最近,德州儀器(TI)推出了經過全面測試的電池管理和牽引逆變器系統參考設計,以及具有高級監控和保護功能的新模擬電路,這將有助于減少二氧化碳排放,并使混合動力電動汽車和電動汽車(HEV/EV)能夠使用更長時間。
使用先進的BQ79606A-Q1精密電池監控器和均衡器,德州儀器新電池管理系統(BMS)參考設計——可擴展至6串至96串電池監控電路。工程師可以使用參考設計快速將他們的汽車設計推向市場。該設計以菊花鏈配置實現了電池監控,從而為3串至378串、12 V至1.5 kV鋰離子電池組創造了高度準確和可靠的系統設計。
高度集成的BQ79606A-Q1可以精確監控溫度和電壓水平,這有助于最大限度地延長電池壽命和行駛時間。此外,BQ79606A-Q1電池監控器具有安全狀態通信功能,可以幫助系統設計人員滿足汽車安全完整性等級D(ASIL-D)的要求。這是由國際標準化組織26262道路車輛標準定義的最高功能安全目標。
由于高達幾十千瓦的電力流經電動車輛的牽引逆變器和電池,高溫可能會損壞昂貴和敏感的動力系統部件。出色的系統熱管理對于車輛性能和保護駕駛員和乘客至關重要。
為了保護動力系統,如48 V起動發電機,防止過熱,德州儀器推出了TMP235-Q1精密模擬輸出溫度傳感器。這款低功耗、低靜態電流(9A)器件具有高精度(典型值為0.5C,在-40C至150C的整個工作溫度范圍內最大精度為2.5C),有助于牽引逆變器系統應對溫度波動并采用適當的熱管理技術。
結合最近發布的UCC21710-Q1和UCC21732-Q1柵極驅動器,TMP235-Q1溫度傳感器器件有助于設計人員創建更小、更高效的牽引逆變器設計。這些器件是首款集成IGBT和碳化硅場效應晶體管檢測功能的隔離柵極驅動器,在高達1.5千伏安的應用中可實現更高的系統可靠性,并具有超過12.8千伏的隔離浪涌保護功能(規定的隔離電壓為5.7千伏)。這些設備還提供快速檢測時間,以防止過流事件,并確保系統安全關閉。
為了直接從汽車的12V電池向新的柵極驅動器供電,德州儀器發布了新的參考設計,展示了牽引逆變器功率級的三種gate碳化硅偏置電源選項。該設計包括反極性保護、電氣瞬態箝位以及過壓和欠壓保護電路。緊湊的設計包括新的LM5180-Q1。它是一款100伏、1安同步降壓轉換器,典型待機靜態電流極低,為10A。