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高精度なバッテリ監視ソリューションを
実現する高性能バッテリ・センサIC
FTF-AUT-F0351
Tomomi Takarada | Marketing, Analog & Sensor Product Group
DEC. 04. 2014
TM
External Use
Agenda
•
バッテリ管理システム市場動向および要求
•
インテリジェント・バッテリ・センサ
•
リチウム・イオン・バッテリ管理ソリューション
•
まとめ
TM
External Use
2
Battery Management Solution
Market Trends and Requirements
TM
External Use
3
Battery Management – Market Drivers
•
CO2 排出量削減の要求により、バッテリ
およびバッテリ管理に関する投資が増加
•
2020年までに車載電流センサ市場は98万
台へ*)
この市場の約60％がシャント電流検出をベース
と可能性が高いと予測**）
•
EUでは2017年以降の新しいバッテリ
鉛蓄電池から14V リチウムイオン・バッテリ・
ソリューションへ
必要とされる重要要素に鉛蓄電池では限界があ
る為
•
電力貯蔵装置(ESS)、無停電電源装置
(UPS)、電動アシスト自転車用途が大幅に
増加
Sources:
*) World In-vehicle Current Sensor Market, Yano Research Institute, Tokyo, 2012
**) Freescale Marketing estimation
TM
External Use
4
Battery Management - Market Trends
•
投資増加している産業
12V 鉛蓄電池の監視 (スタート/ストップ)
− 14V 4s/6s リチウムイオン(Li-ion) バッテリ
管理システム(BMS) (SOP ~2016/17),
− 48V バッテリ (SOP ~2018),
− ハイブリット・バッテリ
(既に投資、コスト削減へ > 2018)
−
•
Li-ion HVBMS の大幅増加を予測 > 2018
最適化によるコスト削減化
−
HVBMSの場合:
高帯域幅と堅牢性を維持する事により、
CANベースからデイジーチェーン・ソ
リューションへ
− 14V 4s/6s Li-ion BMS:
MCUの拡張性と機能安全を維持する事によ
る高集積化
TM
External Use
5
ハイブリット・パワートレイン
Parallel Hybrids
Plug-In Capable
Hybrid Functions
Full Electric Drive
Engine Assist
Regenerative Braking
Engine Start/Stop
Micro
Hybrid
Mild
Hybrid
Full
Hybrid
Series
Hybrid
(All Electric Drive)
Traction Motor Power (watts)
Battery Voltage
2-10 k
10-20 k
20-80 k
80-110 k
12-42 V
42-100 V
100-300 V
300-600 V
Hybrid Strength
TM
External Use
6
Addressable Market
フリースケールの自動車電化ソリューション
• Provide a portfolio of solutions for car
electrification and fuel consumption
reduction
• Performance improved and reduced
emissions thanks to Qorivva MCU,
Analog Mixed Signal ICs and Xtrinsic
pressure sensor
• Micro Hybrid combines Power MOSFET
with Intelligent Battery Sensors.
• High Voltage Battery Management
including pack and cell control
• Electric Motor Control expertise and
adapted technology
TM
External Use
7
バッテリ管理市場アセスメント
Battery Cell Controllers
Intelligent Battery Sensors
•
Key Markets:
−
−
−
−
−
−
−
•
•
12 V lead acid batteries
14 V Li-Ion batteries
Lead acid multi-batteries
HV battery junction box
Energy Storage Systems (ESS)
UPS
Industrial automation
•
Market Trends:
−
Complex battery algorithms
− Higher communication data-rates (CAN)
− Safety for Li-Ion batteries
− Increasing mission-critical dependence on
energy availability
•
Key Buying Factors:
−
Price for total BOM
− Accuracy/ Performance
− Functional safety
− Automotive Robustness
TM
External Use
8
Key Markets:
−
48V BMS
−
HV BMS
−
SuperCap Apps
−
Energy Storage Systems (ESS)
−
UPS
Market Trends:
−
Measurement Accuracy
−
Robust against Hot plug,
random cell connection
−
Diagnostics, Functional Safety
−
High communication data-rates
•
Key Buying Factors:
−
Price for total BOM
−
Accuracy/ Performance
−
Functional safety
−
Automotive Robustness
Freescale’s Intelligent Battery Sensors
TM
External Use
9
インテリジェント・バッテリ・センサとは?
