德州仪器通过高度精确的监控和保护, 在混合动力和电动汽车中实现更高的系统可靠性

2019-05-06 18:24:26 来源:德州仪器
2019年5月6日,北京讯——德州仪器(TI)近日推出了经过全面测试的电池管理和牵引逆变器系统参考设计,以及具有先进监控和保护功能的新型模拟电路,有助于减少二氧化碳排放,并使混合动力电动汽车和电动汽车(HEV/EV)能够续航更久时间。
 
加快上市时间,同时实现更准确的电池监控

德州仪器新型电池管理系统(BMS)参考设计——可扩展至6串至96串的电池监控电路,采用先进的BQ79606A-Q1精密电池监控器和均衡器。工程师可使用参考设计快速将其汽车设计推向市场。该设计以菊花链配置实现电池监控,从而为3串至378串、12 V至1.5 kV锂离子电池组创建高度准确和可靠的系统设计。
 
高度集成的BQ79606A-Q1 可精确监控温度和电压水平,有助于最大限度地延长电池使用寿命和上路时间。此外,BQ79606A-Q1电池监控器具有安全状态通信功能,可帮助系统设计人员满足汽车安全完整性等级D(ASIL-D)的要求。这是ISO 26262道路车辆标准定义的最高功能安全目标。

牵引逆变器系统的可靠热管理

由于多达数十千瓦功率流过电动汽车的牵引逆变器和电池,高温可能会损坏昂贵且敏感的动力总成元件。卓越的系统热管理对于车辆性能以及保护驾驶员和乘客方面至关重要。
 
为保护动力总成系统,如48 V起动发电机,免于过热,德州仪器推出了TMP235-Q1 精密模拟输出温度传感器。这款低功耗、低静态电流(9μA)器件具有高精度(在-40°C至150°C的整个工作温度范围内具有±0.5°C的典型值和±2.5°C的最大精度),有助于牵引逆变器系统对温度波动做出反应,并采用适当的热管理技术。     
 
不会影响牵引逆变器系统空间的先进保护功能

TMP235-Q1温度传感器件与最近发布的 UCC21710-Q1 和 UCC21732-Q1 栅极驱动器相结合,帮助设计人员创建更小、更高效的牵引逆变器设计。这些器件是首款集成了IGBT和碳化硅场效应管传感功能的隔离式栅极驱动器,-可在高达1.5 kVRMS的应用中实现更高的系统可靠性,并具有超出12.8 kV的隔离浪涌保护功能(规定的隔离电压为5.7 kV)。这些器件还提供快速检测时间,以防止过流事件,同时确保系统安全关机。
 
为直接从汽车的12V电池为新的栅极驱动器供电,德州仪器发布了一种新型参考设计,展示了三类用于牵引逆变器功率级的IGBT/SiC偏置电源选项。该设计包括反极性保护、电瞬态钳位以及过压和欠压保护电路。紧凑的设计包括新型LM5180-Q1。其是一款100 V、1 A同步降压转换器,具有极低的10-μA典型待机静态电流。
 
产品封装、供货情况与价格现可从TI store购买预生产样品。该表列出了价格和封装类型。

产品 封装类型 价格 (1000件
BQ79606A-Q1 48引脚,9mm×9mm HTQP封装 US$5.49
TMP235-Q1 5引脚,2 mm×1.25 mm SC-73封装 US$0.18
LM5180-Q1 8引脚,4 mm×4mm WSON封装 US$3.86
UCC21710-Q1 16引脚塑料小外型集成电路(SOIC) US$4.00
UCC21732-Q1 16引脚塑料SOIC US$4.00
 

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