哪些本土廠商，布局BMS？

隨著電動汽車、智能設備和可再生能源存儲系統(tǒng)的快速發(fā)展，對電池性能、安全性和壽命的要求日益提高。電池管理系統(tǒng)（Battery Management System, BMS）作為確保電池安全、穩(wěn)定運行的關鍵技術，其需求也隨之增長。

BMS的主要功能包括實時監(jiān)測電池狀態(tài)（如電壓、電流、溫度等）、控制電池充放電過程、評估電池健康狀況、平衡電池單元、預測電池壽命及保護電池免受不利條件影響，以及通信管理等。

圖，新能源汽車電池管理系統(tǒng)（BMS）結構圖，數(shù)源：kknews

BMS中的主要芯片包括：

模擬前端芯片（AFE）：作為BMS的核心芯片，在BMS中專指電池采樣芯片，實現(xiàn)電芯電壓、溫度等信息采集、狀態(tài)監(jiān)測、支持電池均衡功能等。AFE是包含傳感器接口、模擬信號調理電路、模擬多路開關、采樣保持器、ADC、數(shù)據(jù)緩存以及控制邏輯等部件的集成組件。有些AFE還帶有MCU、DAC和多種驅動電路。

計算單元（如MCU）：作為BMS的核心計算和控制單元，負責處理來自AFE的數(shù)據(jù)信息，進行電池狀態(tài)監(jiān)測、控制算法執(zhí)行、故障診斷、通信管理等功能。

隔離電路：實現(xiàn)高低壓模塊間電氣隔離，可以將輸入信號進行轉換并輸出，以實現(xiàn)輸入、輸出兩端電氣隔離的一種安規(guī)器件。如在BMS主控板上的高壓采樣與MCU之間的SPI通信。

ADC模數(shù)轉換器：將BMS中的模擬信號進行量化，生成能夠用數(shù)字表征的信號幅值?？梢允欠至⒋嬖诘?，也可以集成在AFE或MCU中。

電池均衡模塊：因滿充容量不同、SOC不同、內阻不同、以及一些外部因素等原因會導致的各節(jié)電池電壓不相等，尤其在充電末端和放電末端時表現(xiàn)明顯。均衡模塊的主動均衡是通過把電量最多的那節(jié)電芯多的電量轉移給電量最少的那節(jié)電芯；而被動均衡則是把電量最多的那節(jié)電芯多出來的電量通過電阻發(fā)熱消耗掉。BMS均衡功能的實現(xiàn)主要靠AFE，它里面集成了均衡控制開關以及相關邏輯電路，給用戶提供了豐富的診斷和控制接口。

長期以來，我國BMS芯片依賴進口，尤其是車規(guī)級AFE、ADC、MCU和隔離芯片。德州儀器、ADI、恩智浦和瑞薩等巨頭，占據(jù)了絕大部分的市場份額。但隨著中國新能源產(chǎn)業(yè)的快速壯大，以及各類政策鼓勵，越來越多的本土芯片廠商已然入局BMS市場。

本文與非網(wǎng)詳細梳理了10家本土半導體廠商在BMS市場的解決方案：

琪埔維半導體（有車規(guī)BMS方案）

琪埔維半導體（CHIPWAYS）是國內率先面向新能源汽車能夠提供動力電池管理系統(tǒng)一站式芯片套片組的車規(guī)芯片設計公司，其自主研發(fā)的車規(guī)級32位MCU（ASIL-B）、BMS AFE（ASIL-C/D）、車規(guī)級霍爾傳感器等芯片均已成功在國內十余家主機廠的多款車型上車量產(chǎn)，在汽車電子車身控制和動力電池管理領域上取得領先優(yōu)勢。琪埔維半導體的BMS解決方案可以應用在電動汽車、基站后備電源、儲能電站、高功率電動工具、便攜式設備、工業(yè)/服務機器人等領域。

公司可以為客戶提供BMS如下套片組合，并可在產(chǎn)品開發(fā)上提供完整的軟件配套開發(fā)工具。

車規(guī)級BMS AFE模擬前端采樣芯片（ASIL C/D），如XL88xx系列通過ISO 26262功能安全最高等級ASIL D產(chǎn)品認證，性能指標達到國際領先水平，單芯片支持4-18串電池采樣，典型采樣精度±1mV，全溫度范圍±3mV，支持休眠監(jiān)控、反向喚醒、雙向通訊，任意通道支持Bus bar，系列化封裝兼容，可靈活搭配。XL88xx系列芯片兼具高精度、高安全和低功耗的特點，能夠全方位實時監(jiān)控電池工作狀態(tài)，并及時反饋給電池管理系統(tǒng)，為動力電池管理保駕護航，保障車輛安全運行。

車規(guī)級BMS數(shù)字隔離通訊接口芯片，如XL8820系列是同時滿足AEC-Q100汽車可靠性標準和ISO 26262汽車功能安全標準的車規(guī)級隔離式通信接口芯片，采用匹配的電流源和電流沉來驅動差分信號，從而免除了增設變壓器中心抽頭，并降低了EMI。

