BMS(Battery Management System),即電池管理系統(tǒng),主要功能是電池參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、在線診斷與預(yù)警、充放電與預(yù)充控制、均衡管理和熱安全管理等,并保護(hù)電池單體或電池組免受損壞,延長(zhǎng)電池使用壽命,維持電池工作在安全狀態(tài)。 目前BMS下游主要有三大應(yīng)用:消費(fèi)電池(3C數(shù)碼)、動(dòng)力電池(電動(dòng)車(chē))和儲(chǔ)能電池(國(guó)防軍工、可再生能源、通訊、醫(yī)療健康等),電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的快速成長(zhǎng)推動(dòng)BMS的快速發(fā)展。
據(jù)Business Wire最新報(bào)告顯示,隨著全球新能源汽車(chē)市場(chǎng)的興起,新能源汽車(chē)BMS占據(jù)了相當(dāng)大的市場(chǎng)規(guī)模。2021年,全球新能源汽車(chē)銷(xiāo)量同比飆升108%,帶動(dòng)BMS市值達(dá)到115億美元,同比增長(zhǎng)56.5%。2021年,中國(guó)新能源汽車(chē)銷(xiāo)量352.1萬(wàn)輛,占全球總量的54.2%,同比增長(zhǎng)157.6%,市場(chǎng)滲透率為13.4%。作為全球最大的新能源汽車(chē)生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó),中國(guó)對(duì)BMS的需求不斷攀升。2021年中國(guó)新能源汽車(chē)BMS市場(chǎng)規(guī)模為225.1億元,同比增長(zhǎng)90.6%。 ? BMS技術(shù)主要涉及BMS核心芯片技術(shù)、BMS系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)、 嵌入式硬件開(kāi)發(fā)和測(cè)試、 嵌入式軟件開(kāi)發(fā)和測(cè)試、 軟硬件集成測(cè)試、功能安全技術(shù)等。目前,國(guó)內(nèi)缺口最大的就是BMS相關(guān)核心芯片。
? 然而,BMS芯片市場(chǎng)長(zhǎng)期被TI、ADI、NXP等歐美企業(yè)壟斷。不管是消費(fèi)級(jí)、工業(yè)級(jí)還是車(chē)規(guī)級(jí),90%多為進(jìn)口,國(guó)產(chǎn)化率不高,國(guó)產(chǎn)化突破非常重要。因此,對(duì)國(guó)內(nèi)企業(yè)來(lái)說(shuō),這是一個(gè)可以獲得突破的市場(chǎng)。目前,國(guó)內(nèi)也已經(jīng)有不少企業(yè)瞄準(zhǔn)了這一產(chǎn)品方向。 ? 西安華泰半導(dǎo)體科技有限公司( HUATECH SEMICONDUCTOR,INC ,簡(jiǎn)稱(chēng)華泰)?,是一家專(zhuān)注于模擬/混合信號(hào)的芯片設(shè)計(jì)公司。 ? ? 華泰擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)并持續(xù)創(chuàng)新,致力于為電子產(chǎn)業(yè)提供高品質(zhì)(High Quality)、高性能(High Performance)、高可靠性(High Reliability)以及高附加值(High Value Added)的集成電路IC ,產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于工業(yè)和儀器儀表、醫(yī)療電子、汽車(chē)電子、通信系統(tǒng)、信息安全以及消費(fèi)類(lèi)電子等領(lǐng)域。華泰產(chǎn)品的性能和質(zhì)量可與國(guó)際一流廠商同類(lèi)產(chǎn)品媲美,其部分產(chǎn)品更勝一籌。致力于成為行業(yè)領(lǐng)先的BMS與信號(hào)鏈整體解決方案提供商。
華泰BMS系列產(chǎn)品
BMS鋰電池管理芯片 : 高精度電壓檢測(cè)和電流檢測(cè)電路,實(shí)現(xiàn)過(guò)壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、放電過(guò)流保護(hù)、短路保護(hù)、充電過(guò)流保護(hù)、高溫保護(hù)和低溫保護(hù)。
華泰BMS芯片的應(yīng)用
華泰BMS鋰電池保護(hù)芯片在兩輪車(chē)市場(chǎng)的應(yīng)用:
目前車(chē)機(jī)電池包主要有以下4個(gè)痛點(diǎn) :
