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Soluciones de resistencias de alta fiabilidad para sistemas avanzados de gestión de baterías

Los sistemas fiables de gestión de baterías (BMS) son esenciales para garantizar la seguridad, la eficiencia y la larga vida útil. KOA ofrece un portafolio de resistencias de alto rendimiento diseñado para cumplir los exigentes requisitos de los diseños de BMS.

Logotipo de KOA Speer Electronics en color con fondo transparente

Habilitando diseños de BMS seguros y eficientes

Al integrar las resistencias HVDP08, RN73H y TLR, los ingenieros disponen de una solución integral para la detección de tensión, la medición de precisión y el sensado de corriente dentro de un BMS. Los componentes de KOA están diseñados para cumplir los estrictos requisitos de las aplicaciones automotrices e industriales, incluidos una alta fiabilidad y estabilidad de temperatura, todo ello dentro de una huella compacta en la PCB.

Descripción general

Los sistemas de gestión de baterías (BMS) desempeñan un papel fundamental en la monitorización y el control de los paquetes de baterías en aplicaciones como los vehículos eléctricos (EV), los sistemas de almacenamiento industrial y las soluciones de energía renovable. La detección precisa de tensión, la medición de corriente y la estabilidad térmica son cruciales para garantizar la seguridad del sistema y un rendimiento óptimo. KOA ofrece una gama de tecnologías de resistencias diseñadas para respaldar estas funciones clave.

Medición de alto voltaje con HVDP08

HVDP08 es un divisor de tensión de alta precisión desarrollado específicamente para sistemas de gestión de baterías (Battery Management Systems, BMS) en aplicaciones EV y HEV. Al integrar los elementos resistivos en el mismo sustrato y en un único encapsulado, reduce significativamente el espacio ocupado en la PCB, al tiempo que ofrece una precisión muy elevada y reduce los costes del sistema y de inventario.
 
Al combinar una tolerancia de relación de hasta ±0,1 % con un seguimiento del TCR de hasta 10 ppm/K, HVDP08 garantiza mediciones de tensión altamente precisas y estables en todo el rango de temperaturas de -55 °C a +155 °C. Este nivel de precisión es fundamental para una estimación fiable del estado de carga y ayuda a prevenir el desequilibrio de las celdas, contribuyendo directamente a mejorar el rendimiento, la seguridad y la vida útil de la batería.
 
El dispositivo admite una tensión de funcionamiento de hasta 1000 V y está disponible con relaciones de 10:1 a 1000:1, lo que permite adaptarlo fácilmente a una amplia gama de aplicaciones de baterías de alta tensión. Esta flexibilidad de diseño reduce el esfuerzo de desarrollo y acelera el tiempo de comercialización.
 
Fabricado con tecnología de película fina metálica, HVDP08 ofrece una excelente estabilidad a largo plazo, una baja deriva y una elevada resistencia a las tensiones térmicas y eléctricas. Funciona de manera fiable en un rango de temperaturas de -55 °C a +155 °C y cuenta con la cualificación AEC-Q200, lo que garantiza el cumplimiento de los estrictos requisitos del sector de la automoción.
 
El par de resistencias integrado y ajustado con precisión en el dispositivo elimina los errores de desajuste habituales al utilizar soluciones con componentes discretos. Esto no solo mejora la precisión de las mediciones, sino que también reduce las necesidades de calibración y la complejidad del sistema, lo que se traduce en un menor coste total de propiedad y una mayor fiabilidad del diseño.

Detección de precisión con RN73H

La serie RN73H está compuesta por resistencias chip de película fina de alta precisión, diseñadas para aplicaciones en las que la precisión de las mediciones, la estabilidad a largo plazo y la fiabilidad son parámetros críticos. Estas características la convierten en una opción ideal para los sistemas de gestión de baterías (Battery Management Systems, BMS) y para otros entornos industriales y de automoción exigentes.
 