車規(guī)級32位微控制器MCU芯片（ASIL B）等，如微控制器XL6601系列是同時滿足AEC-Q100和ISO 26262 ASIL B功能安全標準的高性能汽車級微控制器芯片，基于32位ARM Cortex-M3內核，兼顧低功耗和高性能，最大支持4MB Flash, 64KB RAM，256KB Data Flash，2路獨立ADC，具有豐富的接口SPI、IIC、UART、LIN、高速CAN（可達6M bps）等，支持Autosar 4.3，廣泛應用于車身控制、智能座艙和BMS領域。

矽力杰（有車規(guī)BMS方案）

矽力杰致力于全面布局BMS領域并開發(fā)創(chuàng)新型產(chǎn)品，充分利用新型技術突破：電芯監(jiān)測、高壓檢測、電流檢測、隔離監(jiān)測和高壓互鎖等，推出汽車BMS方案，包含10大類共計15種產(chǎn)品解決方案。

圖源：矽力杰

其中AFE芯片SA63122是一款18串電池監(jiān)測器和被動均衡器，工作電壓范圍為12V-80V。它具有16位MAIN ADC，帶有可編程測量時隙（典型157μs），能夠測量18通道電池組和母線電壓，精度達到±1mV。此外，它還集成了N FET用于電池被動均衡，每通道最大均衡電流為300mA。該芯片還內置了獨立的硬件OVUV/OTUT保護，并支持休眠模式下的反向喚醒主機功能。

矽力杰在設計過程中對軟件、硬件等方面進行優(yōu)化，多類產(chǎn)品功能安全等級達到ASIL D，有助于延長電動汽車電池使用壽命，增加續(xù)航里程，提高安全可靠性，降低設計成本。

此外，矽力杰在工業(yè)儲能方向也有解決方案，其BMS AFE芯片SQ68118、SPI通信收發(fā)器SQ66000提供高精度的電池監(jiān)測和通信功能，高精度電池監(jiān)控器SY689x0系列可適應3-6、6-12、9-18節(jié)串聯(lián)電池配置。

比亞迪半導體（有車規(guī)BMS方案）

比亞迪半導體的BMS芯片在電壓、電流和溫度監(jiān)測方面具有較高的精度，廣泛應用于比亞迪的新能源汽車產(chǎn)品線。比亞迪新能源汽車在市場上表現(xiàn)優(yōu)異也證明了其BMS芯片的可靠性和性能。

模擬前端芯片BF8915A/B-1，是比亞迪半導體的8-16通道車規(guī)級BMS模擬前端芯片，具有單體電壓測量誤差低于±2mV的高精度，支持回環(huán)菊花鏈通信，并滿足AEC-Q100標準。該芯片集成了電壓和溫度測量、自主監(jiān)測、硬件過溫保護等功能，系統(tǒng)設計更簡潔，成本更經(jīng)濟，在功能安全、均衡電流、性能、可靠性、成本等方面具有顯著優(yōu)勢，是國內首款批量裝車應用的車規(guī)級BMS AFE芯片。

高壓電池管理系統(tǒng)的隔離通信橋接芯片BF8920A，可作為控制器與比亞迪電池管理芯片（例如BF8915系列）的通信接口，將來自控制器的數(shù)據(jù)信息轉換成電池管理芯片菊花鏈通信協(xié)議可識別的脈沖，傳輸至電池管理芯片，并將菊花鏈路上電池監(jiān)視BF8920A產(chǎn)生的脈沖解碼成比特流，再發(fā)送回控制器。當BF8920A處于低功耗狀態(tài)時，在菊花鏈環(huán)路中偵測到任何異常，可輸出反向喚醒信號用于喚醒處于休眠狀態(tài)的電源系統(tǒng)或控制器。

杰發(fā)科技（有車規(guī)BMS方案）

杰發(fā)科技全系列車規(guī)級MCU芯片已完成新能源汽車動力電池域BMS方案的布局，包括AC7801x平臺、AC7840x平臺和AC7870x平臺。

AC7801x平臺專注于電流傳感器領域，與霍尼韋爾合作，用于電池包內電流傳感器等設備，保障電池系統(tǒng)安全和優(yōu)化續(xù)航，已在多款新能源汽車中使用，出貨量超百萬顆。

中端BMS方案由AC7840x平臺執(zhí)行，可提供較為基礎的電池監(jiān)測和管理功能，包括電壓監(jiān)測、溫度監(jiān)測、充放電控制等，能較好控制成本，適用于較為簡單的電動汽車應用場景。AC7840x是杰發(fā)科技符合功能安全ISO 26262 ASIL-B支持AUTOSAR的車規(guī)級MCU芯片，符合AEC-Q100 Grade 1認證，信息安全符合SHE標準，支持安全啟動。目前，杰發(fā)科技MCU芯片AC7840x已與多家Tier1廠商就BMS方案達成合作。