1、電芯的一致性:多串電池的基本要求是串聯(lián)電芯必須來(lái)自同型號(hào)的電芯,以保證容量、電壓、內(nèi)阻和自放電的一致性。
2、安全性:電池安全是保障電動(dòng)車(chē)健康運(yùn)行的基礎(chǔ),BMS系統(tǒng)發(fā)揮關(guān)鍵作用。電池故障主要因素有外部破壞、內(nèi)部短路、溫度過(guò)高,三者進(jìn)一步引發(fā)熱失控,最終導(dǎo)致電動(dòng)車(chē)起火。對(duì)電壓電流溫度檢測(cè)精度要求高。
3、高可靠性:相比消費(fèi)電池和儲(chǔ)能電池,動(dòng)力電池需要在高溫、震動(dòng)的環(huán)境中工作,且具有多節(jié)電芯,需要處理電芯、碰撞、高壓、絕緣等號(hào),對(duì)可靠性及穩(wěn)定性要求更高。
4、均衡:BMS 通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)每組電芯的電壓,運(yùn)用均衡功能對(duì)電芯進(jìn)行充放電。當(dāng)出現(xiàn)極端情況,比如某串電芯容量嚴(yán)重衰減,電池存在過(guò)充電風(fēng)險(xiǎn),BMS通過(guò)燒斷電池主回路保險(xiǎn)絲,永久禁止該電池使用。
推薦華泰產(chǎn)品:
HTL6310HTL60410HTL6314HTL60413
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華泰產(chǎn)品原理框圖
華泰BMS產(chǎn)品的詳細(xì)介紹
HTL6310/6314:內(nèi)置均衡的8~14節(jié)鋰電池保護(hù)芯片
HTL631X具有高精度的電壓檢測(cè)和電流檢測(cè)電路,實(shí)現(xiàn)過(guò)壓(OV)保護(hù)、欠壓(UV)保護(hù)、放電過(guò)流(DOC)保護(hù)、短路(SC)保護(hù),充電過(guò)流(COC)保護(hù)、高溫(OT)保護(hù)和低溫(UT)保護(hù);且集成了均衡驅(qū)動(dòng)電路,可實(shí)現(xiàn)內(nèi)部小電流均衡,也可外部擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)大電流均衡。
HTL6310/6314的特點(diǎn): 過(guò)壓保護(hù):3.6V-4.45V,精度25mV;欠壓保護(hù):2.0V-3.0V,精度50mV; 內(nèi)置充電過(guò)流功能:-10mV到-250mV(可選),精度5mV或10%; 內(nèi)置三段放電過(guò)流功能; 內(nèi)置4個(gè)溫度點(diǎn)保護(hù):充放電高低溫保護(hù),可通過(guò)外部電阻調(diào)節(jié)保護(hù)點(diǎn); 內(nèi)置斷線檢測(cè)和保護(hù); 0V充電功能:禁止或支持; 集成驅(qū)動(dòng)模塊控制外部的充電管(N管或者P管均可)和放電管(N管); 內(nèi)置均衡功能:可通過(guò)外部電路擴(kuò)展均衡電流;? 保護(hù)延時(shí)可調(diào):過(guò)充/過(guò)放/過(guò)流/溫度保護(hù)延時(shí)等,由外部的電容設(shè)置; 低功耗:正常工作狀態(tài)<32μA;欠壓關(guān)機(jī)狀態(tài)<3μA ?。 ?
HTL6041X:10/13節(jié)鋰電池保護(hù)芯片
HTL6041X具有高精度的電壓檢測(cè)和電流檢測(cè)電路,實(shí)現(xiàn)過(guò)壓(OV)保護(hù)、欠壓(UV)保護(hù)、放電過(guò)流(DOC)保護(hù)、短路(SC)保護(hù),充電過(guò)流(COC)保護(hù)、高溫(OT)保護(hù)和低溫(UT)保護(hù)。
HTL6041X的特點(diǎn):
過(guò)壓保護(hù):3.6V-4.45V,精度±25mV;
欠壓保護(hù):2.0V-3.0V,精度±50mV
充電過(guò)流功能:-10mV到-250mV(可選),精度±5mV或±10%;
三段放電過(guò)流功能;
溫度保護(hù):充放電高溫、充放電低溫,外部電阻調(diào)節(jié)保護(hù)點(diǎn)
集成驅(qū)動(dòng)模塊控制外部的充電管(N管或者P管均可)和放電管(N管)
保護(hù)延時(shí)可調(diào):過(guò)充/過(guò)放/過(guò)流/溫度保護(hù)延時(shí)等,由外部的電容設(shè)置
斷線檢測(cè)和保護(hù);
0V充電功能:禁止或者支持;
低功耗:正常狀態(tài)<32μA;斷電狀態(tài)<3μA。
編輯:黃飛
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評(píng)論