Con tolerancias de hasta ±0,05 % y valores de TCR de hasta ±5 ppm/K, RN73H garantiza mediciones de tensión altamente precisas y estables incluso en condiciones de temperatura variables. Esta precisión mejora directamente la exactitud de la monitorización de la tensión y del equilibrado de las celdas en aplicaciones BMS, contribuyendo a optimizar el rendimiento de la batería, prolongar su vida útil y aumentar la seguridad general del sistema.
 
RN73H también ha sido diseñado para ofrecer una excepcional estabilidad a largo plazo, manteniendo una deriva dentro de ±0,1 % después de 3000 horas a +85 °C. Esto reduce la necesidad de recalibración y minimiza el riesgo de errores de medición durante toda la vida útil del producto, un aspecto especialmente importante para las plataformas de automoción con largos intervalos de mantenimiento.
 
La avanzada tecnología de película fina de la resistencia, combinada con una capa de pasivación de vidrio y un revestimiento epoxi de alta resistencia térmica, proporciona una protección superior contra la humedad, la corrosión y las condiciones ambientales adversas. El resultado es una fiabilidad excepcional incluso en entornos exigentes, incluidos aquellos con altos niveles de humedad y temperatura.
 
Además, RN73H ofrece un bajo nivel de ruido de corriente y una excelente linealidad, garantizando la integridad de la señal en circuitos analógicos de precisión. La disponibilidad de la serie en múltiples tamaños de encapsulado, de 0402 a 1210, combinada con la cualificación AEC-Q200, permite una integración flexible en diseños con limitaciones de espacio y en aplicaciones críticas para la seguridad.

Detección de corriente con la serie TLR

La serie TLR es una resistencia shunt de detección de corriente de placa metálica de alto rendimiento, diseñada para una medición de corriente precisa y fiable en aplicaciones exigentes como Battery Management Systems, control de motores y electrónica de potencia.
 
Diseñada para aplicaciones de alta corriente, combina valores de resistencia bajos, construcción robusta y un excelente comportamiento térmico para garantizar un rendimiento preciso bajo carga.
 
Con valores de resistencia ultrabajos de 0.5 mΩ a 20 mΩ y corrientes nominales de hasta 100 A, la TLR permite una detección de corriente precisa mientras minimiza la pérdida de potencia. Esto es fundamental en diseños de BMS, donde la monitorización precisa de carga y descarga impacta directamente en la eficiencia del sistema, la protección de la batería y la optimización energética.
 
La TLR está diseñada con baja inductancia parásita y excelentes características de temperatura (TCR hasta ±50 ppm/K en todo el rango de temperatura), lo que garantiza una respuesta de señal rápida y estable incluso en condiciones de carga dinámicas. Esto permite una medición de corriente precisa en tiempo real, respaldando funciones de control y protección fiables en los sistemas de baterías modernos.
 
Un diferenciador clave es la tecnología especial de ajuste “no hotspot” de KOA, que proporciona un flujo de corriente uniforme y una distribución homogénea del calor en todo el elemento resistivo. Esto mejora significativamente la fiabilidad bajo cargas de alta corriente y reduce el riesgo de sobrecalentamiento localizado, uno de los mecanismos de fallo más comunes en las resistencias shunt.
 
La serie TLR tiene un perfil bajo (aprox. 0.6–0.7 mm) y está disponible en múltiples tamaños estándar de 0805 a 2512, lo que permite una integración flexible en diseños con limitaciones de espacio. Con capacidad de temperatura de operación de hasta +170 °C y cualificación AEC-Q200, cumple los estrictos requisitos de aplicaciones automotrices e industriales.
 
Desde una perspectiva de sistema, la TLR permite una detección de corriente de alta eficiencia con máxima fiabilidad, ayudando a los ingenieros a reducir el estrés térmico y mejorar la precisión de la medición, al tiempo que permite a los responsables de la toma de decisiones beneficiarse de una mayor robustez del sistema y menos fallos en campo.

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