STMicroelectronics annonce une technologie de gestion de batterie qui permet d’augmenter la fiabilité, la sécurité, l’autonomie et la rentabilité des véhicules électriques.

Selon les prévisions, les véhicules électriques devraient atteindre la parité de coût avec les véhicules dotés d’une motorisation classique avant la fin de cette décennie et afficher un volume de ventes supérieur d’ici à 2038. Capitalisant sur ses moyens techniques pour aider les constructeurs automobiles à atteindre ces objectifs, ST annonce un circuit de contrôle avancé de gestion de batterie (Battery Management System — BMS) dont le niveau de précision de tension permet d’allonger l’autonomie et la durée de vie de la batterie. De plus, la surveillance avancée de la température garantit un niveau de sécurité accru.

Le contrôleur L9963 fait partie de la toute dernière génération du programme BMS de ST. Il a déjà donné naissance à des semiconducteurs avancés utilisés dans le cadre de projets menés conjointement avec de grandes entreprises spécialisées dans le développement de batteries pour véhicules électriques. Parmi ces projets figurent l’actuelle coopération qui a démarré en 2008 avec LG Chem, ainsi que la coopération avec l’institut de R&D chinois IMECAS et l’expert en technologies de batteries pour véhicules électriques EPOCH, annoncée en 2017.

Le contrôleur L9963 peut superviser jusqu’à 14 cellules de batterie empilées et mesurer des tensions avec un niveau de précision meilleur que 2 mV, dans la plage comprise entre 1,7 et 4,7 V afin de préserver le bon fonctionnement des cellules. La numérisation simultanée de toutes les valeurs mesurées — une grande première pour ce type de composant — élimine les retards de synchronisation des cellules.

Le circuit L9963 peut également surveiller jusqu’à sept capteurs de température externes, ce qui améliore l’aptitude du système à détecter les fluctuations et à maintenir la stabilité.

Conforme au niveau d’intégrité de sécurité automobile ASIL-D défini par la norme ISO 26262, le circuit L9963 intègre une méthode de mesure des cellules entièrement redondante qui renforce le niveau de sécurité et autorise un mode dégradé (« limp home mode »). Ce contrôleur héberge par ailleurs un ensemble de fonctions de détection des défaillances et de notification, conformément aux exigences de sécurité en vigueur dans l’industrie automobile.

Outre une interface série SPI, le L9963 dispose d’une interface de communication verticale à 2,66 Mbit/s qui assure à plusieurs circuits L9963 (chargés de surveiller la batterie) d’échanger des données à haut débit. Huit contrôleurs peuvent ainsi convertir et lire 96 cellules de batterie en moins de 4 ms et fonctionner avec n’importe quelle combinaison d’isolation, capacitive ou par transformateur.

Le L9963 se distingue par une conception robuste qui permet de le connecter à chaud sans recourir aux diodes Zener externes habituellement employées pour protéger le système de gestion de batterie dans la mesure où la batterie ne peut être mise hors tension. Actuellement en production, le L9963 permet aux concepteurs d’éliminer ces composants et de réduire ainsi le coût total du système.

Fabricant : STMicroelectronics

Référence : L9963