인피니언 테크놀로지스 (코리아 대표이사 이승수)는 배터리 관리 시스템을 위한 센싱 및 밸런싱 IC TLE9012AQU를 출시한다고 밝혔다.
이 제품은 하이브리드 및 전기차 배터리에 적합하도록 설계되어, 전체적인 온도, 전압 범위, 동작 수명에 걸쳐서 ±5.8mV의 정확도로 최대 12개 배터리 셀의 전압을 측정한다. 또한 최대 5개의 외부 온도 센서를 지원하고, 셀 밸런싱 기능을 통합하였으며 통신을 위해서 iso-UART 인터페이스를 사용한다.
배터리 관리 시스템 (BMS)은 무엇보다도 배터리 용량을 최적으로 활용하도록 하여, 한 번 충전으로 가능한 전기차 주행 거리를 최대한 늘리고 배터리가 조기에 노후화되지 않도록 한다. 또한 배터리 충전 상태 (SOC)와 건강 상태 (SOH)를 검사해서 사용 가능한 범위와 남은 수명을 예측한다.
TLE9012AQU는 필요한 측정 데이터를 제공하며 셀 밸런싱을 통해서 셀들의 충전 상태를 밸런싱한다. 그러면 가장 노후화 된 셀이 배터리의 총 가용 용량을 결정하는 것을 방지할 수 있다.
인피니언의 센싱 및 밸런싱 IC는 측정 결과에 다른 신호들의 간섭을 최소화하기 위해서 프로그래머블 노이즈 필터를 포함한다. 모든 셀들을 동시에 측정하므로 일시적인 간섭 요인이 존재하더라도 결과값들을 안정적으로 센싱 할 수 있다. 내장된 스트레스 센서와 확장된 온도 보정을 갖춘 보정 알고리즘은 장기적인 측정 안정성을 보장한다.
셀 밸런싱은 온칩으로 통합한 12개 밸런싱 스위치 (채널당 하나)를 사용해서 한다. 최대 150mA의 전류가 가능하도록 설계되었으며, 더 높은 밸런싱 전류를 위해서 외부 스위치를 사용할 수도 있다. 또한 마이크로컨트롤러로부터 신호 없이 최대 32시간까지 지정된 시간이 경과한 후에 또는 셀이 지정된 전압에 도달했을 때 셀 밸런싱을 멈추도록 프로그램할 수 있다. 이를 통해 마이크로컨트롤러가 슬립 모드로 전환되어 에너지를 절약할 수 있다.
TLE9012AQU는 12개 채널을 지원하므로 모듈당 12개 셀로 분할된 배터리에 특히 적합하다. 그러면 모듈당 디바이스가 하나씩 필요하다. 모듈들 사이에 그리고 마이크로컨트롤러와 데이터 교환을 위한 iso-UART 인터페이스는 손쉽게 전압 절연을 하고 데이터 무결성을 보장한다. 이 통신은 20개 이상의 직렬 연결 디바이스와 링 토폴로지를 지원한다. 따라서 어느 한 디바이스가 고장나더라도 통신 체인이 끊어지지 않고 나머지 시스템은 계속 동작한다.
인피니언은 TLE9012AQU와 함께 iso-UART 트랜시버 TLE9015QU를 제공하며, 7월부터 공급한다. 추가 정보는 www.infineon.com/battery-management-ics에서 볼 수 있다.
