Integración de sistemas avanzados de gestión de baterías

STMicroelectronics y los integradores industriales están colaborando para implementar sistemas avanzados de gestión de baterías para equipos portátiles y vehículos eléctricos ligeros. Esta integración técnica se centra en el despliegue del circuito integrado L9962 para optimizar el rendimiento de la batería y garantizar la seguridad operativa en entornos exigentes.

Desafíos operativos y colaboración
Los sectores industrial y médico requieren fuentes de alimentación altamente estables para equipos portátiles con el fin de prevenir la degradación de la batería y asegurar un funcionamiento continuo. Para abordar estas demandas estructurales, STMicroelectronics se asocia con fabricantes de equipos para integrar una infraestructura especializada de gestión de baterías. Esta cooperación proporciona a los fabricantes una vía estandarizada para optimizar los paquetes de baterías de iones de litio y polímero de litio, reduciendo la necesidad de contar con amplios circuitos externos y mejorando al mismo tiempo la fiabilidad del sistema.

Solución técnica y responsabilidades
La arquitectura técnica se centra en el circuito integrado de gestión de baterías de litio L9962, diseñado para paquetes de hasta diez celdas conectadas en serie. STMicroelectronics desarrolla el silicio, que integra un convertidor analógico-digital de 12 bits y un amplificador de detección de corriente de alta precisión que utiliza el conteo de culombios (Coulomb counting). El sistema proporciona una corriente de equilibrio de celdas de 70 mA e incluye un regulador de baja caída (LDO) de 3,3 V para alimentar componentes externos. Los integradores utilizan la interfaz I2C proporcionada para configurar los parámetros del dispositivo, como los intervalos de medición de voltaje, y para extraer datos del estado de carga (SoC) y el estado de salud (SoH).

Despliegue e implementación
El despliegue de estos sistemas de gestión se produce en entornos integrados compactos, que incluyen herramientas eléctricas inalámbricas, bicicletas eléctricas y unidades de almacenamiento de energía de respaldo. Durante la fase de fabricación e implementación, los ingenieros calibran la precisión de la medición de corriente con un único punto en la línea de producción, logrando una precisión del 0,25 por ciento en todo el rango de temperaturas. La integración física utiliza un tiempo de ciclo programable para medir continuamente los voltajes de las celdas individuales, activando mecanismos de protección incorporados al detectar desviaciones en los umbrales.

Aplicaciones y casos de uso
Esta tecnología de gestión de baterías se aplica directamente a dispositivos médicos portátiles, vehículos eléctricos ligeros y sistemas de alimentación ininterrumpida (SAI). Los casos de uso funcionales implican la detección de corrientes de carga y descarga excesivas, la ejecución de protección contra descargas por cortocircuito y la realización de un monitoreo térmico radiométrico a través de un termistor NTC. La aplicación de esta arquitectura estabiliza la alineación de voltaje en todo el banco de baterías y maximiza el tiempo de funcionamiento a través de modos de ahorro de energía, que incluyen configuraciones de 5 microamperios en modo de espera (standby) y 2 microamperios en suspensión profunda (deep-sleep) para productos en tránsito.

Resultados e impacto esperado
La integración del circuito L9962 minimiza significativamente los gastos generales de ingeniería requeridos y el número de componentes externos para paquetes de baterías personalizados. Al combinar un equilibrio de celdas preciso con una comprobación de plausibilidad continua, el sistema garantiza una rápida corrección de voltaje y prolonga la salud general de la batería. La implementación técnica asegura una sólida estabilidad operativa para los usuarios finales industriales y de consumo, manteniendo la precisión de la medición de voltaje en todo el rango de temperaturas de funcionamiento.

Editado por Maria Brueva, redactora de Induportals – adaptado por IA.

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