Renesas Electronics a mis au point une solution de mobilité 48 V pour aider les clients à accélérer le processus de développement des scooters électriques, des vélos électriques, des onduleurs et des systèmes de stockage d'énergie. Doté de la batterie frontale (BFE) 16 cellules ISL94216, de pilotes MOSFET 100 V HIP2211 robustes et d'un microcontrôleur RX23T 32 bits (MCU), la solution modulaire avec une unité à virgule flottante (FPU) intégrée et six minuteries hautes performances spécialement conçu pour les algorithmes complexes de contrôle des onduleurs.
La solution combinée de mobilité 48 V est alimentée par une batterie Li-ion de 25 Ah qui entraîne un onduleur de 1600 W pour atteindre des vitesses allant jusqu'à 5000 tr / min. Il comprend deux cartes pour répondre au plus grand nombre de cellules de batterie et aux niveaux de puissance requis par les applications mobiles.
L'extrémité avant de la batterie (BFE) et la carte de chargeur se concentrent sur des blocs-batteries plus gros et à tension plus élevée. L'autre carte qui est la carte de commande du moteur et de l'onduleur présente des mesures synchronisées de courant / tension et des pilotes qui sont modulés en largeur d'impulsion (PWM) pour actionner le moteur et surveiller l'état du moteur. L'algorithme avec le matériel est parfait pour piloter des moteurs CC sans balais (BLDC). En outre, deux cartes optionnelles sont disponibles. L'un est la carte du récepteur de charge sans fil et l'autre est la carte de commande Bluetooth Low Energy (BLE 5.0).
Les caractéristiques spécifiques et la conception modulaire de la solution de combinaison gagnante en mobilité permettent aux ingénieurs de réduire considérablement les heures de travail dans le développement et le débogage logiciel / matériel. De plus, l'ISL94216 hautement intégré offre plusieurs fonctionnalités qui équilibrent et surveillent les conditions du système pour améliorer la durée de vie et la sécurité de la batterie, indépendamment du MCU. De plus, il utilise le contrôleur buck-boost synchrone bidirectionnel à 4 commutateurs ISL81601 60V pour une charge ultra-rapide. Le profil de chargeur CC / CV du contrôleur est implémenté via le MCU du système.
Principales caractéristiques
Carte BFE et chargeur: Le BFE à 16 cellules ISL94216 prend en charge jusqu'à 200 mA + clé d'équilibrage de cellules externes pour permettre une recharge rapide et une utilisation élevée dans les grands blocs-batteries avec une tolérance de prise à chaud jusqu'à 62 V. Il offre une protection complète de la batterie côté haut et une surveillance des blocs-batteries 4S à 16S. Le MCU 32 bits RX23T avec FPU intégré prend en charge le contrôle total de l'ensemble du système. Les amplificateurs opérationnels ISL28214 offrent une faible consommation d'énergie et une faible polarisation d'entrée, et l'ISL81601 maximise l'efficacité de la charge et utilise la détection de courant et la surveillance d'E / S pour ajuster les niveaux d'entrée. En outre, le multiplexeur ISL84051 gère jusqu'à huit entrées avec une faible connectivité RDSon et un temps de commutation nanoseconde
- Carte de commande du moteur et de l'onduleur: la carte prend en charge un bloc-batterie de 48 V et peut atteindre 5000 tr / min à l'aide d'un groupe motopropulseur à onduleur de 1600 watts avec capteurs de commande de moteur. Il comprend un convertisseur CC / CC, des capteurs de courant ampli-op ISL28191, un régulateur LDO ISL80410, des pilotes MOSFET demi-pont HIP2211 100V et une banque MOSFET; se connecte au BFE et à la carte chargeur.
- Cartes optionnelles et application de téléphonie mobile: la carte de commande BLE avec RX23W MCU permet une connectivité sécurisée du téléphone mobile via BLE pour le contrôle de l'accélérateur, l'état de la batterie, la connexion GPS et l'historique de l'itinéraire enregistré; se connecte au BFE et à la carte chargeur. Ce MCU est spécifiquement choisi dans la même famille RX pour permettre la conception de logiciels monotones. La carte de récepteur de charge sans fil comprend deux récepteurs sans fil Renesas utilisés en parallèle pour augmenter la sortie au besoin; se connecte au BFE et à la carte chargeur. L'application de téléphonie mobile déverrouille le scooter, contrôle ON / OFF l'alimentation et le démarrage du moteur. La solution de mobilité envoie des données de diagnostic et paramétriques au canal BLE sécurisé du téléphone mobile à intervalles d'une seconde.
Le nouveau BFE 16 cellules ISL94216 est actuellement disponible dans un boîtier QFN à 64 broches auprès des distributeurs mondiaux de Renesas au prix de 2,99 $ par quantités de 1000 unités.