Les circuits de surveillance de batterie vont encore plus loin

Le circuit BQ79826Z-Q1 de Texas Instruments surveille, à lui seul, jusqu’à 26 cellules de batteries, un record, selon l’Américain, et intègre un moteur SIE (spectroscopie d’impédance électrochimique) pour détecter en temps réel les défaillances internes des cellules.

Dans le cadre du salon PCIM qui se déroule cette semaine à Nuremberg, Texas Instruments (TI) a dévoilé le BQ79826Z-Q1, un moniteur de batterie qui établit une nouvelle référence dans la gestion des systèmes de stockage d’énergie pour véhicules électriques et infrastructures de données.

Deux innovations distinguent le circuit de l’Américain : sa capacité de surveillance de 26 cellules en série par dispositif, soit huit de plus que n’importe quelle solution concurrente, selon TI, et l’intégration d’un moteur de spectroscopie d’impédance électrochimique (SIE), une technologie jusqu’ici réservée aux équipements de laboratoire.

© Texas Instruments

À l’image d’un électrocardiogramme pour le cœur, la SIE surveille en continu l’état chimique interne de chaque cellule de batterie, permettant de détecter diverses anomalies (surchauffe, vieillissement prématuré, défaut interne) avant qu’elles ne deviennent critiques. D’après les données fournies par TI, le moteur SIE du BQ79826Z-Q1 opère cinq fois plus rapidement que les solutions précédentes, offrant des diagnostics en temps réel exploitables par les logiciels embarqués pour adapter la gestion du pack batterie à la volée.

« Notre moniteur de batterie permet de « faire la lumière » sur l’intérieur des cellules de la batterie, en fournissant des données détaillées sur l’état chimique afin de permettre aux logiciels des systèmes de prendre des décisions éclairées en temps réel sur la sécurité et les performances du bloc-batterie », explique Wenjia Liu, vice-président et directeur général de la division Systèmes de gestion des batteries (BMS) chez TI.

La densité de cellules record se traduit par des bénéfices concrets pour les concepteurs, tels qu’une nomenclature allégée, une architecture simplifiée, un encombrement réduit sur la carte et une économie significative par canal. Associé au moniteur BQ79881-Q1 et au pont de communication optionnel de TI, le BQ79826Z-Q1 forme un jeu de circuits évolutif compatible avec différentes tailles de modules, compositions chimiques et conceptions mécaniques, permettant de « concevoir une fois, déployer partout ».

Le circuit affiche par ailleurs une précision de tension inférieure à 2 mV sur toute la plage de température (-40°C à +125°C), grâce à des convertisseurs analogique-numérique haute résolution et un niveau de bruit très faible. Ces caractéristiques permettent une estimation plus précise de l’état de charge et de la température, réduisant directement l’angoisse de l’autonomie pour les conducteurs de véhicules électriques et prolongeant la durée de vie des batteries.

Conforme aux normes ASIL-D et ISO 26262, le composant est disponible en quantités de préproduction, avec une mise en production de série attendue d’ici la fin de l’année.

Principales caractéristiques :

• Surveillance de 26 cellules en série par circuit (record du secteur)
• Moteur SIE intégré pour diagnostic chimique en temps réel à l’intérieur des cellules
• Mesure SIE 5 fois plus rapide que les solutions précédentes
• Précision de tension < 2 mV sur toute la plage de température (-40°C à +125°C)
• Conformité ASIL-D / ISO 26262 pour applications automobiles critiques
• Détection précoce de surchauffe et d’anomalies internes aux cellules
• Réduction du nombre de composants : architecture simplifiée, coût système réduit
• Chipset évolutif avec le circuit BQ79881-Q1 : compatible toutes tailles de modules et chimies
• Actuellement disponible en préproduction, production de série prévue fin 2026