Renesas Electronics는 고객이 전기 스쿠터, 전기 자전거, UPS 및 에너지 저장 시스템의 개발 프로세스를 가속화 할 수 있도록 48V 모빌리티 솔루션을 제공했습니다. ISL94216 16 셀 배터리 프런트 엔드 (BFE), 견고한 HIP2211 100V MOSFET 드라이버, RX23T 32 비트 마이크로 컨트롤러 (MCU), 내장형 부동 소수점 장치 (FPU) 및 6 개의 고성능 타이머가있는 모듈 식 솔루션 복잡한 인버터 제어 알고리즘을 위해 특별히 제작되었습니다.
48V 모빌리티 조합 솔루션은 최대 5000rpm의 속도를 달성하기 위해 1600W 인버터를 구동하는 25Ah 리튬 이온 배터리로 구동됩니다. 여기에는 모바일 애플리케이션에 필요한 더 높은 배터리 셀 수와 전력 수준을 처리하기 위해 두 개의 보드가 포함됩니다.
BFE (Battery Front End) 및 충전기 보드는 더 크고 고전압 배터리 팩에 중점을 둡니다. 모터 제어 및 인버터 보드 인 다른 보드는 동기화 된 전류 / 전압 측정 및 펄스 폭 변조 (PWM) 드라이버를 제공하여 모터를 작동하고 모터 상태를 모니터링합니다. 하드웨어가있는 알고리즘은 BLDC (브러시리스 DC) 모터를 구동하는 데 적합합니다. 또한 두 가지 옵션 보드를 사용할 수 있습니다. 하나는 무선 충전 수신기 보드이고 다른 하나는 Bluetooth Low Energy (BLE 5.0) 제어 보드입니다.
이동성이 뛰어난 조합 솔루션의 특정 기능과 모듈 식 설계를 통해 엔지니어는 소프트웨어 / 하드웨어 개발 및 디버그 작업 시간을 크게 줄일 수 있습니다. 또한 고집적 ISL94216은 MCU와 관계없이 배터리 수명과 안전성을 향상시키기 위해 시스템 상태의 균형을 맞추고 모니터링하는 여러 기능을 제공합니다. 또한 초고속 충전을 위해 ISL81601 60V 양방향 4 스위치 동기식 벅 부스트 컨트롤러를 사용합니다. 컨트롤러의 CC / CV 충전기 프로필은 시스템 MCU를 통해 구현됩니다.
주요 특징들
BFE 및 충전기 보드: ISL94216 16 셀 BFE는 최대 200mA + 외부 셀 밸런싱 키를 지원하여 최대 62V의 핫 플러그 허용 오차로 대형 배터리 팩에서 빠른 재충전과 높은 활용도를 지원합니다. 4S ~ 16S 셀 배터리 팩에 대한 전체 하이 사이드, 배터리 보호 및 모니터링을 제공합니다. FPU가 내장 된 RX23T 32 비트 MCU는 전체 시스템을 완벽하게 제어 할 수 있습니다. ISL28214 연산 증폭기는 낮은 전력 소비와 입력 바이어스를 제공하고 ISL81601은 충전 효율을 극대화하고 전류 감지 및 I / O 모니터링을 사용하여 입력 레벨을 조정합니다. 또한 ISL84051 멀티플렉서는 낮은 RDSon 연결 및 나노초 스위치 시간으로 최대 8 개의 입력을 처리합니다.
- 모터 제어 및 인버터 보드: 보드는 48V 배터리 팩을 지원하며 모터 제어 센서가있는 1600 와트 인버터 파워 트레인을 사용하여 최대 5000RPM에 도달 할 수 있습니다. 여기에는 DC / DC 컨버터, ISL28191 연산 증폭기 전류 센서, ISL80410 LDO 레귤레이터, HIP2211 100V 하프 브리지 MOSFET 드라이버 및 MOSFET 뱅크가 포함됩니다. BFE 및 충전기 보드에 연결됩니다.
- 옵션 보드 및 휴대폰 애플리케이션: RX23W MCU가있는 BLE 제어 보드는 스로틀 제어, 배터리 상태, GPS 연결 및 저장된 경로 기록을 위해 BLE를 통해 안전한 휴대폰 연결을 가능하게합니다. BFE 및 충전기 보드에 연결됩니다. 이 MCU는 단조로운 소프트웨어 설계를 지원하기 위해 동일한 RX 제품군에서 특별히 선택되었습니다. 무선 충전 수신기 보드에는 필요에 따라 출력을 높이기 위해 병렬로 사용되는 두 개의 Renesas 무선 수신기가 있습니다. BFE 및 충전기 보드에 연결됩니다. 휴대 전화 응용 프로그램은 스쿠터를 잠금 해제하고 전원을 켜고 끄고 모터를 시작합니다. 모빌리티 솔루션은 진단 및 파라 메트릭 데이터를 1 초 간격으로 휴대폰의 보안 BLE 채널로 보냅니다.
새로운 ISL94216 16 셀 BFE는 현재 Renesas의 전 세계 유통 업체에서 제공하는 64 리드 QFN 패키지로 제공되며 가격표는 1,000 개 수량 기준으로 2.99 달러입니다.