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POWER BMS SYSTEMS Circuiti integrati per BMS: alcuni esempi Un esempio di circuito integrato per il bilanciamento e il monitoraggio di batterie multicella è l ’ L9963E di STMicro- electronics . Qualificato AEC-Q100 per l’impiego in campo automotive, l’L9963E è in grado di monitorare la tensione e la corrente, grazie al conteggio dei Coulomb, di unmassimo di 14 celle impilate con ritardo di desincronizzazione nullo tra i campioni. La figura 4 riporta l’architettura funziona- le dell’L9963E, capace di monitorare fino a sette termistori NTC e di comunicare con il microcontrollore host del BMS tramite un’interfaccia SPI o isolata per via ottica. È possibile collegare in modalità daisy-chain fino a 31 di- spositivi L9963E per il monitoraggio di 434 celle connesse in serie. Un convertitore A/D (ADC) a 16 bit garantisce un errore massimo di +/- 2 mV sull’intero range di misura, compreso tra 0,5 e 4,3 V. L’L9963E prevede anche il bilancia- mento passivo delle celle a 200 mA per la scarica, che può avvenire attraverso un percorso interno o mediante MO- SFET esterni nel caso di correnti più elevate. Un altro esempio di circuito integrato per il bilanciamen- to e il monitoraggio delle batterie qualificato AEC-Q100, ISO26262 e ASIL-D per l’uso in ambito automotive è il TLE- 9012DQU di Infineon Technologies (Fig. 5). Il TLE9012DQU è in grado di monitorare la tensione di 12 celle a ioni di litio connesse in serie e integra un convertito- re A/D a 16 bit di tipo sigma-delta dedicato per ciascuna cel- la. Il dispositivo prevede anche cinque canali per la misura della temperatura da utilizzare con termistori NTC esterni. Il dispositivo effettua internamente il bilanciamento passi- vo delle celle per correnti fino a 200mA per cella. Per la fase di prototipazione è disponibile una scheda di valutazione basata sul TLE9012DQU. La serie BQ769xc di Texas Instruments è anch’essa com- posta da circuiti integrati per il monitoraggio delle batte- rie destinati al mondo automotive. Progettati per l’uso in batterie a ioni di litio e al litio-ferro-fosfato, i dispositivi della serie BQ769x sono in grado di gestire fino a 16 celle connesse in serie. I dispositivi di questa famiglia integrano un front end analogico completo con un convertitore A/D a 14 bit. BMS: un sistema indispensabile per ottimizzare le prestazioni della batteria di un EV I sistemi per la gestione delle batterie dei veicoli elettrici assolvono un compito critico: essi monitorano, controlla- no e ottimizzano il pacco batteria del veicolo per ottenere il miglior bilanciamento tra potenza di uscita e autono- mia, gestendo contempora- neamente funzioni di vitale importanza per la sicurezza. Per ulteriori informazioni sulle tecniche di gestione delle batterie, la lettura di questo whitepaper di Sy- nopsys può risultare utile. Fig. 5 – Il TLE9012DQU è un cir- cuito integrato multicanale di Infineon per il bilanciamento e il monitoraggio di batterie a ioni di litio (Fonte: Infineon Te- chnologies) ELETTRONICA OGGI 520 - SETTEMBRE 2024 50