TI、EV向けバッテリパックの����ポートフォリオを�\��(d┛ng)
�Z載向け半導��の日本�x場で�Z戦しているTexas Instruments（TI）だが、EV（電気�O動�Z）のパワートレインとなるLiイオンバッテリシステムBMSのIC����ポートフォリオの拡充を図り始めた。セルのモニターICだけではなく、バッテリシステム監��IC、さらにBMS����を管理するマイコンと周辺�v路ICにも�R��する。今�vは�屬�2����をリリースした。
図1 BMSでのTIのアプローチはBMSシステム����の����ポートフォリオ�\��(d┛ng)へ 出�Z：Texas Instruments
このほどリリースした����は、�@度1mVで最�j(lu┛)18個のセルまで管理できるIC「BQ79718-Q1」と、バッテリパック����をモニターしマイコン�Uの管理システムにデータを送るIC「BQ79731-Q1」の2����。これまでは�i�vのセルモニターICの発表が�Hかったが、TIはバッテリパックとしてのモニター�v路「バッテリジャンクションボックス」も�{加した。
�k般に、EV��のバッテリは電圧が約4Vの小さなセルを直�`接��して400V��度まで�屬欧討い�。セルごとのバラつきは半導��チップと同様�T在するため、充電中に�kつのセルＡが満充電に�Zづいても別のセルＢがまだそのレベルにまで充電されていなければ、時間的に待たなければならない。あるいは再配分する�\術もある。とにかくセルの充電�X(ju└)��を揃えるためのセルモニターICは�L(f┘ng)かせない。
今�v、TIのBQ79718-Q1は、�Qセルの電圧を、同期をとりながら同時刻のセル�X(ju└)��を監��し、調�Dする。電圧�@度が1mVで�R定できると実はバッテリを満充電ギリギリまで使える。Liイオンバッテリでは��(c┬)充電は極めて�e(cu┛)険で、��積が膨張し破裂したり発��したりする恐れがある。そこで「絶�瓦法���(c┬)充電させないため、システムとして満充電の定�Iを真値の例えば90%とし、マージンを��ず�Dっておく。つまり運転�}に�瓦靴�90%を満充電としておく。同様に��(c┬)放電もバッテリに���aを与えるため、放電の残り例えば10%をゼロと定�Iしておく。マージンが広いと�W��だが、走行�{(di┐o)�`は�](m└i)くなる��真値の10%から90%までしか使えないからだ。
走行�{(di┐o)�`を長くするためにはバッテリのマージンを狭くすればよい。しかし�W��性が��なわれる。そこで、�W��性を担保しながら、マージンを狭くするためには�R定�@度の向�屬�求められる。例えば、電圧�@度が10mVしかなければマージンも広くしなければならないが、これが1mVだと狭くても�W��性は担保できる。例えばセルの動作可�φJ(r┬n)囲を5%〜95%に広げられれば、バッテリを使える時間が��ばせる、すなわち走行�{(di┐o)�`を長くできるという�lだ。
今�vTIが開発したバッテリセルモニターは、�@度が1mVと��来の同社����の3.5mVよりも高くなった。このため�踉��{(di┐o)�`を20%�PばせるとTIは言う。しかも、1チップで最�j(lu┛)18個のセルまでモニターできる。EVでは通常、400Vまで��(j━ng)圧するため、セルを100個��度直�`接��している。1チップで�H数のセルをモニターできれば少ないICで済ませることができる。EVでは���]充電に�官�するため、800Vまで��(j━ng)圧するバッテリパックにもこの����は�官�している。
もう�kつの����BQ79731-Q1は、電圧と電流の同期機�Δ鮖箸辰謄丱奪謄螢僖奪�����の電��を瞬間的に監��し、バッテリが��常に働いているかどうかを瞬時に�D�u(p┴ng)できるという機�Δ魴eつ。同期は64 μs以内に電圧と電流を同時に�R定できるとしている。電流の�R定�@度は0.05%という。
もともと、BMSのセルの充放電を管理するICとしてAnalog Devicesの旧Linear Technology�靆腓�先�~�vであった。ADIは独�OのBMS����を�eつMaximも�A収したため、BMSでは圧倒的に��(d┛ng)く、TIの�O動�Z��チップは日本国内ではさほど��(d┛ng)くなさそうだが、今後TIは、BMSのポートフォリオを充実させていく。セルの把�曚世韻任呂覆�、バッテリ����の電圧・電流を同時に�R定することにより、充電�X(ju└)況だけではなくバッテリの経�Q劣化を見ることができ、バッテリセル�a(b┳)度も把�曚任�るようになるという。
