Design redundante de bateria dupla para automóveis

Atualização: 24 de novembro de 2021

"Há indícios de que o desenvolvimento revolucionário de carros autônomos está prestes a ocorrer de forma abrangente. As empresas automobilísticas estão cooperando com tecnologia gigantes como Google e Uber e startups para desenvolver uma nova geração de carros autônomos. Estas tecnologias automóveis mudarão as nossas estradas e autoestradas urbanas e estabelecerão as bases para futuras cidades inteligentes. Eles usarão aprendizado de máquina, Internet das Coisas (IoT) e tecnologia de nuvem para acelerar esse desenvolvimento.

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Há indícios de que o desenvolvimento revolucionário dos carros autônomos está prestes a ocorrer de forma abrangente. As empresas automotivas estão trabalhando com gigantes da tecnologia como Google e Uber, bem como startups, para desenvolver uma nova geração de carros autônomos. Essas tecnologias automotivas mudarão nossas estradas e rodovias urbanas e estabelecerão as bases para futuras cidades inteligentes. Eles usarão aprendizado de máquina, Internet das coisas (IoT) e tecnologia de nuvem para acelerar esse desenvolvimento.

Mais importante, os veículos autônomos continuarão a promover mudanças na indústria que foram iniciadas por provedores de serviços de viagens compartilhados, como Uber e Lyft. A convergência de várias tecnologias criará um mundo de transporte futuro composto de veículos inteligentes não tripulados.

No final, todos os carros autônomos alcançarão um certo grau de autonomia por meio de sensores integrados, câmeras, radar, GPS de alto desempenho, detecção e alcance de luz (lidar), inteligência artificial (AI) e aprendizado de máquina. E sua conexão com IoT segura e escalonável, gerenciamento de dados e soluções em nuvem também é importante porque eles fornecem uma base resiliente e de alto desempenho para coletar, gerenciar e analisar sensor dados. De benefícios ambientais a melhorias de segurança, o surgimento da Internet de Veículos tem um profundo impacto social. A redução de carros nas estradas também significa uma redução nas emissões de gases de efeito estufa, reduzindo assim o consumo de energia e melhorando a qualidade do ar.

Para veículos autônomos e sistemas rodoviários inteligentes, telemetria de terminal, software inteligente e tecnologia de nuvem são indispensáveis. As câmeras a bordo e vários sensores em carros autônomos coletam uma grande quantidade de dados, e esses dados devem ser processados ​​em tempo real para fazer o veículo dirigir na pista correta e dirigir com segurança até o destino.

Redes e conexões baseadas em nuvem também são uma parte importante deste sistema. Os carros autônomos serão equipados com sistemas de bordo que suportam a comunicação entre os veículos, permitindo que eles aprendam com outros veículos na estrada para se ajustar às mudanças no clima e nas condições da estrada (como desvios e detritos na estrada). Algoritmos avançados e sistemas de aprendizagem profunda são a chave para garantir que os veículos autônomos possam se adaptar rápida e automaticamente às várias mudanças de cenário.

Além de componentes específicos (como a escalabilidade da infraestrutura de computação em nuvem e gerenciamento inteligente de dados), a redundância dos principais sistemas, incluindo fontes de alimentação, também é necessária. A solução de redundância de bateria que foi lançada, como o LTC3871, pode funcionar entre dois sistemas de bateria com tensões nominais diferentes, como baterias de íon-lítio 48V e baterias de chumbo-ácido de 12V. Mas a maioria das soluções existentes não fornecem redundância para baterias do mesmo Voltagem, como duas baterias de 12 V, 24 V ou 48 V, pelo menos até agora.

Obviamente, um buck-boost bidirecional DC / DC conversor que possa funcionar entre duas baterias de 12V. Este conversor DC/DC pode ser usado para carregar qualquer uma das baterias e também pode permitir que duas baterias forneçam energia para a mesma carga ao mesmo tempo. Além disso, se alguma das duas baterias falhar, é necessário ser capaz de detectar a falha e isolá-la da outra bateria para que possa continuar a fornecer energia à carga sem interrupção. Z lançou recentemente o controlador DC / DC bidirecional LT8708, que pode conectar duas baterias com a mesma tensão, resolvendo assim este problema chave.

