TIDA-010208

Akkupack-Ref.design für 10 bis 16 serielle Zellen mit genauer Zellm. und Highside-MOSFET-Steuerung

Designdateien

TIDA-010208

Designdateien

Überblick

Bei diesem Referenzdesign handelt es sich um ein Lithium-Ionen (Li-Ion), LiFePO4‑Akkupack mit niedrigem Stromverbrauch im Standby- und Schiffsbetrieb und hoher Zellspannungsgenauigkeit für 10 bis 16 serielle Zellen. Das Design überwacht jede Zellenspannung, den Akkustrom, die Zell- und MOSFET-Temperatur mit hoher Genauigkeit und schützt den Li-Ionen- und LiFePO4-Akkupack vor Zellüberspannung, Zellunterspannung, Übertemperatur, Lade- und Entladeüberstrom und Entladekurzschluss. Das Design verwendet eine N-Kanal-MOSFET-Highside-Architektur und verfügt über starke Ein- und Ausschaltfunktionen. Durch eine effiziente Hilfsstromversorgungsstrategie erreicht dieses Referenzdesign einen Standby-Verbrauch von 100 μA und einen Verbrauch von 10 μA im Transportmodus. Das spart mehr Energie ein und ermöglicht eine längere Transportdauer und Standby-Zeit. Dank dieser Merkmale ist dieses Referenzdesign sehr geeignet für E-Bike- und E-Roller-Akkupacks.

Merkmale

Extrem geringer Stromverbrauch:
- Typischerweise 100 μA im Standby-Modus
- Typischerweise 10 μA im Transportmodus
Hohe Genauigkeit der Zellenspannung ohne Kalibrierungen:
- ±5 mV bei 25 °C; ±10 mV bei 0 bis 60 °C
- ±15 mV bei –40 °C bis 85 °C
Robuster Batteriezellenschutz, einschließlich:
- Primär: Zellen-Überspannung, Zellen-Unterspannung, zwei Niveaus Überstromentladung, Überstromladung, Entladungs-Kurzschluss und Übertemperatur
- Sekundär: Zellenüberspannung, Zellenunterspannung und Übertemperatur
Weitere Systemschutzfunktionen wie: Offenes Kabel für Zellen und Watchdog für thermischen Host
Verpolungslader und Hochspannung auf der PACK-Seite
N-Kanal-High-Side-MOSFETs und starke Antriebsleistung

Industrieanwendungen

Datenzentrum

Analog gesteuerte BBU

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Designdateien und Produkte

Designdateien

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Designleitfaden — TIDA-010208

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TIDUEY5.PDF (2754 KB)

Überblick über Referenzdesigns und verifizierte Leistungstestdaten

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Assembly drawing — TIDA-010208

TIDM790.PDF (490 KB)

Detaillierter Überblick über das Design-Layout zur Bestimmung der Position der Komponenten

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Bill of materials (BOM) — TIDA-010208

TIDM789.PDF (179 KB)

Vollständige Liste mit Designkomponenten, Referenz-Bezeichnern und Hersteller-/Teilenummern

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CAD/CAE symbol — TIDA-010208

TIDM792.ZIP (2506 KB)

Dateien für 3D-Modelle oder 2D-Zeichnungen von IC-Komponenten

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Gerber file — TIDA-010208

TIDCFZ2.ZIP (1635 KB)

Designdatei mit Informationen zur physikalischen Platinenschicht der Design-Platine

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PCB layout — TIDA-010208

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Leiterplattenschicht-Plotdatei zur Erstellung des Design-Layouts der Leiterplatte

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Schematic — TIDA-010208

TIDM788.PDF (714 KB)

Detailliertes Schaltplandiagramm für Design-Layout und Komponenten

Produkte

Enthält TI-Produkte in der Entwicklung und mögliche Alternativen.

Low-power MCUs

MSP430FR2155 — 24-MHz-MCU mit 32 KB FRAM, 4 KB SRAM, Komparator, 12-Bit-ADC, UART/SPI/I2C, Timer

Datenblatt: PDF | HTML

Thermistoren

TMP61 — Linearer Thermistor, 1 % und 10 kΩ , in Gehäuse 0402, 0603/0805 und Through Hole

Datenblatt: PDF | HTML

Linear- und Low-Dropout-Regler (LDO)

TLV704 — Low-Dropout-Spannungsregler (LDO) mit extrem niedrigem Ruhestrom, 150 mA, 24 V

Datenblatt: PDF | HTML

Akkuschutz

BQ77216 — Spannungs- und Temperaturschutz für 3 bis 16 Lithium-Ionen-Zellen mit internem Verzögerungstimer

Datenblatt: PDF | HTML

CAN-Transceiver

TCAN1044V — Fehlergeschützter CAN-FD-Transceiver mit Standby-Modus und Unterstützung für 1,8-V-E/A

Datenblatt: PDF | HTML

DC/DC-Wandler

LM5163 — Synchroner DC/DC-Abwärtswandler mit 100 V-Eingang und 0,5 A und extrem niedrigem IQ

Datenblatt: PDF | HTML

CAN-Transceiver

TCAN1042HV — Fehlergeschützter CAN-Transceiver mit flexibler Datenrate

Datenblatt: PDF | HTML

MOSFETs

CSD19536KTT — N-Kanal-NexFET™-Leistungs-MOSFET, 100 V, Einzel-D2PAK, 2,4 mOhm

Datenblatt: PDF | HTML

Batterieüberwachung & Ausgleichsregler

BQ76952 — Batterieüberw.-/Schutzbaus. für Li-Ion-/Li-Polymer-/LiFePO4-Akkupacks, hohe Genauigk., 3 – 16 Zellen

Datenblatt: PDF | HTML

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Hardware-Entwicklung

Evaluierungsplatine

BQ77216EVM — Voltage and temperature protector for 3-series to 16-series cell li-ion batteries evaluation module

Bei diesem Referenzdesign handelt es sich um ein Lithium-Ionen (Li-Ion), LiFePO4‑Akkupack mit niedrigem Stromverbrauch im Standby- und Schiffsbetrieb und hoher Zellspannungsgenauigkeit für 10 bis 16 serielle Zellen. Das Design überwacht jede Zellenspannung, den Akkustrom, die Zell- und (...)

EVM-Benutzerhandbuch: PDF

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*	Designleitfaden	10s-16s Battery Pack Reference Design With Accurate Cell Measurement	PDF \| HTML		11.01.2021

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