~电动汽车和电动自行车汽车级保护IC前瞻性功能安全的新解决方案~
ABLIC(总裁:田中正二,总部:东京都港区;以下简称“ABLIC”),MinebeaMitsumi股份有限公司旗下的集团公司,今天推出了S-19193系列汽车3至6节电池监测保护IC。电动汽车和电动自行车等的电池管理系统(BMS)需要符合ISO26262(*2)的功能安全(*1),ISO26262是道路车辆功能安全的标准。
功能安全的验收标准是:(1)故障安全(在发生故障或失灵时恢复到安全状态的能力),(2)故障操作(即使在故障或失灵的情况下也能继续操作),以及(3)故障降级(在功能降低的情况下继续操作的能力)。过去,实现(1)故障安全功能安全的传统方法是使用微控制器(MCU)和称为“模拟前端”(AFE)的高性能IC来监测汽车电池的过充和过放电情况。根据传统的(1)故障安全方法,驾驶员的安全是通过“恢复到安全状态”
来确保的,即在实际发生故障或失灵时停止车辆,并且不需要在车辆安全停止后继续监测电池。然而,随着自动驾驶技术的发展,预计系统而不是驾驶员处理任何出现的问题的情况将会增加,因此(2)故障操作和(3)故障降级方法变得越来越重要,即使在发生故障或失灵的情况下,这些方法也能继续运行。
今天推出的S-19193系列汽车3至6节电池监测保护IC是按照ISO26262标准工艺开发的产品,配备了监测汽车电池过充和过放的功能。利用S-19193系列,即使在传统监测系统(主)发生故障的情况下,也可以将电池监测作为辅助系统继续进行,并实现更安全的BMS,既能(2)故障运行,又能(3)故障降级兼容。
也有AFE和MCU内部监控功能配置为主要和次要的例子,但这些主要是通过相互监控进行故障和故障检测,不足以备份功能。此外,内部冗余也带来了“联合故障”的风险,即功能丧失与故障同时发生,但对于S-19193系列,二次监测可以完全独立于一次监测,以降低发生联合故障的风险。S-19193系列还可以配置不需要MCU控制的独立操作二次监测电路,这也有助于减少设计过程的数量。
安全手册也可供下载,以支持使用S-19193系列的BMS功能安全设计。该产品还符合美国汽车工业行动小组(AIAG)制定的PPAP(生产零件批准流程),并计划符合AEC(*)-Q100汽车IC 1级(*汽车电子委员会)质量标准。展望未来,ABLIC将继续努力,以我们多年的技术能力和专业知识为基础,在最大限度地考虑安全的情况下开发出高质量的产品,为客户的成功做出贡献。(*1)功能安全:
结合功能创新以保持可接受的安全水平
(参考:(*2)ISO26262:2011年11月正式制定的汽车电子控制系统功能安全国际标准。它通过计算汽车电子控制系统的故障风险,制定降低这些风险的措施,并将这些风险降低措施作为功能提前整合到系统中,从而规范了旨在实现“功能安全”的开发流程。该标准涵盖了从最初的车辆概念化到系统、ECU、嵌入式软件和设备的开发、生产、维护和处置的整个车辆开发生命周期。
ABLIC已获得德国第三方认证机构的“ISO 26262”开发过程认证。(参考:主要特点
1.当用作辅助监测IC时,在发生故障时仍具有持续的汽车电池监测功能
S-19193系列能够通过独立操作保持对电池过充和过放电的连续监测,无需微控制器控制。这使得即使在主监控系统(主)发生故障的情况下,也可以保持电池监控,以实现故障操作BMS。
此外,S-19193系列是在符合ISO26262标准的过程中开发的功能安全标准产品,在预期用例下达到ASIL-B(D)分类。该产品通过将该IC配置为次级监测电路,同时继续使用初级监测电路的现有电路,实现了更安全的BMS。2.通过结构简单的自检实现独立监控和故障检测
该产品配备了自检功能,只需输入外部启动信号,即可检测内部IC故障。
这使得可以使用自检功能来允许系统检测监测功能故障,即使在由于IC长时间使用时可能发生的随机故障导致的过充电或过放电而失去监测功能的情况下也是如此。3.级联功能可以用少量组件简单配置监控电路
S-19193系列配备了级联功能。除了方向连接外,S-19193系列还支持通过光电耦合器与相邻的S-19193序列产品连接,即使在具有大量串联电池的高压BMS中,也可以构建安全的监控电路。
主要规格
•过充电检测电压:2.50V至4.50V±20mV
•过放电检测电压:1.00V至3.00V±80mV
•运行时的电流消耗:最大20μ。•最大值。额定电压:28V
•工作温度:-40℃至+125℃
•包装:HTSSOP-16
•功能安全合规(*3)
•符合AEC-Q100标准
•PPAP支持可用
(*3)功能安全合规:
应用实例
•汽车设备
•电动汽车、混合动力汽车、PHEV、电动自行车等的电池监测。•工业设备
•电容器、电动叉车等中的电池监测。产品详情
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中文版
德语版
见附件
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