最近,德州仪器(TI)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,以及具有高级监控和保护功能的新模拟电路,这将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)能够使用更长时间。
使用先进的BQ79606A-Q1精密电池监控器和均衡器,德州仪器新电池管理系统(BMS)参考设计——可扩展至6串至96串电池监控电路。工程师可以使用参考设计快速将他们的汽车设计推向市场。该设计以菊花链配置实现了电池监控,从而为3串至378串、12 V至1.5 kV锂离子电池组创造了高度准确和可靠的系统设计。
高度集成的BQ79606A-Q1可以精确监控温度和电压水平,这有助于最大限度地延长电池寿命和行驶时间。此外,BQ79606A-Q1电池监控器具有安全状态通信功能,可以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。这是由国际标准化组织26262道路车辆标准定义的最高功能安全目标。
由于高达几十千瓦的电力流经电动车辆的牵引逆变器和电池,高温可能会损坏昂贵和敏感的动力系统部件。出色的系统热管理对于车辆性能和保护驾驶员和乘客至关重要。
为了保护动力系统,如48 V起动发电机,防止过热,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(9A)器件具有高精度(典型值为0.5C,在-40C至150C的整个工作温度范围内最大精度为2.5C),有助于牵引逆变器系统应对温度波动并采用适当的热管理技术。
结合最近发布的UCC21710-Q1和UCC21732-Q1栅极驱动器,TMP235-Q1温度传感器器件有助于设计人员创建更小、更高效的牵引逆变器设计。这些器件是首款集成IGBT和碳化硅场效应晶体管检测功能的隔离栅极驱动器,在高达1.5千伏安的应用中可实现更高的系统可靠性,并具有超过12.8千伏的隔离浪涌保护功能(规定的隔离电压为5.7千伏)。这些设备还提供快速检测时间,以防止过流事件,并确保系统安全关闭。
为了直接从汽车的12V电池向新的栅极驱动器供电,德州仪器发布了新的参考设计,展示了牵引逆变器功率级的三种gate碳化硅偏置电源选项。该设计包括反极性保护、电气瞬态箝位以及过压和欠压保护电路。紧凑的设计包括新的LM5180-Q1。它是一款100伏、1安同步降压转换器,典型待机静态电流极低,为10A。