Controle bidirecional de canal único IC solução

O LT8708 é um controlador de fonte de alimentação comutada buck-boost bidirecional com eficiência de até 98%. Pode funcionar entre duas baterias com a mesma tensão e é muito adequado para realizar redundância de bateria em veículos autônomos. Ao mesmo tempo, pode funcionar quando a tensão de entrada é superior, inferior ou igual à tensão de saída, o que é muito adequado para dois sistemas de bateria de 12V, 24V ou 48V comumente encontrados em veículos elétricos e híbridos. O LT8708 funciona entre dois sistemas de bateria, mesmo que uma das baterias falhe, pode impedir o desligamento do sistema. O LT8708 também pode ser usado em sistemas de bateria dupla de 48V/12V e 48V/24V.

O LT8708 usa um único Indutor. Quando a faixa de tensão de entrada de trabalho é de 2.8 V a 80 V e a faixa de tensão de saída é de 1.3 V a 80 V, pode fornecer até vários quilowatts de potência de conversão de acordo com os componentes periféricos selecionados e o número de fase do principal o circuito. Simplifica a conversão de energia bidirecional da bateria/capacitor sistema de backup quando VOUT, VIN e/ou IOUT, IIN são ajustados na direção direta ou reversa. O LT8708 possui seis modos de ajuste independentes, que podem ser aplicados a diversas aplicações.

LT8708-1 e LT8708 são usados ​​em paralelo para aumentar a potência de conversão e o número de fases. O LT8708-1 sempre funciona como escravo do host LT8708, pode definir o relógio fora de fase e pode fornecer potência de conversão equivalente à do host. Um mestre Z pode conectar até 12 escravos ao mesmo tempo, aumentando assim a capacidade de conversão de potência e corrente do sistema.

As correntes direta e reversa na entrada e saída do conversor podem ser monitoradas e limitadas, e todos os quatro limites de corrente (entrada direta, entrada reversa, saída direta e saída reversa) podem ser configurados independentemente por meio de quatro resistores. Combinado com o pino de configuração de direção (DIR), o LT8708 pode ser configurado para lidar com energia de VIN para VOUT ou VOUT para VIN, o que é muito adequado para sistemas automotivos, solares, de telecomunicações e alimentados por bateria.

O LT8708 está disponível em um pacote QFN de 5 pinos de 8 mm a 40 mm. Existem três graus de temperatura para escolher, incluindo

Há indícios de que o desenvolvimento revolucionário dos carros autônomos está prestes a ocorrer de forma abrangente. As empresas automotivas estão cooperando com gigantes da tecnologia como Google e Uber e startups para desenvolver uma nova geração de carros autônomos. Essas tecnologias automotivas mudarão nossas estradas e rodovias urbanas e estabelecerão as bases para futuras cidades inteligentes. Eles usarão aprendizado de máquina, Internet das coisas (IoT) e tecnologia de nuvem para acelerar esse desenvolvimento.

Mais importante, os veículos autônomos continuarão a promover mudanças na indústria que foram iniciadas por provedores de serviços de viagens compartilhados, como Uber e Lyft. A convergência de várias tecnologias criará um mundo de transporte futuro composto de veículos inteligentes não tripulados.

No final, todos os carros autônomos alcançarão um certo grau de autonomia por meio de sensores integrados, câmeras, radar, GPS de alto desempenho, detecção e alcance de luz (lidar), inteligência artificial (AI) e aprendizado de máquina. E sua conexão com IoT segura e escalonável, gerenciamento de dados e soluções em nuvem também é importante porque eles fornecem uma base resiliente e de alto desempenho para coletar, gerenciar e analisar dados de sensores. De benefícios ambientais a melhorias de segurança, o surgimento da Internet de Veículos tem um profundo impacto social. A redução de carros nas estradas também significa uma redução nas emissões de gases de efeito estufa, reduzindo assim o consumo de energia e melhorando a qualidade do ar.

Para veículos autônomos e sistemas rodoviários inteligentes, telemetria de terminal, software inteligente e tecnologia de nuvem são indispensáveis. As câmeras a bordo e vários sensores em carros autônomos coletam uma grande quantidade de dados, e esses dados devem ser processados ​​em tempo real para fazer o veículo dirigir na pista correta e dirigir com segurança até o destino.