高端BMS系統(tǒng)的方案設計和功能實現(xiàn)都更為復雜，AC7870x是公司推出的符合功能安全ASIL-D多核高主頻高端MCU芯片，支持鎖步核和Hypervisor，符合國際Evita Full標準，支持國密SM2/3/4算法。搭載AC7870x的高端BMS方案可實現(xiàn)電池均衡、快充控制、故障診斷、安全保護等較全面的功能，適用于對性能、安全性和電池壽命有更高要求的高端電動汽車和能源存儲系統(tǒng)。

邁巨微電子（有車規(guī)BMS方案）

邁巨微電子立足于鋰電池管理芯片領域，圍繞電池安全、電池計算兩個核心技術能力，提供端到端鋰電池管理系統(tǒng)（BMS）核心芯片及完整系統(tǒng)解決方案。提供全面的BMS解決方案，覆蓋多個應用領域，在新能源汽車、兩輪出行、電動工具、工業(yè)儲能、家用儲能和機器人等領域。

值得一提的是，邁巨微電子提供的AMG86系列單芯片BMS方案實現(xiàn)了業(yè)界最高集成度，提供了包括模擬采樣前端AFE、純硬件保護、電量計、MCU、MOSFET保護開關及驅動、高壓DC-DC模塊等在內的全集成SoC芯片及完整系統(tǒng)解決方案。該解決方案具備高精度，其16-bit ADC提供1.5mV的電壓精度，而20-bit ADC則實現(xiàn)了mA級的電流精度；低功耗，模擬前端的工作電流僅為60uA，而BUCK電路的工作電流僅為2uA，大大延長了電池的待機時間和整體壽命；支持覆蓋被動均衡和主動均衡技術的電池均衡功能等特點。

圖：邁巨微電子產(chǎn)品系列，來源：充電頭網(wǎng)

中穎電子

中穎電子的鋰電池管理芯片主要用于手機、筆電、穿戴、電動自行車、掃地機及電動工具等諸多應用。中穎電子的產(chǎn)品已經(jīng)被國內一線安卓手機品牌大廠廣泛采用，在電動自行車領域，公司鋰電池管理芯片也處于國產(chǎn)芯片市場的領先地位。

其中，動力鋰電池BMS產(chǎn)品方向，中穎電子可以提供兩類產(chǎn)品：一類是采用純模擬保護芯片為控制器件，這類BMS在功能上相對簡單，但能提供高精度的電壓和電流保護。如，基于硬件保護芯片SH367003的電動工具用鋰電池包保護方案，覆蓋3-4串電池，可以提供±25mV的過壓保護、±80mV的欠壓保護、±15mV/Rsense的放電過流保護，以及300μs內完成的負載短路保護。又如硬件保護芯片SH367008，支持保護11-15串鋰電池Pack，內置高精度電壓檢測電路和延時電路進行電壓、電流以及溫度的監(jiān)控，還具備平衡功能，保證Pack安全并延長Pack壽命。

另一類則采用帶MCU的保護芯片為控制器件，這類BMS具備更多的保護功能和更大的參數(shù)調整靈活性。如，基于其8051內核的MCU產(chǎn)品SH79F329的2到5節(jié)鋰電池BMS方案，適用于電動工具用鋰電池包等，SH79F329還集成了高壓模擬前端。它提供單節(jié)電芯過壓和欠壓保護、電池包充電截止和放電截止保護、兩路相互獨立的溫檢測進行高低溫保護、充放電過流和短路保護，以及充電平衡功能。

另外，中穎電子的前端采集芯片產(chǎn)品線SH36730，覆蓋了3-5串、6-8串、10串、14串、16串電池，如SH367309是一款5-16串鋰電池BMS用數(shù)字前端芯片，適用于總電壓不超過70V的鋰電池Pack，并集成了豐富的保護功能。工作在采集模式下，可配合MCU管理鋰電池Pack，同時使能所有保護功能。

杰華特

杰華特提供高集成度、高精度、功能齊全的電池管理產(chǎn)品，包括AFE：電池監(jiān)控和保護、充電IC、電池保護IC，以及電池管理Special IC（高邊驅動和低邊理想二極管控制IC）等產(chǎn)品。

其中杰華特的AFE：電池監(jiān)控和保護芯片，可以支持4-16串電池，精確監(jiān)控，實時提供電池電壓、溫度和充放電電流的數(shù)據(jù)，提高電池的使用率，延長電池的使用壽命，適用于電動工具、吸塵器、兩輪車、園林工具、儲能等電池管理系統(tǒng)。

據(jù)悉，大聯(lián)大世平集團推出的基于杰華特的模擬前端芯片JW3376、高側N溝道FET驅動器JW3330和國民技術MCU芯片N32L406的鋰電池管理系統(tǒng)方案應用于電動自行車。該方案可對11-16串鋰電池、磷酸鐵鋰電池進行實時監(jiān)測，并具有過壓/欠壓保護、高/低溫保護、斷路保護、過流保護等功能，能有效提高電動自行車電池的安全性和使用壽命。

杰華特的整體業(yè)務處于快速增長階段，BMS相關業(yè)務也隨之不斷發(fā)展。公司不斷加大研發(fā)投入，豐富產(chǎn)品系列，滿足不同客戶的需求，在國內市場的份額逐漸擴大。

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