(iTers News) - As cars are getting smarter and smarter, they come awash in more of sensors than ever before. Especially, cars are going hybrid or electric, sensors are prevalent.
ams AG of Austria is riding on the trend unveiling a wide array of automotive sensors. The analog and sensor chip maker got a design win of its automotive sensor interface chip for BMW Group’s ‘i3’ electric vehicles. Named as AS8510, the interface chip is embedded into the battery management system, or BMS of the ‘i3’ EVs to provide extremely accurate battery voltage and current measurements
The battery management system 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.
Optimization of energy storage and battery life is essential for EVs in order to provide customers with sufficient range and reliability. 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.
The AS8510 sensor interface chip comes complete with a zero-offset architecture, low noise, high linearity, and a multi channel architecture and low drift, making it easier to design the i series’ current and voltage measurement system easier ran 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.
ams 센서 인터페이스 칩 AS8510, BMW ‘i3’ 전기차 BMS에 탑재
자동차가 점점 더 첨단화되면서, 이전보다 더 많은 센서가 자동차에 탑재되고 있다. 특히 하이브리드 차량이나 전기차량의 경우 더욱 다양한 센서가 요구되고 있다.
오스트리아에 기반을 둔 아날로그 및 센서 칩 제조업체인 ams는 자동차 시장 요건에 맞추어 다양한 자동차 센서 제품을 갖추고 있다. ams는 BMW의 ‘i3’ 전기차에 자사의 자동차 센서 인터페이스 칩이 탑재되었다고 발표했다. AS8510으로 명명된 이 인터페이스 칩은 i3 전기차량의 배터리 관리 시스템(BMS)에 탑재되어 배터리 전압과 전류 측정을 매우 정밀하게 측정한다.
현재 시장에 출시된 BMW 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