精密測定
• バッテリ電流 (IBAT)
• バッテリ電圧 (VBAT)
• バッテリ温度 (TBAT)
主要なバッテリ特性を決定する
• バッテリ充電状態 (SoC)
• バッテリ劣化状態 (SoH)
• 電気デバイスの動作状態 (SoF)
&
(過酷な動作条件下において)
バッテリ・
アルゴリズム
(クーロンカウンタ)
VBAT
TBAT
利点
•
•
•
•
厳しいシステム条件環境下での電流/エネルギーが使用可
能か決定する
バッテリ放電と摩耗の早期警告
電力ネットワークの安定化を可能とする
車載に対する利点:
• 回生ブレーキ有効活用
• インテリジェント・オルタネータ制御
• スタート/ストップ・オートマチック/クランク予測
• バッテリエラー回避*
TM
External Use
10
IBAT
* Automotive battery field failure rates >10,000 ppm
for batteries older than 3 years!
MM912x637 / MM9Z1x638
インテリジェント・バッテリ・センサ
最大52V入力と厳しい環境下のアプリケーションにおいて
冗長性のある動作を持ち、より低いシステム消費電力を可
能にする高精度のバッテリ監視ソリューション
製品概要










MCU, Flash, RAM, 通信インタフェース
3x 16 ビットADC （電流、電圧、温度）
4 セル、最大 52 V 入力をサポート
マルチプル・ロー・パワー・モード
マルチプル・ウェイクアップ・トリガ (電流、温度、他)
コンフィギャラブル・HW フィルタ
耐性のあるLIN 物理層
MM912x637:
16-bit MCU LINインタフェース対応の鉛蓄電池対象
MM9Z1x638:
ハイ・エンド16-bit MCU CANまたはLINインタフェース
対応の幅広いレンジのバッテリ・アプリケーション対象
7x7 mm 48 ピンQFNパッケージ
TM
External Use
11
アプリケーション：
•
•
•
オートモーティブ
•
12V 鉛電池, 14V ﾘﾁｳﾑｲｵﾝ
•
HVﾊﾞｯﾃﾘ･ｼﾞｬﾝｸｼｮﾝBox
•
マルチバッテリ
トラック & ユーティリティ
•
24V 鉛電池
インダストリアル
•
エナジー・ストレージ(ESS)
•
UPS
•
インダストリアル・オート
メーション
MM912x637 / MM9Z1x638
インテリジェント・バッテリ・センサ
Differentiators
動作電圧の冗長性 ：3 ADC パス
Benefits
内蔵の機能安全サポートにより、BOMと基板スペースを削減
し、お客様の開発サイクル・タイムを削減
様々なアプリケーションに対応できるフ ハードウェアとソフトウェアの再利用ができるため、顧客の
レキシビリティのある入力電圧
サプライチェーンの簡素化と開発サイクル・タイムの短縮
ハードウェア・フィルタは、MCUの重負荷を回避し、ソフト
コンフィギャラブルなADCのハードウェ
ウェア・フィルタよりも長いストップ・デューティ・サイク
ア・フィルタにより、ソフトウェアの複
ル・オペレーションが可能とし高速となり、結果的に全体的
雑さを軽減
な平均消費電流が良くなる
LIN 適合
LIN 適合により、自動車内での使用に必要な通信互換性の基
準に認可された製品
ESD/EMC 堅牢性
EMC/ESD耐性は、堅牢性保護のための外付け部品を耐性を削
減できる。 (BOM 削減、ボードスペースの削減)
TM
External Use
12
インテリジェント・バッテリ・センサ・ファミリ
* x: Flash, I-96kB, J-128kB
製品型番
アプリケーション
MM912x637AV1
MM912x637AM2
MM9Z1x638AM4
MM9Z1x638AM2
12V 鉛バッテリ
12V 鉛バッテリ
12V 鉛バッテリ
電源電圧
電圧ﾚｷﾞｭﾚｰﾀ内蔵
3.5V to 28V
LIN, SCI, SPI
最適化された性能
基本の特長
電流ch
1入力電圧信号
電圧ﾚｷﾞｭﾚｰﾀ内蔵
3.5V to 28V
LIN, SCI, SPI
最適化された性能
拡張機能
電流ch
クランキング・モード
2入力電圧信号
拡張温度センス
電圧ﾚｷﾞｭﾚｰﾀ内蔵
3.5V to 28V
LIN, SCI, SPI
高性能
拡張機能
電流ch
クランキング・モード
2入力電圧信号
拡張温度センス
14V ﾘﾁｳﾑｲｵﾝ BMS
ﾏﾙﾁﾊﾞｯﾃﾘ･ｱﾌﾟﾘｹｰｼｮﾝ
HVﾊﾞｯﾃﾘ･ｼﾞｬﾝｸｼｮﾝ Box
電圧ﾚｷﾞｭﾚｰﾀ内蔵
3.5V to 28V
mcCAN, LIN, SCI, SPI
高性能
拡張機能
電流ch
クランキング・モード
入力電圧:4種類の減衰比可
4入力電圧信号
拡張温度センス
−40℃～125℃
通信ｲﾝﾀｰﾌｪｲｽ
MCU性能
特長
温度範囲
−40℃～105℃
−40℃～125℃
TM
External Use
13
−40℃～125℃
MCU Die - Comparison MM912x637 vs MM9Z1x638
Amplitude Controlled
Low Power Pierce Osc.
Internal Bus
