Veicoli elettrici: monitoraggio preciso delle batterie con Texas Instruments

Pubblicato il 20 gennaio 2023

Texas Instruments ha reso disponibili i nuovi monitor per batterie e pacchi batterie per il settore automotive con capacità di misurazione molto precisa, al fine di ottimizzare l’autonomia di marcia dei veicoli elettrici (EV) e consentirne un utilizzo più sicuro.

I veicoli elettrici sono sempre più richiesti e i sistemi avanzati di gestione della batteria (BMS) contribuiscono ad abbattere alcune barriere critiche per una loro diffusione. Concentrandosi sulla soluzione di problematiche complesse di progettazione dei sistemi, la gamma di dispositivi BMS di TI è più avanzata e completa e consente alle case automobilistiche di realizzare un’esperienza di guida più sicura e più affidabile e di velocizzare la scelta dei veicoli elettrici.

Il monitor per batterie BQ79718-Q1 e il monitor per pacchi batterie BQ79731-Q1 sono i prodotti più recenti della vasta gamma BMS di TI. I dispositivi BQ79731-Q1 e BQ79718-Q1 offrono un livello di accuratezza e precisione senza precedenti per la misurazione della tensione, della corrente e della temperatura delle batterie, determinando con efficacia l’effettiva autonomia di un veicolo e aumentarne durata complessiva e sicurezza del pacco batterie.

“Le case automobilistiche puntano a ottenere la massima autonomia possibile dai loro veicoli elettrici: quindi è fondamentale disporre di stime accurate dello stato di carica per ottenere questo risultato”, ha detto Sam Wong, direttore generale per BMS di TI. “I nostri nuovi dispositivi offrono una precisione sensibilmente maggiore per la misurazione di tensione e corrente e forniscono alle case automobilistiche un modo sicuro e preciso per misurare l’effettiva autonomia di un veicolo elettrico”.

A mano a mano che i consumatori scelgono veicoli elettrici, l’accuratezza e la precisione per la misurazione della tensione delle batterie diventa sempre più fondamentale per l’esperienza di guida di un consumatore. Anche una lieve variazione di temperatura può avere un effetto notevole sull’autonomia di un veicolo elettrico: le condizioni atmosferiche, specie il freddo, possono ridurre l’autonomia della batteria anche del 40%. Tali variazioni possono dare origine a una notevole incertezza sulla tensione delle batterie e sull’autonomia prevista per il veicolo elettrico.

Il BQ79718-Q1 permette alle case automobilistiche di ottimizzare l’autonomia effettiva dei loro veicoli elettrici con la possibilità di misurare la tensione delle batterie ad alte prestazioni con un’accuratezza fino a 1 mV, mentre il BQ79731-Q1 consente di misurare la corrente del pacco batterie con una percentuale di inaccuratezza fino allo 0,05%. Queste innovazioni permettono di offrire un quadro il più chiaro possibile per la misurazione accurata dello stato di carica e dello stato di salute fino a livello della singola batteria e del singolo pacco batterie, il che va a riflettersi in modo efficace sull’effettivo chilometraggio residuo e ad aumentare la durata della batteria dei veicoli elettrici.

Oltre a tutto questo, la sincronizzazione della tensione e della corrente (64 µs) ai massimi livelli del settore consente di monitorare istantaneamente la potenza del pacco batterie e di fornire un’istantanea in tempo reale della salute della batteria. Questo livello di sincronizzazione rende possibile la spettroscopia di impedenza elettrochimica, che offre informazioni fondamentali sulla temperatura del nucleo della batteria, nonché sull’invecchiamento e sullo stato di carica della batteria stessa.

Il circuito integrato BQ79718-Q1 di monitoraggio delle batterie raggiunge un’accuratezza Asil (Automotive Safety Integrity Level) senza precedenti (percorso principale, percorso ridondante e ricerca dell’errore residuo) per dare alle case automobilistiche la possibilità di caricare e scaricare un pacco batterie di un veicolo meglio di qualsiasi altro monitor per batterie disponibile precedentemente sul mercato.

Il monitor per batterie BQ79718-Q1 e il monitor per pacchi batterie BQ79731-Q1 si uniscono alla gamma di TI di monitor e bilanciatori per batterie ad alta precisione. Inoltre, la stessa famiglia comprende il dispositivo ponte di comunicazione BQ79600-Q1 SPI/UART, che consente una comunicazione in cascata rapida e affidabile per mezzo di un protocollo di comunicazione isolato.

Questa famiglia va ad aggiungersi alla gamma completa di BMS di TI, che comprende anche il microcontroller wireless (MCU) CC2662R-Q1 per BMS wireless, il driver interruttore isolato TPSI3050-Q1 e il driver interruttore isolato TPSI2140-Q1. Inoltre, TI mette a disposizione una suite di progettazione BMS con scheda di riferimento, emulatore e driver per dispositivi complessi AUTOSAR (Automotive Open System Architecture).

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