日立制作所和日立車輛能源（Hitachi Vehicle Energy）日前宣布開發(fā)成功了一種專用IC，可減小車載鋰離子充電電池必需的控制裝置（用于監(jiān)測和調(diào)整充電水平及溫度等電池狀態(tài)）的體積和成本。采用IC化設(shè)計的是電池控制裝置中被稱為電池單元控制器的部分。該IC的成本、體積和故障率分別只有原控制器單元的1/8、1/10和1/30。順便說一下，據(jù)日立車輛能源公司稱，控制器的成本在整個電池系統(tǒng)（包括電池模塊、冷卻扇、電池控制裝置、電壓傳感器、電流傳感器、繼電器）的成本中只占“不到1成”。
兩公司將該IC配備在了嵌入串聯(lián)48個電池單元的鋰離子充電電池模塊上，并開始供應(yīng)工業(yè)樣品。設(shè)想主要用于混合動力車和燃料電池車，不過，也可用于混合動力鐵道車輛及蓄電裝置等。
控制器對鋰離子充電電池的各電池單元的電壓及溫度等狀態(tài)進(jìn)行檢測后，對充電水平進(jìn)行均勻調(diào)整、與電池控制器（監(jiān)測整個電池模塊的電壓、電流、溫度、漏電狀況，對充電器進(jìn)行控制的部分）進(jìn)行通信。而原來是靠離散部件完成上述功能的。另外，兩公司還開發(fā)成功了1枚芯片即可對4個串連電池單元的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測、調(diào)整的IC，通過將該IC的可承受電壓提高到了50V，省去了原來必需配備在電池單元控制器之間的絕緣部件。
之所以可通過提高承受電壓省去絕緣部件，主要是因為只需接收4個1組的電池單元中相鄰單元的控制器的高電位信號的緣故。比如，對于串聯(lián)48個電池單元的電池模塊來說，就是以4個串聯(lián)電池單元為1組串聯(lián)12組形成的。因此，如果電壓最高的電池單元控制器將單個電池的電位差調(diào)節(jié)為4.1V，便可獲得180.4～196.8的電位，而相鄰的次高電壓電池單元控制器則會獲得164～180.4V的電位。這樣一來，當(dāng)電壓最高的電池單元控制器向次高電壓電池單元控制器發(fā)送通信信號（矩形波的脈沖群）時，該信號就成為高電位為180.4V、低電位為196.8V的脈沖群，如果從次高電壓電池單元控制器164V的最低電位來看，就相當(dāng)于輸入了32.8V的高電位信號。由于此次開發(fā)成功的IC具備50V的電壓承受能力，所以可以接收電位達(dá)32.8V的相鄰電池單元控制器發(fā)出的信號，這正是為什么可省去控制器間絕緣部件的理由。
順便說一下，該控制器IC配備有輸入、輸出端子各一個。脈沖群可根據(jù)IC發(fā)出的電池單元檢測等指令、對象電池單元的位置、以及檢測結(jié)果等數(shù)據(jù)形成圖形。首先向電壓最高的電池單元控制器發(fā)送最初的脈沖群、累加檢測結(jié)果，然后向電壓略低的一個電池單元控制器輸入脈沖群、再累加結(jié)果，隨后繼續(xù)向電壓更低的另一個電池單元控制器輸入，依次類推。因此，當(dāng)脈沖群從電壓最低的控制器輸出時，已經(jīng)累加了全部12組的檢測結(jié)果。通過檢測最后輸出的脈沖群，便可得知整個電池模塊的狀態(tài)。
兩公司將該IC配備在了嵌入串聯(lián)48個電池單元的鋰離子充電電池模塊上，并開始供應(yīng)工業(yè)樣品。設(shè)想主要用于混合動力車和燃料電池車，不過，也可用于混合動力鐵道車輛及蓄電裝置等。
控制器對鋰離子充電電池的各電池單元的電壓及溫度等狀態(tài)進(jìn)行檢測后，對充電水平進(jìn)行均勻調(diào)整、與電池控制器（監(jiān)測整個電池模塊的電壓、電流、溫度、漏電狀況，對充電器進(jìn)行控制的部分）進(jìn)行通信。而原來是靠離散部件完成上述功能的。另外，兩公司還開發(fā)成功了1枚芯片即可對4個串連電池單元的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測、調(diào)整的IC，通過將該IC的可承受電壓提高到了50V，省去了原來必需配備在電池單元控制器之間的絕緣部件。
之所以可通過提高承受電壓省去絕緣部件，主要是因為只需接收4個1組的電池單元中相鄰單元的控制器的高電位信號的緣故。比如，對于串聯(lián)48個電池單元的電池模塊來說，就是以4個串聯(lián)電池單元為1組串聯(lián)12組形成的。因此，如果電壓最高的電池單元控制器將單個電池的電位差調(diào)節(jié)為4.1V，便可獲得180.4～196.8的電位，而相鄰的次高電壓電池單元控制器則會獲得164～180.4V的電位。這樣一來，當(dāng)電壓最高的電池單元控制器向次高電壓電池單元控制器發(fā)送通信信號（矩形波的脈沖群）時，該信號就成為高電位為180.4V、低電位為196.8V的脈沖群，如果從次高電壓電池單元控制器164V的最低電位來看，就相當(dāng)于輸入了32.8V的高電位信號。由于此次開發(fā)成功的IC具備50V的電壓承受能力，所以可以接收電位達(dá)32.8V的相鄰電池單元控制器發(fā)出的信號，這正是為什么可省去控制器間絕緣部件的理由。
順便說一下，該控制器IC配備有輸入、輸出端子各一個。脈沖群可根據(jù)IC發(fā)出的電池單元檢測等指令、對象電池單元的位置、以及檢測結(jié)果等數(shù)據(jù)形成圖形。首先向電壓最高的電池單元控制器發(fā)送最初的脈沖群、累加檢測結(jié)果，然后向電壓略低的一個電池單元控制器輸入脈沖群、再累加結(jié)果，隨后繼續(xù)向電壓更低的另一個電池單元控制器輸入，依次類推。因此，當(dāng)脈沖群從電壓最低的控制器輸出時，已經(jīng)累加了全部12組的檢測結(jié)果。通過檢測最后輸出的脈沖群，便可得知整個電池模塊的狀態(tài)。
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http:www.mangadaku.com/news/2005-6/20056159135.html
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