PTB
[1:0]
PLL with Freq. Modulation option
OSC Clock Monitor
Reset Generation and
Test Entry
MCU
(637)
Single-Wire Background Debug
Module
Benefit/Impact
S12Z
More performance. New compiler,
minor SW adoptions needed
mainly on linker level. Peripheral
SW modules can be reused
COP Watchdog
Periodic Interrupt
Interrupt Module
S12Z CPU
CPU
Register
MCU
(638)
CPU core
S12I
Debug Module
include 64 byte Trace Buffer RAM
ALU
PC0
Flash 128k Bytes with ECC
PD7
EEPROM 4k Bytes with ECC
PD3
PD6
RAM 8k Byte
Clock Freq
PD2
D2DI
PD5
PTA
DDRA
TxD
Up to 50
Up to 32 MHz bus
MHz
freq. (100
MHz CPU)
PD1
msCAN
RxD
PD4
SS
Addressing
PD0
SCK
MOSI
More performance
SPI
VREG
1.8V Core
2.7V Flash
MISO
Paging
PC1
simple S/W, faster access
True EEPROM. Different
4k
4k
EEPROM Driver & Data Storage
Data Flash/
Dataflash EEPROM System, Different Flash SW driver
EEPROM
with ECC with ECC
(only relevant if programming
feature available in boot loader)
MCU Die
Legend:
Change vs. previous version,
Validated on previous silicon /pizza
mask
No Change vs. previous version,
AEC Q100 qualified
TM
External Use
Linear
addressing
14
RAM
6k
8k with
ECC
Extended to 8k, added ECC
feature
GPI0 Port A
Yes
Yes
Added msCAN module
msCAN
no
Yes
Test
Interface
Internal Bus
Analog Die - Comparison MM912x637 vs MM9Z1x638
Analog Die
(637)
Current Sense Module
PGA
with Auto Gain
Control
Scaling to diff
shunts
Reset
Control Module
16 Bit
- ADC
Low Pass Filter
And
Control
Vsense
ADC Regulator
16 Bit
- ADC
Trimming /
Calibration
1/
10
Interrupt
Control Module
Vsup, Vsense
max rating
1/
16
VBAT Sense Module
(AAF, and optional Inputs)
1/
28
PGA
1/
52
External
Temp sense
Die To Die
Interface
Internal Chip
Temp Sense
(with optional
external inputs)
16 Bit
ADC
Wake Up Control Module
(with Current Threshold
and Current Averaging)
Cascaded
Voltage Regulators
BIAS
Benefit/Impact
Extend to 4 inputs with
attenuation, and
2 inputs, with
Extended sense
4 direct inputs without
attenuation
capabilities
attenuation (external resistor
divider)
Vsense3 rated 65V, for truck Higher rating for truck
42V
applications
applications
8 different gains,
Reduced to 4 gains,
auto gain
changed layout to improve
Better accuracy
switching
noise, auto gain switching
Extended sense
Up to 5 ext channels.
