Maxim推出高壓、12節電池監測IC

　　Maxim推出高壓、12節電池監測IC MAX11068，適用于混合動(dòng)力車(chē)、電動(dòng)車(chē)和其它多節串聯(lián)電池組供電系統。該高度集成方案采用專(zhuān)有的階梯形SMBus™通信總線(xiàn)，允許以菊鏈方式將多片MAX11068連接在一起，無(wú)需昂貴的隔離器件。該方案能夠降低80%的電池管理系統(BMS)成本，簡(jiǎn)化電池組設計，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測和精確均衡問(wèn)題。器件理想用于汽車(chē)、工業(yè)、電力線(xiàn)和電池備份等多種電池系統。

　　鋰離子供電技術(shù)—一個(gè)飛速成長(cháng)的市場(chǎng)

　　在未來(lái)的燃料槽中，HEV電池組將成為下一代運輸系統中動(dòng)力驅動(dòng)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(cháng)的驅動(dòng)時(shí)間，有望在2015年占據市場(chǎng)主導地位。然而Li+電池極不穩定，需要精心的設計和先進(jìn)的監測方案以確保安全工作。電池過(guò)壓會(huì )導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通常需要數百節電池串聯(lián)供電，這種故障所導致的后果將非常嚴重：一節電池故障可能導致整個(gè)電池組燃燒或爆炸。

　　挑戰：降低安全設計成本

　　如今的電池組設計人員在確保電池組絕對安全的問(wèn)題上投入了大量時(shí)間，開(kāi)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)。但是現有電路體積龐大、價(jià)格昂貴，可靠性也低于集成方案。

　　MAX11068極大地簡(jiǎn)化了多節電池組的設計。器件包含12個(gè)測量通道，采用電容隔離式階梯形SMBus通信總線(xiàn)，大大減少了元件數量，降低成本。這種獨特的架構允許連接多達31個(gè)器件至串聯(lián)電池組，對多達372節電池進(jìn)行監測?；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省75%的空間，將典型的電池管理系統成本從250美元降至50美元。

　　MAX11068創(chuàng )建新的性能標準

　　除節省成本外，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確保符合AEC-Q100標準，保持高度可靠性。

　　MAX11068的模擬前端包含12通道電壓測量數據采集系統和一組高壓、帶故障容錯的開(kāi)關(guān)輸入。高速、12位ADC對測試的電池電壓進(jìn)行數字化。MAX11068采用兩相掃描技術(shù)，獲取電池測量數據并修正誤差。該技術(shù)可同時(shí)測量電池電壓，在10µs內完成全部120節電池的電壓測量采樣，即使在嘈雜系統中也能確保優(yōu)異的精度。MAX11068在整個(gè)電池標稱(chēng)工作溫度范圍內誤差小于±0.25%，在整個(gè)AEC-Q100 2類(lèi)溫度范圍內誤差小于±20mV。

　　此外，MAX11068可將功耗降低10倍(工作模式下電流為100µA)，以延長(cháng)電池使用時(shí)間。獨特的內置關(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(chē)應用優(yōu)化設計

　　MAX11068內部具有配置和自診斷模式，這對于安全監測系統的工作至關(guān)重要，能夠在存在磁場(chǎng)和瞬態(tài)噪聲的惡劣環(huán)境下確保無(wú)故障工作。Maxim采用大電流注入、帶狀線(xiàn)和車(chē)內監測等多種方式對IC進(jìn)行全面測試，確保在具有強瞬態(tài)電信號和磁場(chǎng)干擾的電動(dòng)車(chē)電池組中可靠工作。器件具有FMEA標準規定的引腳開(kāi)路和短路故障檢測功能，并能夠處理內部電路故障。

　　Maxim系列產(chǎn)品實(shí)現清潔能源設計

　　MAX11068可以與MAX11080冗余故障監測器配合使用，構建完備的12節電池監測方案。該系列高壓器件有助于實(shí)現向低碳能源方案的轉變，器件集成了先進(jìn)的功能，可降低電池管理系統的尺寸、成本和設計復雜度。消費者則可獲得更高的系統可靠性、更長(cháng)的電池使用時(shí)間和更快的產(chǎn)品上市時(shí)間。

　　MAX11068特性總結

　　· 2節至12節Li+電池測量

　　· 電容隔離的菊鏈接口

　　o 無(wú)需昂貴的隔離元件

　　o 允許多達31個(gè)MAX11068串聯(lián)，監測多達372節電池

　　· 可靠的故障容錯設計具有極高的噪聲抑制能力

　　· 可通過(guò)簡(jiǎn)單的階梯形I²C/SMBus串行總線(xiàn)對器件完全編程

　　o ±0.25%的電池測量誤差

　　o 兩個(gè)溫度測量通道

　　o 單板設計支持不同數量的電池組

　　o 內置診斷功能

　　· 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80V的瞬態(tài)電壓

　　o 其性能指標經(jīng)過(guò)帶狀線(xiàn)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。