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Soluzioni di resistori ad alta affidabilità per sistemi avanzati di gestione delle batterie

I sistemi di gestione delle batterie (BMS) affidabili sono essenziali per garantire sicurezza, efficienza e durata. KOA offre un portafoglio di resistori ad alte prestazioni progettati per soddisfare i requisiti più esigenti delle progettazioni BMS.

Logo KOA Speer Electronics a colori con sfondo trasparente

Consentire progetti BMS sicuri ed efficienti

Integrando i resistori HVDP08, RN73H e TLR, gli ingegneri dispongono di una soluzione completa per il rilevamento della tensione, la misurazione di precisione e il rilevamento della corrente all’interno di un BMS. I componenti di KOA sono progettati per soddisfare i requisiti rigorosi delle applicazioni automotive e industriali, inclusi elevata affidabilità e stabilità della temperatura, il tutto in un ingombro PCB compatto.

Panoramica

I Battery Management Systems (BMS) svolgono un ruolo critico nel monitoraggio e nel controllo dei pacchi batteria in applicazioni quali veicoli elettrici (EV), sistemi di accumulo industriali e soluzioni per l’energia rinnovabile. Il rilevamento accurato della tensione, la misura della corrente e la stabilità termica sono fondamentali per garantire la sicurezza del sistema e prestazioni ottimali. KOA offre una gamma di tecnologie di resistori progettate per supportare queste funzioni chiave.

Misurazione ad alta tensione con HVDP08

HVDP08 è un partitore di tensione ad alta precisione sviluppato specificamente per i sistemi di gestione delle batterie (Battery Management Systems, BMS) nelle applicazioni EV e HEV. Integrando gli elementi resistivi sullo stesso substrato in un unico package, consente di ridurre significativamente lo spazio occupato sul PCB, offrendo al contempo un'elevata precisione e contribuendo alla riduzione dei costi di sistema e di gestione dell'inventario.
 
Combinando una tolleranza del rapporto fino a ±0,1% e un tracking del TCR fino a 10 ppm/K, HVDP08 garantisce misurazioni della tensione estremamente precise e stabili nell'intero intervallo di temperatura da -55 °C a +155 °C. Questo livello di precisione è fondamentale per una stima affidabile dello stato di carica e contribuisce a prevenire lo sbilanciamento delle celle, migliorando direttamente le prestazioni, la sicurezza e la durata della batteria.
 
Il dispositivo supporta una tensione di esercizio fino a 1000 V ed è disponibile con rapporti da 10:1 a 1000:1, consentendo un facile adattamento a un'ampia gamma di applicazioni per batterie ad alta tensione. Questa flessibilità progettuale riduce gli sforzi di sviluppo e accelera il time-to-market.
Realizzato con tecnologia a film sottile metallico, HVDP08 offre un'eccellente stabilità a lungo termine, una bassa deriva e un'elevata resistenza alle sollecitazioni termiche ed elettriche. Funziona in modo affidabile nell'intervallo di temperatura da -55 °C a +155 °C ed è qualificato secondo AEC-Q200, garantendo la conformità ai severi requisiti del settore automotive.
 
La coppia di resistori integrata e accuratamente abbinata all'interno del dispositivo elimina gli errori di disadattamento tipici delle soluzioni a componenti discreti. Ciò non solo migliora la precisione delle misurazioni, ma riduce anche le esigenze di calibrazione e la complessità del sistema, con una conseguente riduzione del costo totale di proprietà e una maggiore affidabilità del progetto.

Rilevamento di precisione con RN73H

La serie RN73H è costituita da resistori chip di precisione a film sottile, progettati per applicazioni in cui l'accuratezza delle misurazioni, la stabilità a lungo termine e l'affidabilità rappresentano parametri critici. Queste caratteristiche la rendono una scelta ideale per i sistemi di gestione delle batterie (Battery Management Systems, BMS) e per altri ambienti automotive e industriali particolarmente esigenti.
 