Redes e conexões baseadas em nuvem também são uma parte importante deste sistema. Os carros autônomos serão equipados com sistemas internos que suportam a comunicação entre os veículos, permitindo que eles aprendam com outros veículos na estrada para se ajustar às mudanças no clima e nas condições da estrada (como desvios e detritos na estrada). Algoritmos avançados e sistemas de aprendizagem profunda são a chave para garantir que os veículos autônomos possam se adaptar rápida e automaticamente às várias mudanças de cenário.

Além de componentes específicos (como a escalabilidade da infraestrutura de computação em nuvem e gerenciamento inteligente de dados), a redundância dos principais sistemas, incluindo fontes de alimentação, também é necessária. A solução de redundância de bateria que foi lançada, como o LTC3871, pode funcionar entre dois sistemas de bateria com tensões nominais diferentes, como baterias de íon-lítio 48V e baterias de chumbo-ácido de 12V. Mas a maioria das soluções existentes não fornece redundância para baterias da mesma voltagem, como duas baterias de 12 V, 24 V ou 48 V, pelo menos até agora.

Obviamente, é necessário um conversor DC/DC bidirecional buck-boost que possa funcionar entre duas baterias de 12V. Este conversor DC/DC pode ser usado para carregar qualquer uma das baterias e também pode permitir que duas baterias forneçam energia para a mesma carga ao mesmo tempo. Além disso, se alguma das duas baterias falhar, é necessário ser capaz de detectar a falha e isolá-la da outra bateria para que possa continuar a fornecer energia à carga sem interrupção. Z lançou recentemente o controlador DC / DC bidirecional LT8708, que pode conectar duas baterias com a mesma tensão, resolvendo assim este problema chave.

Solução IC de controle bidirecional de canal único

O LT8708 é um controlador de fonte de alimentação comutada buck-boost bidirecional com eficiência de até 98%. Pode funcionar entre duas baterias com a mesma tensão e é muito adequado para realizar redundância de bateria em veículos autônomos. Ao mesmo tempo, pode funcionar quando a tensão de entrada é superior, inferior ou igual à tensão de saída, o que é muito adequado para dois sistemas de bateria de 12V, 24V ou 48V comumente encontrados em veículos elétricos e híbridos. O LT8708 funciona entre dois sistemas de bateria, mesmo que uma das baterias falhe, pode impedir o desligamento do sistema. O LT8708 também pode ser usado em sistemas de bateria dupla de 48V/12V e 48V/24V.

O LT8708 usa um único indutor. Quando a faixa de tensão de entrada de trabalho é de 2.8 V a 80 V e a faixa de tensão de saída é de 1.3 V a 80 V, ele pode fornecer até vários quilowatts de potência de conversão de acordo com os componentes periféricos selecionados e o número de fase do circuito principal. Ele simplifica a conversão de energia bidirecional do sistema de backup de bateria/capacitor quando VOUT, VIN e/ou IOUT, IIN são ajustados na direção direta ou reversa. O LT8708 possui seis modos de ajuste independentes, que podem ser aplicados a diversas aplicações.

LT8708-1 e LT8708 são usados ​​em paralelo para aumentar a potência de conversão e o número de fases. O LT8708-1 sempre funciona como escravo do host LT8708, pode definir o relógio fora de fase e pode fornecer potência de conversão equivalente à do host. Um mestre Z pode conectar até 12 escravos ao mesmo tempo, aumentando assim a capacidade de conversão de potência e corrente do sistema.

As correntes direta e reversa na entrada e saída do conversor podem ser monitoradas e limitadas, e todos os quatro limites de corrente (entrada direta, entrada reversa, saída direta e saída reversa) podem ser configurados independentemente por meio de quatro resistores. Combinado com o pino de configuração de direção (DIR), o LT8708 pode ser configurado para lidar com energia de VIN para VOUT ou VOUT para VIN, o que é muito adequado para sistemas automotivos, solares, de telecomunicações e alimentados por bateria.

O LT8708 está disponível em um pacote QFN de 5 pinos de 8 mm a 40 mm. Existem três graus de temperatura para escolher, incluindo