Electronique Mag - Le journal de l'électronique.

Renesas Electronics Corporation, l’un des principaux fournisseurs de solutions avancées dans le domaine des semi-conducteurs, a annoncé aujourd’hui la sortie de son circuit intégré dédié à la gestion batterie lithium-ion (Li-ion) de quatrième génération qui offre une précision inégalée en termes de durée de vie. L’ISL78714 assure une surveillance précise de la tension et de la température des cellules, ainsi que leur équilibrage et un diagnostic complet du système pour protéger les batteries Li-ion à 14 cellules. En outre, il permet de maximiser la durée et l’autonomie kilométrique des véhicules hybrides et électriques (HEV/MHEV/PHEV/BEV).

Selon Niall Lyne, directeur principal du marketing des produits et des applications, signaux automobiles mixtes / alimentation et vidéo de Renesas Electronics Corporation : « Le circuit intégré ISL78714 offre aux systèmes de gestion de batterie, une combinaison inégalée en termes de précision de mesure pour la surveillance de la batterie, de rapidité d’acquisition des données et de fonctionnalités pour le contrôle des défauts. Notre partenariat technologique en Formule E avec Mahindra Racing aide d’ores et déjà l’équipe à gagner sur les circuits. Ensemble, nous avons conçu et intégré un système de gestion de batterie Li-ion basse tension avec des circuits intégrés ISL78714 et des microcontrôleurs RH850. Ce système est utilisé dans les voitures de course électriques de Mahindra. »

L’ISL78714 possède de nombreuses fonctionnalités. Il peut contrôler et équilibrer jusqu’à 14 cellules connectées en série avec une précision de ±2mV sur toutes les plages de température automobile. Cela permet aux concepteurs systèmes de prendre des décisions basées sur des niveaux de tension absolue. L’ISL78714 comprend un convertisseur analogique-numérique à 14 bits de précision et un circuit d’acquisition de données associé. Il offre également jusqu’à six entrées de température externes (dont deux disponibles sur GPIO) et permet la détection des défauts et le diagnostic pour toutes les fonctions internes clés.

L’ISL78714 répond aux exigences rigoureuses de fiabilité et de performance des systèmes de stockage d’énergie pour toutes les variantes d’EV, y compris HEV/PHEV, avec des fonctionnalités de sureté fonctionnelle qui permettent aux constructeurs automobiles d’atteindre le niveau d’intégrité de sécurité automobile (ASIL D) de l’ISO 26262. De plus, l’ISL78714 permet de surveiller et de mesurer les sur/sous tensions, la température, les circuits ouverts et les défauts pour 112 cellules en moins de 10ms, ou pour 70 cellules en 6,5ms.

Plusieurs ISL78714 peuvent être connectés ensemble grâce à un bus propriétaire qui supporte jusqu’à 420 cellules (soit 30 ISL78714) et qui fournit une immunité aux transitoires et EMC/EMI de pointe, dépassant les exigences automobiles. L’architecture en cascade de l’ISL78714 utilise une isolation capacitive ou par transformateur à faible coût, ou une combinaison des deux. En utilisant en complément un câblage à paires torsadées pour cascader plusieurs blocs de batteries ensemble, le système est ainsi protégé contre les surtensions et pendant les connexions à chaud. Enfin, chaque ISL78714 possède un chien de garde intégré permettant un arrêt automatique en cas de perte de communication avec le MCU maître.

Caractéristiques principales du circuit intégré ISL78714 dédié à la gestion de batterie

 Contrôle et gère jusqu’à 14 tensions de cellule avec une précision de mesure de ±2mV

 Bus de communication robuste à deux fils utilisant un condensateur ou un couplage par transformateur et offrant un débit allant jusqu’à 1 Mbps

 Plage d’entrée des cellules entièrement différentielle de ±5 V pour répondre aux besoins de mesure des piles à combustible et des barres collectrices de masse pour les blocs de batteries vieillissants

 Précision au niveau de la carte sur 15 ans (dérive à long terme) de ±6mV @ ±6ó

 Couverture de diagnostique élevée pour les mesures de tension et de température des cellules

 Qualifié AEC-Q100 Grade-2 et spécifié pour une utilisation de -40°C à +105°C

Un système de gestion de batterie (BMS) de référence est disponible. Il comprend cinq circuits intégrés ISL78714 et un MCU RH850/P1M qui forment une plate-forme d’évaluation complète de 70 cellules pour l’équilibrage externe. Le kit de développement de référence inclut la configuration et l’enregistrement des données via CAN et UART. Une interface utilisateur graphique, des fichiers de placement/routage Altium et des pilotes bas niveau pour les périphériques du RH850 et de l’ISL78714 sont également fournis. Le matériel, le logiciel et les manuels de référence de l’interface sont inclus, ainsi qu’un rapport CEM. En outre, le kit de développement de référence permet aux concepteurs de systèmes de véhicules électriques de porter facilement leur logiciel sur le MCU RH850, de l’adapter à toutes les tailles de batteries et d’économiser jusqu’à un an de temps de développement.

Disponibilité

La production en série du circuit de gestion de batterie Li-ion ISL78714 est maintenant démarrée dans un boîtier TQFP à 64 broches.

http://www.renesas.com/