O sistema utiliza ainda 15 circuitos integrados da Renesas, incluindo três componentes principais: o front-end de bateria (BFE) de 16 células ISL94216, os robustos drivers MOSFET HIP2211 de 100 V e o microcontrolador (MCU) RX23T de 32 bits para controlo do motor. A solução de mobilidade combinada de 48 V é alimentada por uma bateria de iões de lítio de 25 Ah que aciona um inversor de 1600 W para atingir velocidades até 5000 rpm.
A solução inclui duas placas que servem o maior número de células de bateria e níveis de potência exigidos pelas aplicações de mobilidade. As placas BFE e de carregamento estão focadas em baterias maiores e de maior tensão. A placa de controlo do motor e do variador apresenta medições sincronizadas de corrente/tensão e controladores com modulação por largura de pulso (PWM) para ativar o motor e monitorizar o seu estado. O algoritmo, combinado com o hardware, é ideal para acionar motores CC sem escovas (BLDC). Estão também disponíveis duas placas opcionais: uma placa recetora de carregamento sem fios e uma placa de controlo Bluetooth® Low Energy (BLE 5.0).
Para o controlo do sistema, a solução combinada utiliza um microcontrolador RX23T de baixo custo e baixo consumo de energia com uma unidade de ponto flutuante (FPU) integrada e seis temporizadores de alto desempenho concebidos especificamente para algoritmos complexos de controlo de inversores. Estas características específicas e o design modular ajudam os engenheiros a reduzir o tempo de desenvolvimento e depuração do software e do hardware. Além disso, ao contrário de outros gestores de baterias de chip único com um grande número de células, o ISL94216, altamente integrado, oferece diversas características que equilibram e monitorizam as condições do sistema para melhorar a vida útil e a segurança da bateria, independentemente do MCU. A solução vencedora também utiliza o controlador buck-boost síncrono bidirecional de 4 chaves e 60 V ISL81601 para carregamento ultrarrápido. O perfil de carregador DC/CV do controlador é implementado através do sistema MCU.
Principais características da solução vencedora
com placa de carregamento BFE de 48 V e ISL94216
: o BFE de 16 células suporta até 200 mA + balanceamento externo de células – fundamental para permitir recarga rápida e alta utilização em grandes baterias com tolerância a hot-plug de até 62 V.
O BFE fornece proteção e monitorização completos do lado de alta tensão para baterias de 4S a 16S.
O MCU RX23T de 32 bits da Renesas com FPU integrada oferece um controlo total do sistema.
Os amplificadores operacionais Renesas ISL28214 oferecem um baixo consumo de energia e polarização de entrada, enquanto o ISL81601 maximiza a eficiência de carregamento e utiliza a deteção de corrente e a monitorização de E/S para ajustar os níveis de entrada.
O multiplexador Renesas ISL84051 suporta até oito entradas com baixa conectividade RDSon e tempos de comutação na ordem dos nanossegundos.
do variador e do motor
suporta um conjunto de baterias de 48 V e pode atingir as 5000 RPM utilizando um variador de 1600 watts com sensores de controlo do motor.
A placa de controlo do variador e do motor inclui um conversor CC/CC, ISL