Con tolleranze fino a ±0,05% e valori di TCR fino a ±5 ppm/K, RN73H garantisce misurazioni della tensione estremamente precise e stabili anche in presenza di variazioni di temperatura. Questa precisione migliora direttamente l'accuratezza del monitoraggio e del bilanciamento della tensione delle celle nelle applicazioni BMS, contribuendo a ottimizzare le prestazioni della batteria, prolungarne la durata e aumentare la sicurezza complessiva del sistema.
 
RN73H è inoltre progettato per offrire un'eccezionale stabilità a lungo termine, mantenendo una deriva entro ±0,1% dopo 3000 ore a +85 °C. Ciò riduce la necessità di ricalibrazione e minimizza il rischio di errori di misura durante l'intero ciclo di vita del prodotto, un aspetto particolarmente importante per le piattaforme automotive caratterizzate da lunghi intervalli di manutenzione.
 
L'avanzata tecnologia a film sottile del resistore, combinata con uno strato di passivazione in vetro e un rivestimento epossidico ad alta resistenza termica, offre una protezione superiore contro umidità, corrosione e sollecitazioni ambientali. Ne consegue un'affidabilità eccezionale anche in condizioni ambientali gravose, incluse quelle caratterizzate da elevati livelli di umidità e temperatura.
 
Inoltre, RN73H offre un basso rumore di corrente e un'eccellente linearità, garantendo l'integrità del segnale nei circuiti analogici di precisione. La disponibilità della serie in diverse dimensioni del package, da 0402 a 1210, unita alla qualifica AEC-Q200, consente un'integrazione flessibile in progetti con vincoli di spazio e in applicazioni critiche per la sicurezza.

Rilevamento della corrente con la serie TLR

La serie TLR è un resistore di rilevamento della corrente a piastra metallica ad alte prestazioni, progettato per una misurazione della corrente accurata e affidabile in applicazioni impegnative come Battery Management Systems, controllo motore ed elettronica di potenza.
 
Progettata per applicazioni ad alta corrente, combina valori di resistenza bassi, una costruzione robusta e un eccellente comportamento termico per garantire prestazioni precise sotto carico.
 
Con valori di resistenza ultra-bassi da 0.5 mΩ a 20 mΩ e correnti nominali fino a 100 A, la TLR consente un rilevamento preciso della corrente riducendo al minimo le perdite di potenza. Questo è fondamentale nei progetti BMS, dove un monitoraggio accurato della carica e della scarica influisce direttamente sull’efficienza del sistema, sulla protezione della batteria e sull’ottimizzazione dell’energia.
 
La TLR è progettata con bassa induttanza parassita ed eccellenti caratteristiche di temperatura (TCR fino a ±50 ppm/K sull’intero intervallo di temperatura), garantendo una risposta del segnale rapida e stabile anche in condizioni di carico dinamiche. Ciò consente una misurazione precisa della corrente in tempo reale, supportando funzioni affidabili di controllo e protezione nei moderni sistemi a batteria.
 
Un elemento distintivo fondamentale è la speciale tecnologia di rifilatura “no hotspot” di KOA, che assicura un flusso di corrente uniforme e una distribuzione del calore omogenea su tutto l’elemento resistivo. Questo migliora in modo significativo l’affidabilità sotto carichi di corrente elevati e riduce il rischio di surriscaldamento localizzato, uno dei meccanismi di guasto più comuni nei resistori shunt.
 
La serie TLR ha un profilo ribassato (circa 0.6–0.7 mm) ed è disponibile in molteplici dimensioni standard da 0805 a 2512, consentendo un’integrazione flessibile in progetti con vincoli di spazio. Con una capacità di temperatura di esercizio fino a +170 °C e la qualifica AEC-Q200, soddisfa i requisiti rigorosi delle applicazioni automotive e industriali.
 
Dal punto di vista del sistema, la TLR consente un rilevamento della corrente ad alta efficienza con la massima affidabilità, aiutando gli ingegneri a ridurre lo stress termico e a migliorare l’accuratezza di misura, consentendo al contempo ai decisori di beneficiare di una maggiore robustezza del sistema e di un numero inferiore di guasti sul campo.

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