäuse
- TPL3 Daisy-Chain-Kommunikationsunterstützung
- Zweidraht-Verkettung mit kapazitiver oder induktiver Isolierung
- Das Protokoll unterstützt bis zu sechs Daisy Chains und 62x Knoten pro Kette
- Zellspannungsausgleich
- 18x interne ausgleichende Feldeffekttransistoren (FETs), bis zu 360 mA Spitze mit 0,5 Ω RDSon pro Kanal (typisch)
- Unterstützung für gleichzeitigen passiven Ausgleich aller Kanäle mit automatischer ungerader/gerader Reihenfolge
- Timeout-Timer für globalen Ausgleich
- Timergesteuerter Ausgleich mit individuellen Timern mit 10 s Auflösung und bis zu 45 Stunden Dauer
- Spannungsgesteuerter Ausgleich mit globalen und individuellen Unterspannungsschwellen
- Temperaturgesteuerter Ausgleich; falls die Ausgleichswiderstände oder die ICs eine Übertemperatur aufweisen, wird der Ausgleich unterbrochen
- Konfigurierbare Pulsweitenmodulation (PWM) mit Ausgleich des Tastverhältnisses
- Automatische Unterbrechung des Ausgleichs während der Messung mit konfigurierbarer Filtereinschwingzeit
- Konfigurierbare Verzögerung des Ausgleichsbeginns nach dem Übergang in den Ruhemodus
- Automatische Entladung des Akkupacks (Notentladung)
- Konstantstrom-Zellenausgleich zur Kompensation von Schwankungen des Ausgleichsstroms aufgrund von Zellspannungsschwankungen
- Eindeutige Geräte-ID mit dynamischer Adressierung
- Betriebsmodi
- Aktiv-Modus FP, 12 mA typisch
- Schlafmodus LP, 60 µA typisch
- Tiefschlafmodus ULP, 15 µA typisch
Applikationen
- Energiespeichersysteme (ESS)
- Unterbrechungsfreie StromversorgungenUnterbrechungsfreie Stromversorgungen (UPS)
- Front-of-the-Meter
- Wohnhäuser
- Tragbare Geräte
Ressourcen
Wichtige Funktionen
Development Tool
NXP Semiconductors RDI7018C3T1 Referenzdesign
Referenzdesign einer Batteriezellenüberwachungseinheit mit einer ETPL-Kommunikationsschnittstelle zu einer BMU.
Veröffentlichungsdatum: 2025-01-10
| Aktualisiert: 2025-10-14