ams、48Vリチウム電池監視システム向けの新たなリファレンスデザインボードを発表 Neues Referenzdesign von ams für ein Überwachungssystem für 48V-Lithiumakkus
2015/09/14
ハイサイド電流、セル電圧、温度を監視するための完全なソリューションを提供 シンプルなソフトウェアが装備されたハードワイヤード方式の実装により、機能安全性規格ISO 26262への準拠が容易に
German versionams（日本法人：amsジャパン株式会社、東京都港区、カントリーマネージャー 岩本桂一）は本日、高い性能を持つ小型でシンプルな48V車載バッテリ監視システム向けリファレンスボードを発表しました。
本ボードは48Vリチウムバッテリーパック単体で駆動する次世代のシステムや、乗用車や小型商用車、電動スクーターやバイクなどに使用されている48Vと12Vの2つ電源系で駆動するシステムの開発に適しています。
amsの48Vボードは、完全なバッテリ監視と安全システムを一枚の小型PCBで提供します。バッテリ電流、バッテリ全体と各リチウムセル両方の電圧と温度を測定します。
ボードのハイサイド電流センサはバッテリのプラス極に接続されています。その結果、電流センサが過負荷状態を検知した際、自動で作動するバッテリ遮断スイッチをボードに組み込むことが可能となりました。これにより、バッテリのセルが損傷から防ぎ、バッテリ寿命の延長が期待できます。
さらに、amsのボードはマイクロコントローラやプロセッサを介することなく革新的な方法で、ハードウェアでセルバランシングを実行します。このボードは各セル電圧を比較し、すべてのセル電圧を等しく保つためにセル間の電流の充放電をスイッチをコントロールします。
この48Vバッテリ監視システム全体が複雑なアプリケーションソフトウェアなしで動作することから、車両の電源管理システムへの実装が迅速かつ容易に行えます。また、電源システムの設計者は、エラー補正やセルバランシングのために複雑なアルゴリズムの安全機能を開発、テスト、検証する必要がないため、容易に機能安全規格ISO 26262への準拠を実現できます。
ams、モビリティセンサ製品担当マーケティングマネージャ、サビーヌ・ユートのコメント：「amsが開発した新しいバッテリ監視リファレンスボードは、車両における48V電源システム開発における複雑で難しい実装から開放します。amsは、アナログコンポーネントとオンボード48V高精度アッテネータの精度と正確性を提供する高性能ボードを実現しました。これはつまり、他の48Vバッテリ監視システムのように、複雑なエラー補正ソフトウェアやハイエンドマイコンを必要としないということです」
Unterpremstätten, Österreich (14. September 2015). Die ams AG (SIX: AMS), ein führender Entwickler und Hersteller von hochwertigen analogen ICs und Sensoren, präsentiert ein Referenzdesign für ein kleines und einfaches, aber dennoch hochleistungsfähiges Überwachungssystem für 48V-KFZ-Akkus.
Das Referenzdesign ist für die nächste Generation von KFZ-Bordnetzen gedacht, die neben der 12V Spannungsebene auch eine 48V Ebene beinhalten wird. Dies wird durch die Einbindung eines Lithiumakkus ermöglicht. Das 48V-System von ams ist ein vollständiges Akku-Überwachungs- und Sicherheitssystem auf einer einzigen, kompakten Leiterplatte. Es misst den Strom, die Spannung und Temperatur der Lithium-Einzelzellen als auch des gesamten Akkupacks.
Der High-Side-Sensor des Systems ist mit dem Pluspol des Akkus verbunden. Damit kann man auf derselben Platine einen FET-Schalter installieren, der den Akku abschaltet, sobald der Sensor eine Überlast erkennt. Das ist notwendig, um die Akkuzellen vor Beschädigung zu schützen.
Das System von ams realisiert weiterhin eine innovative Methode zum Ladungsausgleich. Die zugehörige Logik ist festverdrahtet, braucht somit keinen externen Mikrocontroller. Das System vergleicht die Spannungen der Einzelzellen und entlädt Zellen bei Bedarf selbstständig, damit alle Zellen der Batterie stets die gleiche Spannung aufweisen.
Weil das gesamte Akku-Überwachungssystem ohne komplexe Anwendungssoftware funktioniert, kann man es schnell und einfach in ein Batterymanagement-System eines Fahrzeugs integrieren. Es erleichtert dem Entwicklungsingenieur die Einhaltung des Sicherheitsstandards ISO 26262, weil bei seiner Verwendung keine komplexen Algorithmen für die Fehlerkorrektur und den Ladungsausgleich entwickelt, getestet und verifiziert werden müssen.
"Das neue Referenzdesign für die Akkuüberwachung zeigt, dass 48V-Bordstromnetze in Fahrzeugen nicht notwendigerweise komplex sein müssen. Sie sind auch nicht schwierig zu implementieren. Die hohe Leistungsfähigkeit des ams-Systems baut auf der Genauigkeit seiner analogen Komponenten und seines eingebauten 48V-Präzisionsspannungsteilers auf. Das System kommt ohne komplexe Software zur Fehlerkompensation und ohne High-End-Mikrocontroller aus, die andere 48V-Akku-Überwachunssysteme benötigen“, sagt Sabine Jud, Marketing Managerin bei ams für den Produktbereich Mobility Sensors.