Senzorů a nejrůznějších čidel je v našich autech stále více. Podle IHS se například v rámci, ohraničeném léty 2010 – 2015, očekává v oblasti automobilového průmyslu mohutný nárůst senzorů MEMS – 10 % CAGR (Compound Annual Growth Revenue); zdroj.

 

 

S tím jak se vyvíjí samotná elektrifikace vozidel jsou pak na 12 V baterie, známé též jako nízkonapěťové baterie, kladeny ze strany elektrického vybavení automobilů stále vyšší a vyšší nároky, při kterých se musí „porovnat“ se všemi provozními režimy, tj. drive, start, stop i standby. Riziko možných problémů, pramenících z nedostatečného množství energie, se tak ve světle nevyhnutelně unikajících proudů během odstávky vozu jeví jako velmi reálné. Abychom tedy odlehčili baterii v okamžiku kdy auto zastaví a motor nebude běžet, budou všechny elektronické řídicí jednotky ECU, připojené k baterii, limitovány svým maximálním odběrem v režimu stand-by, jen aby tak během krátké doby nedošlo k nežádoucímu vybití baterie.

 

 

 

 

Ve spojitosti s daným snímacím bodem obvykle dochází k přechodu z fyzického měření na odpovídající průběh signálu. Ve společnosti Freescale tak například definovali Xtrinsic sensing solutions coby novou generaci senzorů, těžících z kontextového snímání v aplikačním prostředí a nabízejících logický potenciál, na základě kterého přináší vyšší hodnotu, umocněnou možností činit nezbytná rozhodnutí.

 

 

V případě našich baterií kontextovým snímáním rozumíme měření napětí, proudu a teploty. Analogový čip na straně jedné si bude „vědět rady“ s přesnými stavebními bloky podpory každého z provozních režimů, řízení napájení, generování taktu a možnosti probouzení nevyjímaje. Jednotka zpracování zase počítá charakteristiky a jejich údaje, např. u dynamicky proměnného vnitřního odporu baterie, a podporuje softwarové nástroje, přizpůsobitelné dle potřeb zákazníka, se kterými již dokážeme navrhovat modulárně a ještě k tomu navyšovat úrovně integrace.

 

U nových modelů aut se stále častěji setkáváme se systémy stop / start. Je jasné, že si baterie budou žádat specifický způsob monitorování se kterým zajistíme potřebnou úroveň nabíjení, nezbytnou k fungování systému stop / start během fáze nečinnosti a také opětovných startů. S přihlédnutím k elektrifikaci nadcházejících modelů aut, snižujících spotřebu paliva a vyhovujících emisním směrnicím, tak budeme docela možná potřebovat i druhou baterii, která nám pomůže vykrýt požadavky na dodávky energie. Senzor pro baterii, naplňující koncept Xtrinsic od společnosti Freescale, tak rozhodně bude dávat smysl. Řečí konkrétních obvodů, inteligentní senzor pro baterie Xtrinsic MM912J637 byl v takové duchu rozhodně vyvinut, což bude pochopitelně platit i o jeho nástupcích.

 

 

Bateriové senzory Xtrinsic od Freescale,

 

 

se řadí mezi plně integrované obvody pro monitorování baterií. Umožňují totiž provádět souběžná měření proudu a napětí baterie s ohledem na přesná stanovení SOC (State of Charge), SOH (State of Health) nebo také dalších významných parametrů.

 

Vestavěné čidlo teploty pak na základě těsné blízkosti hlídané baterie umožňuje provádět měření její teploty. Rozmanité aplikačně – specifické hardwarové bloky zase snižují zatížení, kladené na MCU a také související výkonovou spotřebu. Pod další snížení proudového odběru se podepisují konfigurovatelné nízkopříkonové režimy s možností automatického dozoru nad stavem baterie a důmyslnou procedurou probouzení. Pochopitelně nesmíme zapomenout ani na integrované rozhraní LIN 2.1, podporující komunikaci i řízení funkcí, souvisejících s monitoringem baterie.