STMicroelectronics L9963Eマルチセルバッテリ監視・バランシングIC

STMicroelectronics L9963Eマルチセルバッテリモニタリング・バランシングICは、リチウムイオン電池の監視・保護チップで、信頼性の高い車載アプリケーションならびにエネルギー貯蔵システムを対象としています。最大14のスタックされたバッテリセルを監視し、48Vおよびさらなる高電圧システムの要件を満たすことができます。各セルの電圧は高精度に計測されるだけでなく、オンチップ・クーロン・カウンティングの電流も測定されます。デバイスは、最大7つまでNTCを監視できます。情報は、SPI通信または絶縁インターフェイスを介して送信されます。複数のL9963Eをデイジーチェーンで接続して、トランス型絶縁インターフェイスを介して1つのホストプロセッサと通信できます。また、高速、低EMI、長距離、かつ信頼性の高いデータ送受信を可能にします。

プログラム可能で選択されたチャネルのパッシブバランシングは、通常モードと低消費電力モード(サイレントバランス)の両方で実行できます。バランシングは、内部タイマ割り込みに基づいて自動的に終了できます。外部モニタリングと制御を目的に9個のGPIOが集積されています。STMicroelectronics L9963Eは、包括的な一連の故障検出および通知機能が特徴で、安全規格要件を満たすことができます。

特徴

  • AEC-Q100認定
  • 直列の4〜14個のセルを測定、サンプル間の非同期遅延は0μs
    • セルの結果を変更せずにバスバー接続にも対応
  • イグニッションONおよびOFF状態の両方におけるパック過電流検出に対応しているクーロンカウンタ
    • 完全同期された電流および電圧サンプリング
  • 最大誤差±2mV(0.5V〜4.3V範囲)の16ビット電圧ADCを備えており、ハンダ付け後、温度範囲-40°C〜+105°C Tj で動作
  • バッファを活用した2.66Mbpsの絶縁シリアル通信、デュアルアクセスリングに対応
    • チェーンの1番目と31番目のデバイスの変換開始間のレイテンシは4µs未満
    • 8台のL9963EおよびL9963Tトランシーバを使用しているシステムで96セルの変換と読み取りは4ms未満
    • 15台のL9963EおよびL9963Tトランシーバを使用しているシステムで210セルの変換と読み取りは8ms未満
    • 31台のL9963EおよびL9963Tトランシーバを使用しているシステムで434セルの変換と読み取りは16ms未満
    • XFMRおよびCAPベースの絶縁の両方をサポート
  • 通常モードとサイレントバランシングモードの両方での各セルを対象とした200mAパッシブ内部バランシング電流
    • 巡回ウェイクアップ測定の実行の可能性
    • 複数のチャネルで同時に実行する手動/時限バランシング、 内部/外部バランス
  • 安全性とリンプホーム機能の強化を目的とした、ADCスワップを用いた完全冗長セル測定パス
  • 自動故障検証を実現するインテリジェント診断ルーチン
    • SPIグローバル・ステータス・ワード(GSW)と専用の障害線の両方を介した冗長障害通知
  • 25mA(VCOM)および50mA(VTREF)電流能力が備わった外部負荷接続をサポートしている2台の5Vレギュレータ
  • 9個のGPIO(NTCセンシング用に最大7個のアナログ入力あり)
  • 堅牢なホットプラグ性能です。ツェナーの各セルへの並列接続は不要
  • 完全ISO26262準拠、ASIL-Dシステム対応

アプリケーション

  • 車載
    • 48Vおよび高電圧電池パック
  • バックアップエネルギーストレージシステムとUPS
  • 電動バイク、電動スクータ
  • ポータブルおよびセミポータブル機器

ブロック図

ブロック図 - STMicroelectronics L9963Eマルチセルバッテリ監視・バランシングIC
公開: 2021-04-07 | 更新済み: 2025-06-19