1 ext. channel
capabilities, ADC
Routed via port B
cross check
VDDX
5V – 50 mA
Capability extended
to 150mA
CAN PHY
consumption
Vdda
2.5V, capability
less than 2mA
VDD a extended up to 4mA
account for additional
ext Temp sensors.
LIN
LIN IP for LIN 2.0
- 2.1 and J2602-1
Latest LIN IP
Added TxD dominant
fault detection
GPI0 Port B
4 input
ouput ports
Port B extended to 5 pins
Includes CAN wake
up, ext Vsense and
external T° sense
CAN Wake up
No msCAN
CAN wake up via PTB
4 Channel Timer
G
P
I
O
VDDH = 2.5V
(D2D Buffer)
VDDL = 2.5V
(Internal Digital)
VDDX = 5V
(MCU, ext CAN Phy)
Analog Die
(638)
TxD dominant
fault detetction
SCI
LIN
Physical
Layer
Analog Die
TM
External Use
15
MM912x637 / MM9Z1x638 インテリジェント・バッテリ・センサ
エコシステム
MM9Z1x638 EVB HW
迅速にデバイスの性能を評価できる環境のご提供
使いやすいグラフィカル・インタフェース
• 簡単に使用できるデバッグ・ツール
• CodeWarrior コンパイラ
• ProgsS12 P&E
•
設計を容易にするために完全テクニカル・ドキュメント
データ・シート、EVB 構成
• Safety Assessment / FMEDA : MM9Z1_638
• 外部ラボでの公式EMCレポート
•
12V 鉛 ﾘﾌｧﾚﾝｽ･ﾃﾞｻﾞｲﾝ HW
リファレンス・デザイン
•
12V PB Battery w/ LIN (J637/J638)
• 12V PB Battery w/ CAN (J638)
• 14V 4-cells Li-ion Battery w/ CAN and LIN (J638)
14V ﾘﾁｳﾑ･ｲｵﾝ ﾘﾌｧﾚﾝｽ･ﾃﾞｻﾞｲﾝ HW
使いやすいツール: ご採用に向けてのサポート
テクニカル・トレーニング
• FAQ
•
TM
External Use
16
MM912x637 / MM9Z1x638インテリジェント・バッテリ・センサ
鉛蓄電池アプリケーション
12 V 鉛バッテリ (CAN)
12 V 鉛バッテリ(LIN)
製品機能
• バッテリ電圧、電流、温度の測定
• キー電池特性の測定:
• バッテリ充電状態 (SoC)
• バッテリ劣化状態 (SoH)
• 電気デバイスの動作状態 (SoF)
• ホストへの通信
• ECU の電源管理
TM
External Use
17
MM912x637 / MM9Z1x638 Intelligent Battery Sensor
Growth Applications
9Z1638
Multiple Cells
Product Function
• Measurement of battery
Voltage, Current &Temperature
• Determination of key
battery characteristics:
• State of Charge (SoC)
• State of Health (SoH)
• State of Function (SoF)
• Cell Measurement
• Control of Balancing & Motor
driver circuitry
• Safe Communication to Host
• ECU Power management
Application Examples:
• 4 cell Li-Ion Battery
Multi- Battery
HV BatteryUPS
Junction Box
Product Function
• Measurement of battery
Voltage, Current and
Temperature
• Determination of key
battery characteristics:
Product Function
• Meas of stack voltage
