ABLIC, società del gruppo MinebeaMitsumi Inc., ha lanciato oggi la serie S-19193 di circuiti integrati di protezione per il monitoraggio delle batterie per autoveicoli da 3 a 6 celle.
I BMS (sistemi di gestione della batteria) per veicoli elettrici, biciclette elettriche, richiedono una sicurezza funzionale conforme alla norma ISO26262, che è uno standard per la sicurezza funzionale nei veicoli stradali.
I criteri di accettazione per la sicurezza funzionale sono fail-safe (la capacità di tornare a uno stato sicuro in caso di guasto o malfunzionamento), fail-operational (la capacità di continuare a funzionare anche in caso di guasto o malfunzionamento) e fail-degraded (la capacità di continuare a funzionare con funzionalità ridotta). In passato, il metodo convenzionale per ottenere la sicurezza funzionale fail-safe era quello di utilizzare un microcontrollore (MCU) insieme a un IC ad alte prestazioni chiamato “front-end analogico” (AFE) per monitorare le condizioni di sovraccarico e sovrascarica della batteria per autoveicoli.
Con la metodologia convenzionale fail-safe, la sicurezza del conducente è garantita dal “ritorno a uno stato sicuro”, ovvero dall’arresto del veicolo in caso di guasto o malfunzionamento effettivo, e non vi è alcun requisito di monitoraggio continuo delle batterie dopo che il veicolo si è fermato in sicurezza.
Tuttavia, con l’evoluzione delle tecnologie di guida automatizzata, si prevede che aumenterà il numero di casi in cui il sistema, piuttosto che il conducente, gestisce eventuali problemi che si verificano, quindi le metodologie fail-operational e fail-degraded, che consentono il funzionamento continuo anche in caso di guasto o malfunzionamento, stanno diventando sempre più importanti.
I circuiti integrati di protezione per il monitoraggio delle batterie per autoveicoli da 3 a 6 celle della serie S-19193, lanciati oggi, sono prodotti sviluppati secondo processi conformi allo standard ISO26262 e sono dotati di funzioni per il monitoraggio della sovraccarica e della sovrascarica delle batterie per autoveicoli.
Utilizzando la serie S-19193 è possibile continuare a monitorare la batteria come sistema secondario anche in caso di guasto del sistema di monitoraggio convenzionale (primario) e ottenere un BMS più sicuro che sia non solo operativo in caso di guasto, ma anche conforme ai guasti degradati.
Esistono anche esempi con funzioni di monitoraggio interno AFE e MCU configurate come primarie e secondarie, ma queste sono principalmente per il rilevamento di guasti e guasti tramite monitoraggio reciproco e sono insufficienti per il backup della funzionalità. Inoltre, la ridondanza interna pone anche un rischio di “guasto congiunto”, in cui la perdita di funzionalità si verifica simultaneamente al verificarsi di un guasto, tuttavia con la serie S-19193, il monitoraggio secondario può essere reso completamente indipendente dal monitoraggio primario per mitigare anche il rischio di guasti congiunti.
La serie S-19193 consente, inoltre, di configurare un circuito di monitoraggio secondario autonomo che non richiede il controllo MCU, il che può contribuire ulteriormente a ridurre il numero di processi di progettazione.
È anche disponibile per il download un Manuale di sicurezza per supportare la progettazione della sicurezza funzionale BMS utilizzando la serie S-19193. Il prodotto è inoltre conforme al PPAP (Production Part Approval Process) stabilito dall’US Automotive Industry Action Group (AIAG) e si prevede che sarà reso conforme agli standard di qualità AEC-Q100 Grade1 (Automotive Electronics Council) per i circuiti integrati per l’automotive.
In futuro, ABLIC continuerà a impegnarsi per contribuire al successo dei nostri clienti con prodotti di alta qualità sviluppati con la massima attenzione alla sicurezza e basati sui nostri molti anni di competenza e know-how tecnologico.
Ma quali sono le caratteristiche principali?
- Funzionalità di monitoraggio continuo della batteria per autoveicoli in caso di guasto quando utilizzata come IC di monitoraggio secondario. La serie S-19193 è in grado di mantenere un monitoraggio continuo della sovraccarica e della sovrascarica della batteria tramite un funzionamento autonomo che non richiede il controllo del microcontrollore. Ciò consente di mantenere il monitoraggio della batteria anche in caso di guasto del sistema di monitoraggio principale (primario), per ottenere un BMS operativo in caso di guasto. Inoltre, la serie S-19193 è un prodotto standard di sicurezza funzionale sviluppato in processi conformi a ISO26262 che ottiene la classificazione ASIL-B(D) nei casi di utilizzo previsti. Questo prodotto consente di ottenere un BMS più sicuro configurando questo IC come circuito di monitoraggio secondario continuando a utilizzare i circuiti esistenti nel circuito di monitoraggio primario
- Abilita monitoraggio autonomo e rilevamento guasti tramite autotest con una struttura semplice. Il prodotto è dotato di una funzione di autotest che consente di rilevare guasti IC interni semplicemente immettendo un segnale di avvio esterno. Ciò consente di utilizzare la funzione di autotest per consentire al sistema di rilevare guasti della funzione di monitoraggio anche nel caso in cui la funzionalità di monitoraggio venga persa a causa di sovraccarico o scarica eccessiva risultante dai guasti casuali che possono verificarsi quando gli IC vengono utilizzati per lunghi periodi
- La funzione a cascata consente di configurare in modo semplice circuiti di monitoraggio con un numero ridotto di componenti. La serie S-19193 è dotata di una funzione a cascata. Oltre alla connessione direzionale, la serie S-19193 supporta anche la connessione con prodotti della serie S-19193 adiacenti tramite un fotoaccoppiatore, rendendo possibile la costruzione di circuiti di monitoraggio sicuri anche in BMS ad alta tensione con un gran numero di batterie collegate in serie
