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日立日前宣布開發成功可減小車載鋰離子控制裝置體積和成本的專用IC

　　日立制作所和日立車輛能源（Hitachi Vehicle Energy）日前宣布開發成功了一種專用IC，可減小車載鋰離子充電電池必需的控制裝置（用于監測和調整充電水平及溫度等電池狀態）的體積和成本。采用IC化設計的是電池控制裝置中被稱為電池單元控制器的部分。該IC的成本、體積和故障率分別只有原控制器單元的1/8、1/10和1/30。順便說一下，據日立車輛能源公司稱，控制器的成本在整個電池系統（包括電池模塊、冷卻扇、電池控制裝置、電壓傳感器、電流傳感器、繼電器）的成本中只占“不到1成”。

　　兩公司將該IC配備在了嵌入串聯48個電池單元的鋰離子充電電池模塊上，并開始供應工業樣品。設想主要用于混合動力車和燃料電池車，不過，也可用于混合動力鐵道車輛及蓄電裝置等。

　　控制器對鋰離子充電電池的各電池單元的電壓及溫度等狀態進行檢測后，對充電水平進行均勻調整、與電池控制器（監測整個電池模塊的電壓、電流、溫度、漏電狀況，對充電器進行控制的部分）進行通信。而原來是靠離散部件完成上述功能的。另外，兩公司還開發成功了1枚芯片即可對4個串連電池單元的狀態進行監測、調整的IC，通過將該IC的可承受電壓提高到了50V，省去了原來必需配備在電池單元控制器之間的絕緣部件。

　　之所以可通過提高承受電壓省去絕緣部件，主要是因為只需接收4個1組的電池單元中相鄰單元的控制器的高電位信號的緣故。比如，對于串聯48個電池單元的電池模塊來說，就是以4個串聯電池單元為1組串聯12組形成的。因此，如果電壓最高的電池單元控制器將單個電池的電位差調節為4.1V，便可獲得180.4～196.8的電位，而相鄰的次高電壓電池單元控制器則會獲得164～180.4V的電位。這樣一來，當電壓最高的電池單元控制器向次高電壓電池單元控制器發送通信信號（矩形波的脈沖群）時，該信號就成為高電位為180.4V、低電位為196.8V的脈沖群，如果從次高電壓電池單元控制器164V的最低電位來看，就相當于輸入了32.8V的高電位信號。由于此次開發成功的IC具備50V的電壓承受能力，所以可以接收電位達32.8V的相鄰電池單元控制器發出的信號，這正是為什么可省去控制器間絕緣部件的理由。

　　順便說一下，該控制器IC配備有輸入、輸出端子各一個。脈沖群可根據IC發出的電池單元檢測等指令、對象電池單元的位置、以及檢測結果等數據形成圖形。首先向電壓最高的電池單元控制器發送最初的脈沖群、累加檢測結果，然后向電壓略低的一個電池單元控制器輸入脈沖群、再累加結果，隨后繼續向電壓更低的另一個電池單元控制器輸入，依次類推。因此，當脈沖群從電壓最低的控制器輸出時，已經累加了全部12組的檢測結果。通過檢測最后輸出的脈沖群，便可得知整個電池模塊的狀態。

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