• Meas of Total Current
• Meas of HV Switch position
• Safe communication (CAN) to
Host
• State of Charge (SoC)
• State of Health (SoH)
• State of Function (SoF)
• Communication to Host
• ECU Power management
Application Examples:
• Truck/ light vehicles
• Forklifters
TM
External Use
18
Application Examples:
• Battery Junction Box of Auto EV/
HEV Batteries and ESS Batteries
MM912x637 / MM9Z1x638 Intelligent Battery Sensor
Industrial Applications
9Z1_638
Charger
LCD
9Z1_638
SOC
Indicator
Alarm
9Z1638
DC/DC
DC/DC
9Z1_638
Power /
Comunication
HUB
Power
Switch
9Z1_638
Battery
UPS
Battery Module Controller
Product Function
• Meas of Redundant
Battery Module Voltages (Supervisor
for safety critical measurements)
• Measure Battery Module Current
• SOC / SOH calculation
• Charge Balance control
• Fast and Safe Communication to Host
using CAN)
Application Examples:
• Safety critical HV Batteries
for Auto EV/ HEV and ESS
Product Function
• Input Sensing
• Battery Switch Control
• Boost Control
• Battery Control
• Buck Control
• Output Sense
TM
External Use
19
Low-Cost Battery Controller
Product Function
• Meas of Battery Stack Voltage
• Measure Battery Stack Current
• Meas of Switch position
• Control Switch pre-drivers
• Control Stack of Battery Module
• SOC / SOH calculation
Application Examples:
• E-bikes
• Power tools
Freescale’s Li-Ion Battery Management Solutions
TM
External Use
20
リチウム・イオン電池におけるバッテリ管理システムの技術課題
バッテリパックは、セル不整合によるパフォーマンスを最適化
するために慎重な監視と調整が必要です。
•
安全動作領域についてのモニタリング（電圧、電流、温度）
•
作動装置：セル調整
•
温度管理
•
バッテリ状態検出および予測
安全上の課題：熱暴走
•
•
•
•
•
•
寿命に対する課題
外部短絡
内部短絡（衝突破壊、粒子、樹状突起）
過充電
過放電
過負荷
外部過熱
TM
External Use
21
•
•
•
•
•
•
充電
放電
バッテリ充電状態
セル温度
温度変化
バッテリ充電状態の変化
MC33771
リチウムイオン電池セル・コントローラ(BCC)
48Vおよび高電圧バッテリ管理システム向け
製品概要
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
9.6V ≤ VPWR ≤ 61.6V 動作電圧範囲
70V 過渡応答電圧
SPI または絶 縁 型 半二重シリアル通 信 2Mbps
クーロンカウント方式によるセル電圧/電流同期測定
7 GPIO/温度センサ入力
初期設定時におけるアドレス設定可能
リファレンス電源出力 5.0V @ 5mA
内部診断
スリープモード時における過電圧/ 不足電圧及び温
度監視
過電圧/不足電圧及び温度過上昇/不足の故障検出
パッシブ・セル・バランシング機能搭載（300mA）
セル端子オープン検出
Hot Plug可能
低電力動作モード
ASIL C 対応可
10x10 mm 64ピンLQFP-EPパッケージ
