STMicroelectronics BMS(배터리 관리 시스템) 솔루션

STMicroelectronics는 리튬-이온 배터리용 배터리 관리 시스템을 구축할 수 있는 다양한 집적 회로를 제공합니다. ST의 BMS 솔루션은 L9963 배터리 모니터링 및 보호 IC와 ST의 자동차용 MCU를 기반으로 하는 자동차 애플리케이션용 배터리 관리 시스템의 이점을 자랑합니다.

L9963은 최대 14개의 리튬-이온 배터리 셀을 관리할 수 있습니다. 수직 배열로 적층하여 최대 15개의 배터리 팩을 모니터링할 수 있는 데 이는 수백 볼트의 공칭 배터리 전압에 해당합니다. IC는 16비트의 분해능으로 단일 셀 또는 스택 레벨에서 전압, 전류 및 온도를 모니터링합니다.

L9963은 자동차용 MCU의 SPC5 제품군의 마이크로컨트롤러에 의해 이상적으로 보조화되며, 하나 또는 여러 개의 L9963을 통해 수집된 데이터에 기반하여 SOH(셀 밸런싱 및 상태) 및 SOC(충전 상태) 계산 작업을 수행합니다.

여기서 제안하는 솔루션은 SPC57 4S 라인의 고성능 MCU로 제작되며 최대 1.5MB의 플래시 메모리와 128KB의 RAM을 갖추고 있습니다. 이 MCU는 2개의 CAN-FD 인터페이스, 광범위한 트리거링 기능을 갖춘 8개의 향상된 12비트 ADC를 제공하고, ASIL-D 기능 안전 표준을 지원하며, 최대 150°C의 작동 온도에서 QFP100 패키지로 제공됩니다. 제시된 구현은 성능 및 안전 수준과 관련된 최종 애플리케이션의 요구 사항에 따라 광범위한 ST의 자동차 MCU에 적용될 수 있습니다. 최대 3개의 코어와 최대 6MB의 메모리 크기로 SPC58 G 라인을 통해 최고의 전체 성능을 달성할 수 있습니다. EVITA 및 SHE 표준에 대한 하드웨어 보안 규정을 추가합니다.

L9963의 또 다른 이점은 범용 통신 인터페이스로서 이 인터페이스는 다양한 전압 영역에서 작동하는 장치를 사용하는 BMS 애플리케이션에서 변압기 기반 또는 커패시터 기반 절연 기술과 호환됩니다.

장점

• 각각 14개의 셀로 구성된 최대 15개의 팩을 위한 완벽한 배터리 관리 시스템
• 광범위한 자동차 MCU 중에서 선택하여 확장 가능한 시스템 성능 및 기능 범위
• ASIL-D 안전 표준을 지원하며 EITA 및 SHE 표준으로 확장 가능
• 강력한 핫 플러그 기능으로 구성 요소 비용 절감(제너 다이오드 보호 불필요)

BMS 평가 키트

STMicroelectronics BMS(배터리 관리 시스템) 솔루션은 평가 보드로 확장 가능한 키트로 쉽게 평가할 수 있으므로, 모든 배터리 파티셔닝에 솔루션 평가를 적용할 수 있습니다.

EVAL-L9963-MCU는 ST의 고성능 MCU SPC574S64E3와 함께 배터리 관리 애플리케이션용 L9963 집적 회로를 평가하기 위한 완벽한 하드웨어 도구입니다. 48V BMS(배터리 관리 시스템) 또는 분산 BMS의 더 낮은 스테이지를 개발하기 위해 독립형 보드로 사용할 수 있습니다. 사용자는 EVAL-L9963-MCU를 통해 셀 전압 감지용 채널 14개, 전류 감지용 채널 1개및 최대 4개의 온도 감지용 아날로그 입력(추가로 PCB 온도를 감지하는 보드 내장형 NTC 포함)을 관리할 수 있습니다. 이 보드는 GUI 펌웨어가 사전 로드된 보드 내장형 마이크로컨트롤러를 제공하며 이 펌웨어는 STSW-L9963 PC 그래픽 사용자 인터페이스와 함께 사용하도록 설계되었습니다.

EVAL-L9963-NDS는 분산 배터리 관리 시스템에서 단일 노드로 사용하도록 설계되었습니다. 관리할 총 배터리 셀 수가 14개를 초과할 때 EVAL-L9963-MCU를 보완하기 위해 EVAL-L9963-NDS가 필요합니다. 적층할 노드 수는 전체 배터리 전압에 따라 다릅니다. 추가적인 노드는 추가 EVAL-L9963-NDS를 통해 추가할 수 있습니다. 베이스 노드 EVAL-L9963-MCU를 초과하는 최대 14개의 총 노드를 적층할 수 있습니다.

L9963이 다른 MCU와 결합된 경우, EVAL-L9963 보드를 배터리 관리 시스템을 위한 더 낮은 스테이지로 사용할 수 있습니다. 이 장치는 EVAL-L9963-MCU와 유사하지만 외부 마이크로컨트롤러(보드)와의 인터페이스를 위한 커넥터를 제공합니다.

BMS 평가 키트의 특징

• 다양한 리튬-이온 배터리 스택(최대 15 x 14셀)에서 ST의 솔루션 배터리 관리 시스템을 평가할 수 있는 유연한 모듈식 평가 키트
• 강력한 자동차 MCU SPC574S64E3 포함
•그래픽 사용자 인터페이스 STSW-L9963과 함께 즉시 사용할 수 있도록 SPC574S64E3에 사전 로드된 펌웨어
• 다음을 포함하여, 최대 15개 노드에서 BMS의 모든 기능을 평가하기 위한 GUI(그래픽 사용자 인터페이스)
• 셀 전류, 전압 및 온도 측정
• 쿨롱 카운터
• 밸런싱 제어
• L9963의 진단 및 레지스터 제어
• 데이터 로깅 및 내보내기