2020年8月26日,日本东京-全球领先的半导体解决方案提供商瑞萨电子集团(Renesas Electronics Group)今天宣布推出一种成功的产品组合解决方案,用于48V电动汽车应用,可帮助用户加快电动踏板车,电动自行车和混合动力汽车的速度。动力汽车,UPS和储能系统的开发。
该参考设计在硬件和软件方面均采用模块化方法来显示核心和可选功能块。它可以用于各种24V-48V应用中,例如割草机,手推车,机器人清洁器,电动工具,移动电源等。
这种成功的产品组合使用了瑞萨的15种IC产品,其中包括三个关键组件:ISL94216 16单元电池前端(BFE),坚固的HIP2211 100V MOSFET驱动器和用于电机控制的RX23T 32位微控制器(MCU)。该解决方案由25AHr锂离子电池供电,并驱动1600W逆变器以达到5000rpm的速度。
瑞萨电子系统和解决方案市场总监DK Singh说:“诸如电动踏板车和电动自行车之类的微型运输工具为旅行的第一英里和最后一英里提供了一种有吸引力的低碳旅行模式。随着电池平衡技术在充电过程中扮演越来越重要的角色,对此类应用的需求不断增长,正在推动新的电池管理功能。
我们针对新型48V电动汽车应用的成功产品组合结合了瑞萨电子的先进BFE,行业领先的MCU,模拟和电源设备以及创新的电机控制技术,可帮助客户加快大功率,高扭矩电动踏板车和电动自行车的开发。成功的48V电动汽车产品组合包括两块板,可以满足电动汽车应用所需的更高的电池数量和功率水平。
BFE和充电器板专注于更大,更高电压的电池组。电机控制板和逆变器板具有同步的电流/电压测量和驱动器。
这些驱动器使用脉冲宽度调制(PWM)来驱动电动机并监视电动机状态。该算法和硬件非常适合于驱动无刷直流(BLDC)电机。
此外,该程序还提供了两个可选板卡-无线充电接收器板卡和低功耗蓝牙®适配器。 (BLE5.0)控制板。
对于系统控制,新的成功产品组合使用了成本优化且高能效的RX23T MCU,内置浮点单元(FPU)和六个专用于复杂逆变器控制算法的高性能计时器。这些特定功能和模块化设计可帮助工程师大大缩短软件/硬件开发和调试时间。
此外,与其他大容量单芯片电池管理器不同,高度集成的ISL94216提供了多种功能来平衡和监视系统状况,从而独立于MCU延长了电池寿命并提高了安全性。成功的产品组合解决方案还使用ISL81601 60V双向4开关同步升压/降压控制器进行超快速充电;控制器的CC / CV充电器配置文件通过系统MCU运行。
成功的48V电动汽车产品组合的主要特征:BFE和充电器板◦ISL94216 16芯BFE支持高达200mA +的外部电池平衡-这是大型电池组快速充电和高利用率的关键,热插拔耐受性高达62V◦ BFE为4节至16节电池组提供全面的高压侧电池保护和监控功能◦具有内置FPU的瑞萨电子RX23T 32位MCU支持对整个系统的全面控制◦瑞萨电子ISL28214运算放大器可降低功耗并降低功耗输入偏置ISL81601使充电效率最大化,并使用电流检测和I / O监视来调整输入电平。瑞萨ISL84051多路复用器可处理多达8路输入,具有低RDSon连接性和纳秒级开关时间·电机控制和逆变器板◦电机控制和逆变器板支持48V电池组,使用带有电机控制传感器的1600W逆变器动力总成,可达到5000rpm◦电机控制逆变器板包括DC / DC转换器,ISL28191运算放大器电流传感器,ISL80410 LDO稳压器,HIP2211 100V半桥MOSFET驱动器和MOSFET组;可以与BFE和充电器板,可选板和手机应用程序连接◦通过RX23W MCU BLE控制板通过BLE实现安全的手机连接,可用于油门控制,电池状态,GPS连接并保存历史路线;连接到BFE和充电器板。
从相同的RX产品系列中特别选择了MCU,以实现软件设计的一致性。无线充电接收器板上有两个并联使用的瑞萨无线接收器,可根据需要增加输出功率。
连接到BFE和充电器板上。通过手机应用程序解锁踏板车。