TM
External Use
22
MC33664
トランス･トランシーバ：Transformer Physical Layer(TPL)
製品概要
•
•
•
•
絶 縁 型 半二重シリアル通 信 2Mbps
トランス用差動ドライバ/レシーバ内蔵
メッセージ確認用のデュアルSPI方式
ウェイクアップ 機能 -マスタ／スレーブによる
3.3V/5Vのロジック電圧レベル対応
低消費電流スリープモード
(ウェイクアップ ・シーケンス自動検出可能)
超低放射妨害
外部雑音に対する耐性
オシレータ内蔵
16ピンSOICパッケージ
14
cells
33771
14
cells
MCU
•
•
•
•
•
•
HV BMS
Current
TM
External Use
23
33771
33664
MC33771 / MC33664
リチウムイオン・バッテリ・セル・コントローラ・ソリューション
差別化ポイント
HV BMS
•バッテリ・トポロジの柔軟性:
• 集中型、分散型デイジーチェーン、分散型CAN
• 1 AFEで48Vバッテリ対応
14
cells
•高速データ収集と通信
• 2.6ms – 96セルからのデータ収集時間
• 4.5ms – 測定ポイント：セル112, 温度 56 ポイント、
電流1ポイント
• 各セル・インピーダンスの決定 < 65μs
33771
•デイジーチェーン通信
•ISO26262をサポート
•車載堅牢性: ESD, EMC, Hot plug, AEC Q-100
•ソフト開発の単純化のためにLOWレベル・ドラ
イバの提供
TM
External Use
24
14
cells
MCU
• 転送スピード：2Mbps, 差動方式、プログラマブル
アドレス、ウェイク・アップ対応
• 3750V 絶縁耐圧
• 適応終端抵抗内蔵、コモンモード・ノイズ耐性
• レシーバ BCI (Bulk Current Injection:妨害波電流注入
試験)テスト済み (>200mA)
• トランス AEC Q-200 対応
Current
33664
33771
バッテリ・セル・コントローラ(BCC)製品ファミリ および
絶縁型コミュニケーションIC
TM
External Use
25
バッテリ・セル・コントローラ(BCC)接続例
High Voltage
Low Voltage (48V)
MC33771 + MC33664
MC33771
Daisy Chain Solution
SPI based solution
TM
External Use
26
MC33771 | MC33664 バッテリ・セル・コントローラ(BCC)
評価ツール
KIT33771ASP1EVB and KIT33664EVB
•
Fast Evaluation of device performance
−
•

KIT33771ASP1EVB

KIT33664EVB
Reference Designs
−
•
Evaluation boards for MC33771 and MC33664
48 V battery management systems (BMS)
Technical Documentation for ease with design
−
Data sheets
−
EVB user guide content
−
Safety assessment / FMEDA in development
−
EMC/DPI reports
High voltage battery management system
Freedom Platform + MC33664 + daisy chain MC33771
MC33664
MC33771
Orderable at freescale.com/analogtools
MC33771
TM
External Use
27
リファレンス・デザイン
48V 14 セル リチウムイオン・ バッテリ・マネージメント・システム
Rationale: ASIL-C safety level
MC33771ATP1, MC33664ATL1, MPC5607P dual core MCU with lockstep, MC33907/8 SBC
TM
External Use
28
CANベース：高電圧バッテリ管理システム(HV BMS)
Precharger
Cell Supervising
Circuits (CSC) :
Measurement of
cell voltage and
temperature, cell
balancing
MC33771
Switch
DC/DC
MM912x637
12V Battery Sensor:
Monitors state of
12V Battery.
