电池保护IC为混合动力车和电动车节省80％的BMS成本

电池保护IC为混合动力车和电动车节省80%的BMS成本

12通道电池保护IC，降低了80%的BMS成本

SUNNYVALE，CA。2009年7月22日。Maxim Integrated Products (NASDAQ：MXIM)推出用于多节锂离子(Li+)电池组的高压、12通道电池保护IC MAX11080。该器件是市面上首个可级联的故障监测器，提供额外的电池监测功能，防止Li+电池发生爆炸(过热)。可将最多31个MAX11080菊链连接，以监测多达372节电池。该功能可以防止发生电气级联故障，并省去了分立方案所需的昂贵的隔离器件。在典型的混合动力车应用中，Maxim的方案能够降低80%的电池管理系统(BMS)成本。

MAX11080具有业内最高的精度、极低的功耗、集成的安全和自诊断功能、以及多个可配置功能，有效解决了大容量电池组安全监控相关的问题。器件理想用于汽车、工业、电力线和电池备份等多种电池系统。

清洁能源的发展带动了能源存储市场的空前发展

从运输业到智能电网，能量存储技术对实现从传统燃料到清洁能源的转变至关重要。在全球广大消费者和政府对绿色能源的广泛关注下，能量存储市场得到了空前的发展。Lux Research预测，2012年能源存储市场将增长55%，达到640亿美元。其中，运输业能量存储市场因受益于混合电动车(HEV)需求的增长，将从2007年的129亿美元增长到2012年的199亿美元*。

锂离子电力技术—一个爆发性的市场

在未来的燃料槽中，HEV电池组将成为下一代运输系统中驱动级的重要组成部分。

虽然早期HEV采用的是镍氢(NiMH)电池，但Li+电池以其较高的能量密度和较宽的单节驱动范围，有望在2015年时占据市场主导地位。Lux Research预测Li+电池的销售额将从2007年的68亿美元跃至2012年的169亿美元。

然而Li+电池有明显的不稳定性，需要精心的设计和先进的监测方案以确保安全工作。电池过压会引起电池温度的迅速升高，引发燃料泄漏的过热失控状态。由于HEV通常需要数百节电池串联供电，故障引起的后果是严重的：一节电池的故障可能会造成整个电池组的燃烧或爆炸。

挑战：降低安全成本

如今电池组设计者投入大量的时间和资源，确保其电池组的绝对安全。通常的保护电路大都采用多个3或4通道故监测器，并且在监测器与模拟电路及无源器件(电阻、多路复用器等)之间采用昂贵的电流隔离器。这些电路体积庞大、价格昂贵，更不用说时间的花费了。

MAX11080极大地简化了多节电池组的设计。器件具有12通道故障监测器，采用专有的电容隔离式菊链接口，大大减小了元件数量，降低了成本。这种独特的架构允许连接多达31个器件至串接电池组，对多达372节电池进行监测。同时，基于电容的接口提供了成本极低的电池组间隔离，消除了级联电气故障。

由于省去了昂贵的隔离元件，Maxim的方案比分立方案节省75%的空间，将典型的电池管理系统成本从250美元降低至50美元。

MAX11080设立新的性能标准

除节省成本外，Maxim的方案还具有优异的性能。

器件采用公司的高压、小尺寸BiCMOS工艺，实现了业内最高的耐受电压(80V)、优异的ESD性能(±2kV、人体模型)和热插拔能力，在整个较宽的工作温度范围内具有可靠的性能。为防止电池过热，MAX11080的高精度过压检测功能在整个AEC-Q100 2类温度范围(-40°C至+105°C)内误差小于±25mV。

此外，MAX11080可将功耗降低10倍(工作模式下电流为80µA)，以延长电池使用时间。独特的内置关断电路可将功耗降至极低，仅为2µA，使电池可以保存若干年，而只消耗极少的电池电量。

灵活的功能

MAX11080具有16个可选过压门限和8个可选欠压门限。可以根据需要关闭欠压检测功能。器件包括可编程检测延时功能，允许用户滤除电池组的瞬态动作，避免过压或欠压误报警。报警线采用4kHz心跳信号，该信号消失表明发生了有效的过压或欠压事件。这些特性对于区分正确和错误的报警非常有用，能够防止系统不必要的关断。

针对汽车应用的设计

MAX11080具有片内自我配置和自我诊断模式。上电时器件自动检测电池状态，并能够配置为以任何连接顺序或安装模式监测2至12节电池。器件还对内部比较器电路进行自测，保证其上电时工作正常。器件能够监测封装上任何引脚的开路或短路状态，并能持续监测引脚上的这种故障。如需了解设计和封装I/O的详细信息，请发送申请，获取FMEA报告。

MAX11080特性总结

• 2节至12节Li+电池故障监测
• 电容隔离的菊链接口
  • 无需昂贵的隔离元件
  • 允许多达31个MAX11080串联，监测多达372节电池
• 引脚可选的过压门限：3.3V至4.8V，步长为100mV
  • ±25mV检测精度
• 引脚可选的欠压门限：1.6V至2.8V，步长为200mV
  • ±100mV检测精度
• 极低的功耗
  • 工作模式下电流为80µA
  • 关断模式下电流为2µA
• 工作于6V至72V；能承受高达80V的电压

MAX11080提供38引脚TSSOP封装，工作在-40°C至+105°C温度范围。芯片起价为$3.92 (100片起，美国离岸价)。