MPF42791: Batteriefüllstands-ICs für Lithium-Ionen-Batterien
Lade- und Gesundheitszustand messen mit MPS
Mit dem MPF42791 bietet Monolithic Power Systems (MPS) einen hochpräzisen IC zur exakten Bestimmung des Batteriefüllstands an. Der Baustein erfasst umfassende Statusinformationen von Lithium-Ionen-Batteriepacks mit bis zu 16 Zellen. Neben der zuverlässigen Berechnung des Ladezustands (State of Charge, SoC) überwacht der MPF42791 auch den Gesundheitszustand (State of Health, SoH) jeder einzelnen Zelle.
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Exakte Zustandsbestimmung durch mathematisches Modell
Für die präzise Zustandsbestimmung setzt MPS auf ein eigens entwickeltes mathematisches Modell, das mehrere zellrelevante Parameter berücksichtigt, darunter Leerlaufspannung, Diffusionsspannung, Serienwiderstand sowie Spannungshysterese. Durch die Kombination dieser Einflussgrößen lassen sich deutlich genauere Prognosen im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren erzielen. Auf Basis dieses Modells kann der MPF42791 nicht nur die verbleibende Laufzeit berechnen, sondern auch die aktuell verfügbare Leistung des gesamten Batteriepacks bestimmen – und das sowohl bei niedrigen als auch bei hohen Umgebungstemperaturen.
Kundenspezifische Programmierung
Der IC ist für eine Vielzahl unterschiedlicher Lithium-Ionen-Zellen geeignet. Die Programmierung erfolgt kundenspezifisch durch MPS, weshalb sich die Lösung insbesondere für Anwendungen mit größeren Stückzahlen anbietet. Das zugrunde liegende mathematische Modell greift auf eine umfangreiche, firmeneigene Datenbank zurück, in der zahlreiche marktgängige Batteriezellen detailliert charakterisiert sind. In Kombination mit dem Batteriemonitor der MP279x-Serie lassen sich über den gesamten Temperaturbereich Messgenauigkeiten, die besser als ±2,5% sind, realisieren.
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Hauptmerkmale des MPF42791
- Anschluss von 2-16 Li-Ionen Zellen, für unterschiedliche Zellchemie programmierbar (durch MPS)
- Synchrone Spannungs- und Strommessung an jeder Zelle, zur genaueren SoH Bestimmung
- 48KB Flash, um Batterieparameter während der gesamten Lebensdauer zu speichern
- I2C Schnittstelle
- Treiber für eine 5-stufige LED-Ladezustandsanzeige
- Geringer Ruhestrom von 6uA (Disabled mode)
- 4x4mm TQFN-32 Gehäuse
Anwendungen
- Leichte Elektrofahrzeuge: E-Roller, E-Fahrräder, Golfwagen
- Energiespeicherung: Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) und erneuerbare Energien
- Industrieroboter, Bodenreinigungsmaschinen, Logistikfahrzeuge
- Akkubetriebene Werkzeuge und Gartengeräte
Welche Vorteile bietet ein intelligenter Batteriezustands-IC für batteriebetriebene Anwendungen?
Für eine Vielzahl batteriebetriebener Anwendungen, in denen eine präzise Vorhersage der Restlaufzeit, eine detaillierte Überwachung jeder einzelnen Zelle oder die zuverlässige Bereitstellung hoher Leistungen unter unterschiedlichen Temperaturbedingungen erforderlich ist, stellt der intelligente Batteriezustands-IC eine ideale Lösung dar.
Ihr Ansprechpartner
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