12V Battery
MC33771
Switch
HV Loads
HV Battery
Redundant
communication
To BCM
12V
CAN
5V
PowerSBC
Pack Controller:
Supervision of
CSC,
Battery & safety
algorithms
Powr Mgmnt
2xCAN
CANPHY
PHY
3x CAN PHY
Tx/Rx
SPI
Tx/ RX
5V
TX/
RX
MM9Z1x638
TX /
RX
5V
Isolated
CAN Phy
Qorivva
TX/RX
Dual Core MCU
supervision
TM
External Use
29
TX /
RX
TX /
RX
MM9Z1x638
HV Battery Junction Box:
Safety (Redundant)
measurement of Battery
Energy (Battery Stack
voltage & current) and
control of Safety switches
デイジーチェーン：高電圧バッテリ管理システム(HV BMS)
Precharger
HVBMS
BMSic
Cells
Switch
Supervising
Cells
Supervising
Circuit
& Circuit
Passive
&
Balancing
Passive
w/ Safety
Balancing
system
Monitor &
Control
Opto
coupler
MC33771
DC/DC
12V Pwr
Network
VS1
Vhvbat
Opto
coupler
12V Battery
MC33771
Shunt
Ihvbat
HV Battery
VS2
ISENSEH
VS U P
ISENSEL
VS E N S E
M912J637
Switch
Shunt
Opto
coupler
HV Isolated
Communication
HVBMS
BMSic
Cells
Supervising
Cells
Supervising
Circuit
& Circuit
Passive
&
Passive
Balancing
w/ Safety
Balancing
system
Monitor &
Control
LIN
LIN
GND
Cell Supervising ECU
HV Isolated
Communication
Opto
coupler
Cell Supervising ECU
HV Pwr
Network
HV Loads
LV Battery Sensor ECU
Redundant
Fault
communication
Daisy Chain
Communication
( w/ Potential Loop
Back)
Line
CAN
5V
PowerSBC
HV Isolated
Communication
HV Isolated
Communication
12V
Powr Mgmnt
2xCAN
CANPHY
PHY
SPI
TPL
MC33664
MC33664
TPL
SPI
SPI
HV Isolated Pwr
Supply
HV Isolated
Communication
TX/
RX
Dual Core MCU
supervision
TX /
RX
M9Z1J638
M912J638
(Independent measurement path)
HV Isolated Pwr
Supply
5V
HV Isolated
Communication
TX /
RX
Primary
Intell. Battery Sensor
M9Z1J638
M912J638
(Independent measurement path)
HV Battery Management ECU
(Pack Controller)
TM
External Use
Vhvbat
Ihvbat
VS1
VS2
Watchdog
control
TX /
TX / RX
RX
Qorivva
Secondary
Intell. Battery Sensor
5V
30
Vhvbat
Ihvbat
VS1
VS2
48Vバッテリ管理システム(BMS)
Option 1: Qorivva MCU-Based Solution
Precharger
Switch
DC/DC
MC33771
HV Battery
HV Loads
Option 2: MM9Z1x638 based solution
48V BMS ECU
48V Pwr
Network
LV148: 48V Spec defined
HVBMS
BMSic
MC33771
Cells Supervising Circuit
12V Pwr
Network
VS1
Vhvbat
& Passive Balancing
w/ Safety system
Monitor & Control
by VW, AUDI, BMW, Daimler, Porsche
−
V < 60V required due to protection
against contact
−
48V PowerNet shares same GND with
12V PowerNet
−
12V and 48V ECUs will have physically
separated GND connections
−
No reverse polarity protection for 48V
PowerNet
Vhvbat
Ihvbat
HV Isolated
Communication
SPI
Ihvbat
ISENSEH
VS U P
VS E N S E
ISENSEL
LIN
LIN
GND
Shunt
M912J637
Shunt
VS2
12V
LV Battery Sensor ECU
CAN
Intell. Battery Sensor
M912J638
MM9Z1J638
Embedded FPU MCU
Vhvbat
Ihvbat
VS1
VS2
TM
External Use
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Summary and Outlook
TM
External Use
32
まとめ
インテリジェント・バッテリ・センサ(BMS)
MM912x637 / MM9Z1x638
フリースケールの高精度バッテリー監視ソリューショ
ンは、最大52V入力と厳しい環境下のアプリケーショ
ンにおいて冗長性のある動作を持ち、システム低消費
電力を可能にします。
リチウムイオン・バッテリ・セル・コントローラ(BCC) ,
トランス･トランシーバ (TPL)
MC33771 , MC33664
フリースケールのバッテリ・セル・コントローラ・ソ
リューションは、低価格で堅牢な高速絶縁通信により、
リチウムイオン電池制御アプリケーションに最適化な
信頼性、安全性、BOMを提供します。
詳細については以下のサイトをご覧ください
http://www.freescale.com/Battery
TM
External Use
33
TM
www.Freescale.com
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