STMicroelectronics L9963 Überwachungs- und Schutz-IC für Lithium-Ionen-Batterien

Der L9963 Überwachungs- und Schutz-IC für Lithium-Ionen-Batterien von STMicroelectronics ist für Fahrzeuganwendungen und Energiespeichersysteme mit hoher Zuverlässigkeit ausgelegt. Bis zu 14 gestapelte Batteriezellen können überwacht werden, um die Anforderungen von Systemen mit Spannungen von 48 V und höher zu erfüllen. Jede Zellenspannung sowie der Strom werden mit hoher Genauigkeit für die On-Chip-Coulomb-Zählung gemessen. Das Bauteil kann bis zu 7 NTCs überwachen. Die Daten werden über eine SPI-Kommunikation oder eine isolierte Schnittstelle übertragen. Mehrere L9963 können in einer Verkettung verbunden werden und mit einem Host-Prozessor über die isolierten Transformer-Schnittstellen kommunizieren, die über eine hohe Geschwindigkeit, niedrige EMI, große Reichweite und eine zuverlässige Datenübertragung verfügen.

Der passive Ausgleich mit programmierbarer Kanalauswahl wird sowohl im Normal- als auch im Stromsparmodus (Silent-Balance) angeboten. Der Ausgleich kann basierend auf einer internen Timer-Unterbrechung automatisch beendet werden. Neun GPIOs sind für die externe Überwachung und Steuerung integriert. Der L9963 verfügt über einen umfassenden Satz von Fehlererkennungs- und Meldefunktionen, um die Anforderungen von Sicherheitstandards zu erfüllen.

Merkmale

Misst reihengeschaltete 4 bis 14 Zellen mit einer Desynchronisationsverzögerung von 0 us zwischen den Abtastungen
- Unterstützt außerdem eine Sammelschienenverbindung ohne Änderung der Zellergebnisse
Coulomb-Zähler unterstützt die Überstromerkennung des Akkus sowohl in Zündungs- als auch Aus-Zuständen
- Vollständig synchronisierte Strom- und Spannungsabtastungen
16-Bit-Spannungsmessung mit einem maximalen Fehler von ±2 mV im Bereich von [1,7 V bis 4,7 V] im gesamten Betriebstemperaturbereich
Isolierte serielle Kommunikation von 2,66 MBit/s mit regenerativem Buffer, der einen Dual-Zugangsring unterstützt
- Latenz von weniger als 2 µs zwischen dem Beginn der Umwandlung des 1. und 15. Bauteils in einer Kette
- Weniger als 4 ms zur Umwandlung und zum Lesen von 96 Zellen in einem System mit 8 L9963
- Unterstützt sowohl Transformator- als auch kapazitiv-basierte Isolierung
Passiver interner Ausgleichsstrom von 200 mA für jede Zelle im Normal- und Silent-Balancing-Modus
- Möglichkeit der Durchführung von zyklischen Aktivierungsmessungen
- Manueller/zeitgesteuerter Ausgleich auf mehreren Kanälen gleichzeitig; interner/externer Ausgleich

Vollständig redundanter Zellenmesspfad mit ADC-Swap für verbesserte Sicherheit und Notlaufprogramm-Funktionsumfang
Intelligente Diagnoseroutine für automatische Fehlervalidierung
- Redundante Fehlermeldung über SPI-Global-Status-Word (GSW) und dedizierte FAULT-Leitung
Zwei 5-V-Regler, die eine externe Lastverbindung mit einer Strombelastbarkeit von 25 mA (VCOM) und 50 mA (VTREF) unterstützen
9 GPIOs mit bis zu 7 analogen Eingängen für NTC- Abtastung
Robuste Hot-Plug-Leistung
- Keine Zener parallel zu jeder Zelle erforderlich
Vollständig ISO26262-konform, ASIL-D-System bereit
TQFP64EP-Gehäuse