BATERÍAS 28 el sistema demedición o afectar a la validez de la lectura. Este CMV es la suma de las tensiones de todas las celdas conectadas en serie, hasta la que se está midiendo, con respecto al común del sistema (también denominado “tierra”, aunque es un término erróneo). Hay que tener en cuenta que en un vehículo eléctrico puede haber hasta 96 o incluso 128 celdas de batería en serie, lo que produce un CMV de cientos de voltios. • Debido al elevado CMV, es necesario aislar galvánicamente las celdas del resto del sistema tanto para la integridad eléctrica como para la seguridad del usuario/sistema, ya que ninguna de ellas debería estar potencialmente expuesta al CMV completo. • El ruido eléctrico y las sobretensiones pueden corromper fácilmente la lectura del rango de milivoltios. • Las múltiples celdas deben medirse casi simultáneamente en unos pocos milisegundos para crear una imagen global precisa del estado de las celdas y del paquete de baterías. De lo contrario, el desajuste temporal entre las mediciones de las celdas puede dar lugar a conclusiones y acciones erróneas. • El gran número de celdas significa que es necesario algún tipo de arreglo demultiplexación entre las celdas y el resto del subsistema de adquisición de datos o, de lo contrario, el tamaño, el peso y el coste del cableado de interconexión se vuelven prohibitivos. Por último, hay consideraciones importantes y obligatorias relacionadas con la seguridad, la redundancia y la notificación de errores que deben satisfacerse. Las normas difieren de un sector a otro; las herramientas industriales y eléctricas son muy diferentes a las de los automóviles, y las de estos últimos son las más estrictas. En los sistemas de automoción de misión crítica, como los relacionados con la gestión de la batería, una pérdida de funcionalidad no debe conducir a una situación de peligro. En caso de mal funcionamiento del sistema, el estado “seguro” requiere que se apague el sistema electrónico y que se avise al conductor del vehículo mediante una luz en el salpicadero u otro indicador. Sin embargo, para algunos sistemas, unmal funcionamiento o la pérdida de funcionalidad pueden conducir potencialmente a un evento peligroso y no pueden ser simplemente apagados, por lo que los objetivos de seguridad pueden incluir un requisito definido de “disponibilidad relacionada con la seguridad”. En estos casos, la tolerancia a algunos tipos de fallos en el sistema puede ser necesaria para evitar eventos peligrosos. Esta disponibilidad relacionada con la seguridad requiere la provisión de una funcionalidad básica o una ruta de “salida” definida durante un período de tiempo determinado -a pesar de las condiciones de fallo definidas- y el sistema de seguridad debe tolerar un fallo durante ese período de tiempo. Esta tolerancia a los fallos permite que el sistema siga funcionando durante más tiempo con un nivel de seguridad aceptable. Las secciones clave de la norma ISO 26262 'Seguridad funcional para los vehículos de carretera' ofrecen orientación a los desarrolladores de sistemas sobre los requisitos de disponibilidad relacionados con la seguridad. LOS CI DANUN PASOADELANTE PARA OFRECER SOLUCIONES Los proveedores han desarrollado circuitos integrados BMS que están diseñados para resolver el problema de la lectura de una sola celda en una cadena en serie con precisión, a pesar de la alta CMV y el duro entorno eléctrico. Estos circuitos integrados no sólo proporcionan las lecturas básicas, sino que también abordan los problemas técnicos demultiplexación, aislamiento y desviación del tiempo. Cumplen las normas de seguridad pertinentes y, en su caso, cuentan con la homologación ASIL-D para aplicaciones de automoción, que es el nivel más alto y estricto. El nivel de integridad de la seguridad en la automoción (ASIL) es un esquema de clasificación de riesgos definido por la norma ISO 26262 - Seguridad funcional para vehículos de carretera. Se trata de una adaptación del nivel de integridad de la seguridad (SIL) utilizado en la norma IEC 61508 para la industria del automóvil. Aunque las funciones “a grandes rasgos” de estos dispositivos BMS son similares, difieren en ciertamedida en la arquitectura, el número de celdas que pueden manejar, la velocidad de exploración, la resolución, las características únicas y el enfoque de interconexión: • La arquitectura CAN aislada se basa en una configuración en estrella y es resistente, ya que una rotura del cable de comunicaciones en la arquitectura CAN aislada sólo interrumpe un CI, mientras que el resto del paquete de baterías permanece seguro. Sin embargo, la arquitectura CAN requiere un microprocesador y CAN para cada CI, lo que hace que este enfoque sea más costoso, al tiempo que proporciona velocidades de comunicación relativamente lentas. • La arquitectura en cadena suele ser más rentable, ya que su cadena basada en el receptor/transmisor asíncrono universal (UART) puede ofrecer una comunicación fiable y rápida sin la complejidad de CAN. La mayoría de las veces utiliza el aislamiento capacitivo, pero también puede admitir el aislamiento basado en transformadores. Sin embargo, un corte de cable en la arquitectura de la cadena tipo margarita puede interrumpir la comunicación, por lo que algunos de estos sistemas de cadena tipo margarita ofrecen “soluciones” y admiten cierto funcionamiento durante el corte de cable. Entre los circuitos integrados BMS representativos se encuentran: • MAX17843 BMS de Analog Devices: El MAX17843 es una interfaz de adquisición de datos de control de baterías programable de 12 canales
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