(iTers News) - ams AG, a leading provider of high performance analog ICs and sensors, today announced that the BMW Group is using the AS8510, an integrated automotive sensor interface, to provide extremely accurate battery voltage and current measurements in its ‘i3’ series electric vehicles (EVs).
The BMW i3 model that is in volume production today includes an AS8510 in the battery sensor. The battery management system (BMS) monitors battery voltage and battery current of the 400V li-ion battery powering the cars’ electric motors, and ensures the functional safety of the vehicle’s battery systems.
Optimisation of energy storage and battery life are essential for EVs in order to provide customers with sufficient range and reliablity. Accurate current and voltage measurements enable the BMS to make a highly accurate calculation of a li-ion battery’s State Of Charge (SOC). This means that the driver benefits from an accurate estimation of the range the vehicle can cover before the battery is completely discharged.
When backed by a special calibration scheme, the sensor system in the BMS is able to measure current to an accuracy of just ±0.5% and voltage to an accuracy of better than ±0.1% over the full operating temperature range of the AS8510 (-40°C to +125°C) and over life time. Features of the AS8510, including its zero-offset architecture, low noise, high linearity, its multi channel architecture and low drift made the task of designing the i series’ current and voltage measurement system easier than using other sensor interface architectures.
The AS8510 provides integrated data acquisition front ends, which include two independent 16-bit sigma-delta ADCs. Measuring current across a shunt resistor in one channel over a range from a few milliamps up to 1kA, it provides a digital output via a serial peripheral interface. Through the second channel it can capture three different voltage sources simultaneously with current samples.
The AS8510 is fully compliant with the AEC-Q100 standard. The device supports the functional safety compliance efforts of car manufacturers in line with the requirements of the ISO26262 standard.
‘The techniques for monitoring the State Of Charge (SOC) and the State Of Health (SOH) in electric vehicle batteries are constantly being refined and improved, and BMW has set a new benchmark in battery management system design in the new i3 model. ams is proud to have supported BMW’s advanced implementation of ultra-accurate battery parameter measurement in the demanding environment of a vehicle drivetrain,’ said Bernd Gessner, Vice-President and General Manager of the automotive business unit at ams.
[sws_toggle2 title="한글 - Korean Language Version"> ams 초정밀 센서 인터페이스, BMW 전기차 BMS에 탑재
AS8510, 고정밀 전류 및 전압 측정 성능으로 BMW i3 배터리 관리 시스템(BMS)의 정확한 운행거리 계산 지원
고성능 아날로그 IC 및 센서 전문기업인 ams는 BMW 그룹이 'i3' 시리즈 전기차(EV)의 고정밀 배터리 전압 및 전류 측정을 위해 자사의 통합 자동차 센서 인터페이스(제품명: AS8510)를 채택했다고 발표했다.
현재 시장에 출시된BMW i3 모델은 배터리 센서에 AS8510을 내장하고 있다. 이 배터리 관리 시스템(BMS)은 차량용 전기 모터를 구동하는 400V 리튬이온 배터리의 전압과 전류를 모니터링하며, 자동차 배터리 시스템의 기능 안정성을 보장한다.
전기차에서 에너지 스토리지의 최적화와 배터리 수명은 고객에게 충분한 운행 거리와 신뢰성을 제공하기 위해 필수적이다. ams의 AS8510 은 전류와 전압에 대한 정확한 측정 정보를 제공함으로써 BMS가 리튬이온 배터리의 가용 잔존용량(SOC, State of Charge)을 매우 정확하게 계산할 수 있도록 지원한다. 즉, 배터리가 완전 방전되기 전에 운전자가 배터리 잔존용량으로 차량의 운행 거리를 정확하게 예측할 수 있다는 것을 의미한다.
특수 보정 회로가 지원되는 경우, BMS에 탑재된 센서 시스템은 AS8510의 전체 동작 온도 범위(-40°C ~ +125°C)와 수명 주기에서 전류는 ±0.5% 정밀도, 전압은 ±0.1% 이상의 정밀도로 전압을 측정할 수 있다. 이 밖에도 AS8510은 제로오프셋(zero-offset) 아키텍처, 저잡음, 고선형성, 멀티 채널 아키텍처, 로우 드리프트와 같은 특징을 제공함으로써 다른 센서 인터페이스 아키텍처를 사용할 때보다 i 시리즈의 전류 및 전압 측정 시스템을 더욱 쉽게 설계할 수 있도록 지원한다.
AS8510은 독립형 16비트 시그마델타 ADC 2개를 포함하는 통합 데이터 수집 프런트 엔드(data acquisition front ends)를 제공한다. 몇 밀리암페어에서부터 최고 1kA의 범위까지 한 채널에서 션트 저항에 대한 전류를 측정하는 이 제품은 SPI(serial peripheral interface)를 통해 디지털 출력을 제공한다. 2차 채널을 통해, 이 제품은 전류 샘플과 동시에 서로 다른 3개의 전압 소스를 캡처할 수 있다.
AS8510은 국제표준 AEC-Q100를 완벽하게 준수한다. AS8510디바이스는 ISO26262 표준 요건과 함께 기능 안정성을 준수하려는 자동차 제조업체들의 노력을 지원한다.
ams의 번드 게스너(Bernd Gessner) 부사장 겸 자동차 사업부 총괄 매니저는 “전기 차량 배터리의 가용 잔존용량(SOC)과 건강상태(SOH, State Of Health)를 모니터링하는 기법은 꾸준히 개선 및 향상되고 있는 가운데 BMW는 i3 신모델에서 배터리 관리 시스템 설계의 새로운 벤치마크를 수립했다. ams는 차량용 드라이브체인(vehicle drivetrain)의 까다로운 환경에서 BMW가 배터리 파라미터에 대한 매우 정확한 측정을 실현할 수 있도록 지원하게 되어 매우 기쁘다”고 말했다.[/sws_toggle2]