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amsリチウムセルの監視・バランシングをより簡単かつ強力にサポートするアーキテクチャを発表
[13/10/02]
提供元：DreamNews
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ams（日本法人：amsジャパン株式会社、東京都品川区、カントリーマネージャー 岩本桂一）は本日、リチウム電池システム内のセル監視・バランシングをより簡単かつ強力にサポートするアーキテクチャを発表します。
amsが開発した革新的なアーキテクチャでは、新しく高度に統合されたチップであるAS8506を使用してSafe Operating Area (SOA) （安全動作領域）のチェックやパッシブまたはアクティブセルバランスなどを含む、セルスタックモジュールに対する分散型セル監視およびセルバランスの実行を可能にします。これは、ハイブリッド車や完全電気自動車のエネルギー・ストレージシステム並びにEDLC (電気二重層キャパシタ)(別名Supercaps/Ultracaps)などにおけるリチウムベースのバッテリシステムへの適用に理想的です。
AS8506はMCU内で作動する複雑なアルゴリズムに依存することなく、ローカルでどのセルをバランシングする必要があるかを決定します。これにより設計者は大型ホストコントローラ、複雑なソフトウェアおよび脆弱なシリアル通信リンクを必要とすることなく、完全なセル制御システムを実装することが可能となります。
AS8506内の先進アナログ回路では、1mVの精度で最大7つのセル電圧を内部もしくは外部からの参照電圧と比較します。このデバイスは内部もしくは外部からセル電圧の上限と下限を調整できる機能を提供しています。セルの電圧は4mVの精度でデジタル化され、その情報はホストコントローラに伝えられます。AS8506はパッシブ、アクティブのセルバランスを自動的にまたはSPIインターフェースからの通信によって制御可能です。アクティブセルバランスで必要となるものは追加のフライバックトランスフォーマのみです。この制御回路はAS8506に内蔵されています。温度制御は外部の2つのNTCセンサーによって行われます。
AS8506が実現する完全自動セル制御アーキテクチャは、既存のセル監視ICで現在使用されている一般的なシステムと一線を画しています。一般的なシステムでは、ホストコントローラで処理するセル電圧測定を順番にキャプチャする必要があり、これは以下のようなバッテリ制御システムの設計上の課題となっています：
これらのシステムではノイズの多い環境下で電波干渉に対して脆弱なコミュニケーションであるシリアルリンクを使用して大量のデータを流す必要があります。
個々のセル電圧の測定をセルバランシングの実行等の有用な機能に変換するためには、複雑なソフトウェアが動作する大型ホストコントローラが必要となります。この様なソフトウェアの開発は困難かつ時間の掛かる作業です。さらにこのソフトウェアには、自動車用ISO26262に準拠したシステムへの適用に向けて、徹底的なテスト・検証が必要となります。
セルを順番に測定する場合、スタックされたセルの正しい電圧および電流を表示ために複雑な補正アルゴリズムが必要となります。一方でAS8506は一斉に測定値が測定されるため、補正アルゴリズムを必要としません。
ams車載事業部バッテリ制御プロダクトマネジャー、マンフレッドブランドルのコメント
「AS8506は既存セル監視用ICを徐々に改良するのではなく、完全に新しいアプローチを採用することでセルモニターの分野に革新をもたらしました。AS8506は局所的なセル、温度監視を実行することによって、システム開発者が基本的なシステム機能用の簡単なマイクロコンピュータだけでバッテリ制御システムが構成できる簡単かつ確実な方法を提供します」
amsは 「Elektronik im Kraftfahrzeug」において開催されるVDI CongressのStand 74でAS8506をデモ展示する予定です (ドイツ、Baden-Baden、2013年10月16-17日)。
価格と発売時期
現在AS8506セル監視用 ICはサンプルを発売しています。またamsでは車載以外のアプリケーションを対象にしたAS8506Cも併せて提供しています。価格については、当社の販売代理店までお問い合わせください。
テクニカルサポート
AS8506用のCell Balancer Evaluation Kit、アクティブおよびパッシブBalancer Boardの価格については、当社の販売代理店までお問い合わせください。。AS8506の詳細またはサンプルのご要求は、こちらのサイトをご覧ください。www.ams.com/cell-balancing-IC/AS8506
