Поделиться
«Росатом» разрабатывает чип управления высоковольтными аккумуляторами на замену американскому
«Росатом» бликовал тендер на разработку микросхемы контроля и управления процессами заряда и разряда автомобильных аккумуляторных батарей. На разработку выделено 180,9 млн руб.
Вместо американских
Как выяснил CNews, «Росатом РДС» (входит в госкорпорацию «Росатом») заказал разработку серии специализированных интегральных микросхем для систем управления литий-ионными аккумуляторами для замены американских LTC6811 и LTC6813 производства Analog Devices. На работы выделено 180,9 млн руб.
Тендер на разработку опубликован на сайте госзакупок 26 мая 2025 г. В качестве подрядчика «Росатом РДС» выбрал Российский федеральный ядерный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики (РФЯЦ-ВНИИЭФ).
Проект, обозначен шифром «Микросхема БМС-Серия». Направлен на создание инновационного решения, соответствующего самым современным стандартам качества и функциональной безопасности, включая ASIL D, что является одним из высших уровней безопасности в автомобилестроении.
Микросхема предназначена для высокоточного мониторинга и управления процессами заряда и разряда в литий-ионных аккумуляторных батареях, являющихся основой для электромобилей, промышленного оборудования.
Цель разработки заключается в обеспечении точного контроля над процессами зарядки и разрядки, балансировки заряда в ячейках батареи, а также предоставлении расширенных диагностических возможностей.
Основной задачей является создание микросхемы, способной функционировать в сложных условиях эксплуатации, включая широкий диапазон рабочих температур и повышенные требования к электромагнитной совместимости.
Проект предполагает использование интерфейсов SPI и isoSPI для передачи данных, а также поддержки протокола I2C для управления дополнительными устройствами.
Подробности тендера
Ключевые функции микросхемы включают измерение напряжений на каждой из 12 последовательно соединенных ячеек батареи с феноменальной точностью: не более 2.8 мВ в нормальном режиме и 10 мВ в ускоренном режиме. Также она обеспечивает пассивную балансировку заряда для каждой ячейки с индивидуальным управлением, измерение температур через подключение термисторов и передачу данных по цифровым интерфейсам: SPI (4-проводной) или isoSPI (2-проводной с гальванической развязкой для работы в высоковольтных цепях).
Дополнительно микросхема позволяет управлять внешними устройствами по интерфейсу I²C, поддерживает каскадное подключение для контроля многоэлементных высоковольтных батарей и имеет спящий режим со сверхнизким потреблением тока (не более 10 мкА).
Чип поддерживает интерфейсы SPI, isoSPI, I²C, GPIO. Микросхема разрабатывается в двух исполнениях для работы в экстремальных условиях эксплуатации: Industrial (от -40°C до +85°C) и Automotive (от -40°C до +125°C), с устойчивостью к вибрациям, ударам (до 500 g), линейным ускорениям (1500 g) и статическому электричеству (1500 В). Требования к надежности включают минимальную наработку на отказ – 50 000 часов (при +65°C), срок службы – 15 лет и срок сохраняемости – 6 лет (вероятность 95%).
Отличия от другой разрабатываемой микросхемы
Ключевым требованием технического задания является стоимость: себестоимость серийного образца не должна превышать 400 руб. (включая сборку в корпус и испытания) при объеме производства 1 млн штук в год.
Стоит упомянуть, что в апреле 2025 г. CNews сообщал о подобном чипе серии «Микросхема БМС-ДЦ», который находится в разработке. Его себестоимость также не должна была превышать 400 руб.
Однако, Микросхемы «Микросхема БМС-ДЦ» и «Микросхема БМС-Серия» отличаются в нескольких аспектах, отражающих их назначение и область применения. Первая ориентирована на разработку макетных и опытных образцов, выполняя функции тестирования функциональных блоков и базовой топологии.
Уровень интеграции «Микросхемы БМС-ДЦ» ограничен базовыми функциями: напряжение, балансировка зарядов и базовая диагностика. В «Микросхеме БМС-Серия» предусмотрены усовершенствованные диагностические возможности, повышенная точность измерений и управление через гибридные интерфейсы SPI и isoSPI.
Различия прослеживаются и в рабочих характеристиках: первая поддерживает стандартный диапазон температур и менее строгие требования к электромагнитной совместимости, так как её применение ограничено лабораторными испытаниями. Вторая рассчитана на экстремальные условия эксплуатации, включая температуры от -40°C до +125°C, что делает её пригодной для автомобильной промышленности.
Различие затрагивает и системы питания. В «БМС-ДЦ» реализована базовая система питания от аккумуляторной батареи. В «БМС-Серия» поддерживается более широкий диапазон напряжений от 11 В до 55 В, а также спящий режим с минимальным потреблением тока.
Конструкция корпусов также различается. В «Микросхеме БМС-ДЦ» допускается использование металлокерамического корпуса для прототипирования, тогда как для «БМС-Серия» предусмотрен пластиковый корпус, обеспечивающий совместимость выводов и упрощение серийного производства.
Короткая ссылка
