Maxim推出高壓、12節(jié)電池監(jiān)測IC

　　Maxim推出高壓、12節(jié)電池監(jiān)測IC MAX11068，適用于混合動力車、電動車和其它多節(jié)串聯(lián)電池組供電系統(tǒng)。該高度集成方案采用專有的階梯形SMBus™通信總線，允許以菊鏈方式將多片MAX11068連接在一起，無需昂貴的隔離器件。該方案能夠降低80%的電池管理系統(tǒng)(BMS)成本，簡化電池組設(shè)計，提供精確的電池均衡以充分利用電池容量。

　　MAX11068具有業(yè)內(nèi)最高精度和極低功耗，集成安全和診斷功能以及多種可配置功能，有效解決了大容量電池組的安全監(jiān)測和精確均衡問題。器件理想用于汽車、工業(yè)、電力線和電池備份等多種電池系統(tǒng)。

　　鋰離子供電技術(shù)—一個飛速成長的市場

　　在未來的燃料槽中，HEV電池組將成為下一代運輸系統(tǒng)中動力驅(qū)動的重要組成部分。

　　鋰離子(Li+)電池以其較高的能量密度和較之鎳氫(NiMH)電池更長的驅(qū)動時間，有望在2015年占據(jù)市場主導(dǎo)地位。然而Li+電池極不穩(wěn)定，需要精心的設(shè)計和先進(jìn)的監(jiān)測方案以確保安全工作。電池過壓會導(dǎo)致電池溫度迅速升高，引發(fā)電池起火等失控狀態(tài)。由于HEV通常需要數(shù)百節(jié)電池串聯(lián)供電，這種故障所導(dǎo)致的后果將非常嚴(yán)重：一節(jié)電池故障可能導(dǎo)致整個電池組燃燒或爆炸。

　　挑戰(zhàn)：降低安全設(shè)計成本

　　如今的電池組設(shè)計人員在確保電池組絕對安全的問題上投入了大量時間，開發(fā)了諸如FMEA和ISO 26262等先進(jìn)的安全分析方法，以確保充分掌握電池狀態(tài)。但是現(xiàn)有電路體積龐大、價格昂貴，可靠性也低于集成方案。

　　MAX11068極大地簡化了多節(jié)電池組的設(shè)計。器件包含12個測量通道，采用電容隔離式階梯形SMBus通信總線，大大減少了元件數(shù)量，降低成本。這種獨特的架構(gòu)允許連接多達(dá)31個器件至串聯(lián)電池組，對多達(dá)372節(jié)電池進(jìn)行監(jiān)測?；陔娙莸慕涌谔峁┝顺杀緲O低的電池組間隔離，消除了級聯(lián)電氣故障。Maxim的方案比分立方案節(jié)省75%的空間，將典型的電池管理系統(tǒng)成本從250美元降至50美元。

　　MAX11068創(chuàng)建新的性能標(biāo)準(zhǔn)

　　除節(jié)省成本外，Maxim方案還具有優(yōu)異性能。Maxim的高壓、小尺寸BiCMOS工藝具有業(yè)內(nèi)最高耐壓(80V)和優(yōu)異的ESD保護(±2kV，人體模式)以及熱插拔功能，在較寬的工作溫度范圍內(nèi)確保符合AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)，保持高度可靠性。

　　MAX11068的模擬前端包含12通道電壓測量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和一組高壓、帶故障容錯的開關(guān)輸入。高速、12位ADC對測試的電池電壓進(jìn)行數(shù)字化。MAX11068采用兩相掃描技術(shù)，獲取電池測量數(shù)據(jù)并修正誤差。該技術(shù)可同時測量電池電壓，在10µs內(nèi)完成全部120節(jié)電池的電壓測量采樣，即使在嘈雜系統(tǒng)中也能確保優(yōu)異的精度。MAX11068在整個電池標(biāo)稱工作溫度范圍內(nèi)誤差小于±0.25%，在整個AEC-Q100 2類溫度范圍內(nèi)誤差小于±20mV。

　　此外，MAX11068可將功耗降低10倍(工作模式下電流為100µA)，以延長電池使用時間。獨特的內(nèi)置關(guān)斷電路將功耗降至極低水平(漏電流僅為1µA)，使電池可以保存若干年，而不損耗電池電量。

　　針對汽車應(yīng)用優(yōu)化設(shè)計

　　MAX11068內(nèi)部具有配置和自診斷模式，這對于安全監(jiān)測系統(tǒng)的工作至關(guān)重要，能夠在存在磁場和瞬態(tài)噪聲的惡劣環(huán)境下確保無故障工作。Maxim采用大電流注入、帶狀線和車內(nèi)監(jiān)測等多種方式對IC進(jìn)行全面測試，確保在具有強瞬態(tài)電信號和磁場干擾的電動車電池組中可靠工作。器件具有FMEA標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的引腳開路和短路故障檢測功能，并能夠處理內(nèi)部電路故障。

　　Maxim系列產(chǎn)品實現(xiàn)清潔能源設(shè)計

　　MAX11068可以與MAX11080冗余故障監(jiān)測器配合使用，構(gòu)建完備的12節(jié)電池監(jiān)測方案。該系列高壓器件有助于實現(xiàn)向低碳能源方案的轉(zhuǎn)變，器件集成了先進(jìn)的功能，可降低電池管理系統(tǒng)的尺寸、成本和設(shè)計復(fù)雜度。消費者則可獲得更高的系統(tǒng)可靠性、更長的電池使用時間和更快的產(chǎn)品上市時間。

　　MAX11068特性總結(jié)

　　· 2節(jié)至12節(jié)Li+電池測量

　　· 電容隔離的菊鏈接口

　　o 無需昂貴的隔離元件

　　o 允許多達(dá)31個MAX11068串聯(lián)，監(jiān)測多達(dá)372節(jié)電池

　　· 可靠的故障容錯設(shè)計具有極高的噪聲抑制能力

　　· 可通過簡單的階梯形I²C/SMBus串行總線對器件完全編程

　　o ±0.25%的電池測量誤差

　　o 兩個溫度測量通道

　　o 單板設(shè)計支持不同數(shù)量的電池組

　　o 內(nèi)置診斷功能

　　· 極低功耗

　　o 工作模式下電流為100µA，關(guān)斷模式下電流為1µA

　　· 工作于6V至72V;能承受高達(dá)80V的瞬態(tài)電壓

　　o 其性能指標(biāo)經(jīng)過帶狀線和大電流注入測試

　　MAX11068采用38引腳TSSOP封裝，工作在-40°C至+105°C AEC-Q100 2級溫度范圍。