在“雙碳”目標指引下，我國新能源產(chǎn)業(yè)正加快步入高質(zhì)量躍升發(fā)展的全新階段，帶動鋰電產(chǎn)業(yè)進入前所未有的大發(fā)展機遇期，伴隨鋰電需求量激增，電池管理系統(tǒng)（BMS）市場規(guī)模也高速擴張，進而對電池管理芯片（BMIC）產(chǎn)品需求也急劇增加。上海豐寶電子，作為本土知名的元器件代理商和整合方案提供商，深耕電池儲能行業(yè)，合作伙伴遍及動力電池、光伏儲能、基站備電、電動車、電動工具等行業(yè)，能提供BMS相關(guān)MCU,AFE,隔離,接口等IC，及整套解決方案。
從拓撲架構(gòu)上看，BMS根據(jù)不同項目需求分為了集中式和分布式兩類。儲能BMS因電池組規(guī)模龐大，大多都是三層架構(gòu)，在從控、主控之上，還有一層總控。集中式BMS所有電芯統(tǒng)一用一個BMS硬件采集，具有成本低、結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高的優(yōu)點，一般常見于容量低、總壓低、電池系統(tǒng)體積小的場景。本文以集中式48V工業(yè)儲能為例闡述豐寶電子BMS解決方案。
一、48V工業(yè)儲能BMS應用框圖
二、AFE
鵬申P(guān)B7170（17串電池AFE）是工業(yè)48V/60V鋰電池組標準解決方案芯片, 廣泛應用于電動自行車、機器人、UPS等領(lǐng)域。此外PB7130/PB7200分別單顆支持4-13/20串電池級聯(lián)應用，且可擴展菊花鏈，可實現(xiàn)24V-400V三元或磷酸鐵理電池組管理，為儲能市場提供極佳的多樣選擇。
三、MCU
Cortex-M3/M4核MCU，兼具性能及價格，是中小型儲能BMS常規(guī)選擇；國民N32G455，作為M4F內(nèi)核主推系列，主頻144Hz，F(xiàn)lash 128至512K，SRAM 180-44K，覆蓋48至100 PIN，豐富外設(shè)及IO，以滿足客戶不同設(shè)計需求。
四、通信與隔離
BMS上有低壓電路，也有高壓電路，高低壓電路之間是需要進行通信的，如AFE與MCU之間SPI/I2C/UART通信，及MCU與外界CAN/RS485通信；高電壓電路通信需設(shè)計良好隔離，以隔絕直流，， 保護操作人員和低壓電路免受高電壓影響， 防止通信子系統(tǒng)之間的地電位差， 改善抗噪性能。
4.1 納芯微在BMS 中信號隔離方案
從低串36v至72v BMS系統(tǒng)，到基站備電及大型儲能BMS等，納芯微都做了相應的產(chǎn)品布局，且能提供高、中、低端產(chǎn)品，滿足客戶不同成本的產(chǎn)品隔離應用需求。
- Nsi82xx系列，雙/三/四/六通道數(shù)字隔離器，用于SPI/UART/I2C, CAN/485通信隔離，及控制信號隔離；
- NIRS2x是成本優(yōu)化的高可靠性雙通道數(shù)字隔離器；
- 隔離運放NSI1300/NSI1311, 總線電壓和電流采樣;
- 帶數(shù)字隔離的收發(fā)器, NCA1042/NCA1043, NCAS485
4.2菊花鏈通信方案及Bourns隔離信號變壓器
多個AFE級聯(lián)方案，借助AFE特有的Daisy-Chain隔離通信功能，常用信號變壓器或電容，實現(xiàn)高低壓之間通信的隔離。
Bourns的信號類隔離變壓器適用于市場上主流的BMS芯片廠商；針對只需功能絕緣的方案，Bourns推了搞性價比高性能的產(chǎn)品：雙通道的隔離變壓器SM91502AL-E和單通道的SM91502ALA-E；針對于有絕緣耐壓需求的方案，Bourns推出了加強絕緣的隔離變壓器SM91534AL-E和SM91519L-E。
4.3非隔離接口
湖南芯力特是目前國內(nèi)通信類接口芯片領(lǐng)域產(chǎn)品系列較全、出貨量較大的IC設(shè)計廠商，車載CAN/LIN收發(fā)器芯片累計出貨量超過1億顆，與國內(nèi)外十余家主機廠以及300余家Tier1/Tier2廠商建立業(yè)務合作關(guān)系，已廣泛應用于汽車等眾多領(lǐng)域； 5V/3.3V RS485、RS422、RS232接口系列芯片廣泛應用于工業(yè)、通訊等、安防等領(lǐng)域；工業(yè)BMS行業(yè)常用型號SIT3485（485收發(fā)器）, SIT1050（CAN收發(fā)器）等。
五、輔助電源及模擬電路
5.1常用電源拓撲
母線電壓取決于儲能電池系統(tǒng)，48V系統(tǒng)為例，一級降壓BUCK及休眠LDO耐壓60V，如SGM61720/SGM61630；隔離電源有專用隔離電源芯片，或變壓器隔離分立方案等。
5.2充放電過流檢測及短路檢測
SGM8197, 支持 24 to 105V 共模輸入檢流運放，適用電源客戶，基站客戶，儲能客戶等客戶。
5.3充放電MOS驅(qū)動
SGM48524，雙通道、高速低邊驅(qū)動，5A拉/灌電流，適用于BMS低邊充放電MOS驅(qū)動。
六、豐寶介紹
上海豐寶電子信息科技有限公司創(chuàng)辦于1998年5月，本土知名的元器件代理商?？偛课挥谏虾?，在北京、深圳、蘇州、香港、臺灣設(shè)有分公司，并在廣州、東莞、廈門、南京、杭州、 武漢、西安等15個城市設(shè)有辦事處。公司主營電子元器件世界品牌在中國大陸的代理銷售，并致力于代理芯片產(chǎn)品的應用設(shè)計開發(fā)，整體解決方案在通訊、家電、工業(yè)控制得到廣泛應用。公司的主要代理品牌有Bourns、Winbond、Omron、Knowles、U-blox 、Nuvoton、Digi和Torex等。
豐寶電子系上海市高新技術(shù)企業(yè)，2003至2014年連續(xù)十二年被《國際電子商情》評選為“讀者最滿意的十家大陸電子元器件分銷商”。在2008至2011年三次獲得“Omron優(yōu)秀代理商銷售獎”，2009至2012年三次獲得“SGMC杰出成長獎”，2010年榮獲“Bourns杰出業(yè)績獎”，2011年榮獲“NXP年度增長最快ID獎”，2012年榮獲“NXP最佳FAE支持團隊獎”，2013榮獲 Torex合作伙伴獎。豐寶電子視誠信經(jīng)營為企業(yè)至高榮譽，一直致力于上海市“誠信創(chuàng)建企業(yè)”工作認定，截止到2017年已榮升為五星級企業(yè)。
