這是一個非常令人振奮的消息！2023年6月9-11日于宜賓舉行的世界動力電池大會上，清華大學(xué)歐陽明高院士工作站（四川新能源汽車創(chuàng)新中心有限公司）、巨微集成電路首次向外界披露其近階段研發(fā)成果：新型低成本無線BMS智能電池管理系統(tǒng)和監(jiān)控平臺。

本次發(fā)布的無線BMS系統(tǒng)中采用自研的專用通信基帶和協(xié)議，具有高集成度、可升級和可擴(kuò)容等特點，這將為動力電池管理系統(tǒng)帶來重大的技術(shù)突破和性能改進(jìn)。

無線BMS智能電池管理系統(tǒng)以巨微的“神農(nóng)”系列無線藍(lán)牙系統(tǒng)級芯片為基礎(chǔ)，在電芯端蓋上實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和無線通信功能，再加上歐陽明高院士工作站的智能電池管理的核心算法，實現(xiàn)在數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺上實時采集和展示電芯各項參數(shù)，進(jìn)行電池組狀態(tài)監(jiān)測，早期預(yù)警。

宜賓全力打造“動力電池之都”、全球最大動力電池產(chǎn)業(yè)集群，多年耕耘混合信號系統(tǒng)級芯片設(shè)計的巨微集成電路公司與專注于新能源電池安全管理的新能源汽車創(chuàng)新中心產(chǎn)生了智慧的碰撞，跨界合作實現(xiàn)了技術(shù)創(chuàng)新與突破，經(jīng)過長時間的方案摸索與嘗試，雙方在2023年達(dá)成戰(zhàn)略合作共識，共同開發(fā)國產(chǎn)可控的低成本智能無線電池管理系統(tǒng)，并在歐陽明高院士的支持和指導(dǎo)下，如期在本次大會上展出第一階段成果——實現(xiàn)無線電池管理系統(tǒng)的原型機(jī)。

在此基礎(chǔ)上，雙方已啟動專用無線AFE芯片開發(fā)和無線BMS系統(tǒng)的研發(fā)。力爭在兩年內(nèi)，共同研發(fā)并量產(chǎn)用于動力與儲能電池的無線AFE芯片和BMS系統(tǒng)方案，打破國外巨頭芯片巨頭在該領(lǐng)域的獨有地位，完成動力電池相關(guān)領(lǐng)域***零的突破，助力科技自主創(chuàng)新。

電池管理系統(tǒng)具有非常廣闊的應(yīng)用前景和巨大的經(jīng)濟(jì)價值，近五年國內(nèi)動力電池裝機(jī)量與儲能電池出貨量均呈現(xiàn)年50%左右的高增長性，預(yù)計到2025年中國需要的動力電池產(chǎn)能為1000-1200GWh，新能源汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展遇到電池管理系統(tǒng)的成本、效率、安全及靈活性等諸多問題，實現(xiàn)技術(shù)突破的需求強(qiáng)烈。業(yè)界最普遍適用的有線BMS的局限性在于需要線束多、系統(tǒng)可靠性低、生產(chǎn)制造工藝復(fù)雜、成本高。而無線電池管理系統(tǒng)BMS在技術(shù)上具備先進(jìn)的電芯無線控制和傳輸結(jié)構(gòu)，使電芯的靈活拼接、軟件空中升級（OTA）、維修替換更加靈活。無線連接實現(xiàn)獨立的檢測和通信功能，使得電池系統(tǒng)在校準(zhǔn)、安裝、檢測和維護(hù)上的系統(tǒng)成本大幅降低。在社會效益上，智能無線電池管理系統(tǒng)可以實現(xiàn)有效的事前預(yù)警，延長事故處理黃金時間，將安全事故扼殺在初始階段，降低生命財產(chǎn)損失，減少社會經(jīng)濟(jì)損失。在產(chǎn)業(yè)運(yùn)用上，芯片模塊可以直接嵌入電池芯，這將縮短電池生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈。

這次合作研發(fā)的無線BMS系統(tǒng)是基于巨微定制的藍(lán)牙系統(tǒng)級芯片（包括電芯側(cè)的無線AFE芯片和收集端的無線邊緣計算系統(tǒng)芯片），來實現(xiàn)高密度通信網(wǎng)絡(luò)情況下的無線BMS的應(yīng)用研究和驗證。在高密度傳感節(jié)點陣列中的抽象模型支撐下，通過仿真、原型驗證和樣品測試，在芯片中嵌入BMS算法和自研通信協(xié)議，開發(fā)出應(yīng)用解決方案來驗證整體效果和安全性。巨微自研的專用通信基帶和協(xié)議適用于高密度的無線BMS系統(tǒng)，具有高集成度、可升級、可擴(kuò)容等特點。針對動力電池產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的特點，可實現(xiàn)電芯數(shù)目從100到300+的靈活配置，而不改變傳輸速率和延時。

巨微基于多年在短距離無線通信和高精度ADC技術(shù)方面的積累，通過創(chuàng)新在高密度低壓深亞微米CMOS工藝上實現(xiàn)無線通信、AFE、運(yùn)算和歷史數(shù)據(jù)存儲等功能。相比現(xiàn)有的AFE芯片，巨微的芯片具備更多的傳感器采集、EIS測量、信息處理存儲和無線通信功能，有助于實現(xiàn)電池全生命周期管理。

巨微的無線AFE芯片采用成熟的國產(chǎn)自主可控CMOS工藝進(jìn)行生產(chǎn)和測試，不受技術(shù)禁運(yùn)的影響，可提供長期穩(wěn)定供貨，這對于保障供應(yīng)鏈的可靠性和穩(wěn)定性具有重要意義。

巨微的無線AFE芯片在滿足可靠性和安全要求的基礎(chǔ)上，為現(xiàn)有和下一代更高能量密度的電池管理提供了硬件基礎(chǔ)，對提升動力電池系統(tǒng)的能量密度和降低系統(tǒng)成本具有重要意義。

通過歐陽明高院士工作站和巨微的共同努力，此次發(fā)布的成果有望在常用動力電池管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上提升能量密度12%以上，且通過測算降低系統(tǒng)成本至少25%，必將為電動汽車和能源存儲等領(lǐng)域的發(fā)展帶來重大的推動和創(chuàng)新。

這些進(jìn)展是以巨微集成電路為代表的國內(nèi)原創(chuàng)芯片設(shè)計公司，在無線AFE芯片和BMS系統(tǒng)領(lǐng)域努力創(chuàng)新的重要成果，也彰顯了國內(nèi)科技產(chǎn)業(yè)的實力和競爭力。期待巨微與其他相關(guān)企業(yè)在這一領(lǐng)域繼續(xù)取得更多突破，為國內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出更大貢獻(xiàn)。
責(zé)任編輯：彭菁