EVの航続距離延長に効く、ADIの最新バッテリー監視IC：最大16個の直列電池を測定可能

アナログ・デバイセズは「人とくるまのテクノロジー展 2023 横浜」で、最新の車載バッテリー監視ICを展示した。セル電圧の測定誤差が低いので、バッテリー残量をより正確に把握できるようになる。

[村尾麻悠子，EE Times Japan]

　アナログ・デバイセズは、「人とくるまのテクノロジー展 2023 横浜」（2023年5月24〜26日、パシフィコ横浜）で、BMS（バッテリーマネジメントシステム）向けに、同社の第6世代車載バッテリー監視IC「ADBMS6830」のデモを披露した。

　バッテリーセルが100〜200個搭載されている車載バッテリーでは、安全性を維持するために、バッテリーの充放電状態を精密に計測することが重要になる。ADBMS6830は、最大16個直列に接続されたバッテリーセルの電圧と温度を測定、モニタリングする。電圧の測定誤差は、3.3Vのセルで±1.8mV（−40〜125℃）と低く抑えられている。電圧を高精度に測定することにより、バッテリー残量をより正確に把握できるので、EV（電気自動車）の航続距離の延長につながる。

　アナログ・デバイセズによれば、第6世代となるADBMS6830ではアーキテクチャを刷新し、2個のA-Dコンバーターを搭載した。2個のA-Dコンバーターで同時に測定し、測定結果が異なる場合は通知する。これによって冗長性を実現している。

　この新しいアーキテクチャによって、ノイズ耐性も向上する。内蔵しているA-Dコンバーターのサンプリングは4.096MHzなので、DC〜2MHzまでをデジタル変換したあと、後段で低周波ノイズをデジタル的に取り除くことができる。これにより外部のアナログフィルターを減らすことが可能だ。

左＝BMSの構成。「ADBMS6830」は、「CELL Monitor」と書かれている所に使われる／右＝第6世代となるADBMS6830の構成。A-Dコンバーターを2個搭載し、冗長性を確保している［クリックで拡大］

デモの様子。EV（電気自動車）のバッテリーパック（模擬したもの）の上にBMSを搭載している［クリックで拡大］

バッテリーパックをモニタリングしている様子。上のグラフは電流（青）と電圧（オレンジ）を示している。下のグラフは、ノイズをのせた入力電圧の波形（青）と、フィルタリング後の波形（オレンジ）を示す［クリックで拡大］

　アナログ・デバイセズは、バッテリーセル／モジュールの電圧や電流、温度をECU（電子制御ユニット）のプロセッサに無線で送信できるワイヤレスBMS向けの製品群も用意している。「ワイヤハーネスを軽量化するなどの目的で、ワイヤレスBMSを採用する動きも出てきている。ワイヤレスBMSのもう一つの利点は、（無線通信を行うためのICが搭載されているので）バッテリーパックが自動車に搭載される前から、バッテリーの状態のデータを取得してクラウドに送信できるところだ」（アナログ・デバイセズ）。資源枯渇への懸念などで、リチウムイオン電池のリユースやリサイクルに向けた取り組みが重要視されるようになる中、バッテリーを使用する前のステータスも分かるワイヤレスBMSへの注目も高まることが予想される。