Maxim推出高壓,、12節(jié)電池監(jiān)測IC MAX11068,，適用于混合動(dòng)力車,、電動(dòng)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(jì)，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(gè)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(yùn)輸系統(tǒng)中動(dòng)力驅(qū)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)電池更長的驅(qū)動(dòng)時(shí)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(jì)和先進(jìn)的監(jiān)測方案以確保安全工作,。電池過壓會(huì)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(gè)電池組燃燒或爆炸,。
挑戰(zhàn)：降低安全設(shè)計(jì)成本
如今的電池組設(shè)計(jì)人員在確保電池組絕對(duì)安全的問題上投入了大量時(shí)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(jià)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(jì)。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,，大大減少了元件數(shù)量，降低成本,。這種獨(dú)特的架構(gòu)允許連接多達(dá)31個(gè)器件至串聯(lián)電池組,，對(duì)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(jí)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(hù)(±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(cuò)的開關(guān)輸入,。高速,、12位ADC對(duì)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(shí)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(gè)電池標(biāo)稱工作溫度范圍內(nèi)誤差小于±0.25%，在整個(gè)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(shí)間,。獨(dú)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(duì)汽車應(yīng)用優(yōu)化設(shè)計(jì)
MAX11068內(nèi)部具有配置和自診斷模式,，這對(duì)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(duì)IC進(jìn)行全面測試，確保在具有強(qiáng)瞬態(tài)電信號(hào)和磁場干擾的電動(dòng)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(shí)現(xiàn)清潔能源設(shè)計(jì)
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(shí)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(jì)復(fù)雜度。消費(fèi)者則可獲得更高的系統(tǒng)可靠性,、更長的電池使用時(shí)間和更快的產(chǎn)品上市時(shí)間,。
MAX11068特性總結(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(gè)MAX11068串聯(lián),，監(jiān)測多達(dá)372節(jié)電池
•可靠的故障容錯(cuò)設(shè)計(jì)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(duì)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(shè)計(jì)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(jí)溫度范圍。更多信息請(qǐng)瀏覽：china.maxim-ic.com/MAX11068-Battery,。
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