本件に関するお問い合わせ先
ams広報担当：鳥羽
Tel: 03-5269-1038
Email:ams@jspin.co.jp
amsが開発した革新的なアーキテクチャでは、新しく高度に統合されたチップであるAS8506を使用してSafe Operating Area (SOA) （安全動作領域）のチェックやパッシブまたはアクティブセルバランスなどを含む、セルスタックモジュールに対する分散型セル監視およびセルバランスの実行を可能にします。これは、ハイブリッド車や完全電気自動車のエネルギー・ストレージシステム並びにEDLC (電気二重層キャパシタ)(別名Supercaps/Ultracaps)などにおけるリチウムベースのバッテリシステムへの適用に理想的です。
AS8506はMCU内で作動する複雑なアルゴリズムに依存することなく、ローカルでどのセルをバランシングする必要があるかを決定します。これにより設計者は大型ホストコントローラ、複雑なソフトウェアおよび脆弱なシリアル通信リンクを必要とすることなく、完全なセル制御システムを実装することが可能となります。
AS8506内の先進アナログ回路では、1mVの精度で最大7つのセル電圧を内部もしくは外部からの参照電圧と比較します。このデバイスは内部もしくは外部からセル電圧の上限と下限を調整できる機能を提供しています。セルの電圧は4mVの精度でデジタル化され、その情報はホストコントローラに伝えられます。AS8506はパッシブ、アクティブのセルバランスを自動的にまたはSPIインターフェースからの通信によって制御可能です。アクティブセルバランスで必要となるものは追加のフライバックトランスフォーマのみです。この制御回路はAS8506に内蔵されています。温度制御は外部の2つのNTCセンサーによって行われます。
AS8506が実現する完全自動セル制御アーキテクチャは、既存のセル監視ICで現在使用されている一般的なシステムと一線を画しています。一般的なシステムでは、ホストコントローラで処理するセル電圧測定を順番にキャプチャする必要があり、これは以下のようなバッテリ制御システムの設計上の課題となっています：
これらのシステムではノイズの多い環境下で電波干渉に対して脆弱なコミュニケーションであるシリアルリンクを使用して大量のデータを流す必要があります。
個々のセル電圧の測定をセルバランシングの実行等の有用な機能に変換するためには、複雑なソフトウェアが動作する大型ホストコントローラが必要となります。この様なソフトウェアの開発は困難かつ時間の掛かる作業です。さらにこのソフトウェアには、自動車用ISO26262に準拠したシステムへの適用に向けて、徹底的なテスト・検証が必要となります。
セルを順番に測定する場合、スタックされたセルの正しい電圧および電流を表示ために複雑な補正アルゴリズムが必要となります。一方でAS8506は一斉に測定値が測定されるため、補正アルゴリズムを必要としません。
ams車載事業部バッテリ制御プロダクトマネジャー、マンフレッドブランドルのコメント
「AS8506は既存セル監視用ICを徐々に改良するのではなく、完全に新しいアプローチを採用することでセルモニターの分野に革新をもたらしました。AS8506は局所的なセル、温度監視を実行することによって、システム開発者が基本的なシステム機能用の簡単なマイクロコンピュータだけでバッテリ制御システムが構成できる簡単かつ確実な方法を提供します」
amsは 「Elektronik im Kraftfahrzeug」において開催されるVDI CongressのStand 74でAS8506をデモ展示する予定です (ドイツ、Baden-Baden、2013年10月16-17日)。
価格と発売時期
現在AS8506セル監視用 ICはサンプルを発売しています。またamsでは車載以外のアプリケーションを対象にしたAS8506Cも併せて提供しています。価格については、当社の販売代理店までお問い合わせください。
テクニカルサポート
AS8506用のCell Balancer Evaluation Kit、アクティブおよびパッシブBalancer Boardの価格については、当社の販売代理店までお問い合わせください。。AS8506の詳細またはサンプルのご要求は、こちらのサイトをご覧ください。www.ams.com/cell-balancing-IC/AS8506
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ams広報担当：鳥羽
Tel: 03-5269-1038
Email:ams@jspin.co.jp
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