首款高精度、低功耗AFE重磅露脸SENSOR CHINA,晶华微全速发力BMS新赛道

09-14 1005阅读 0评论

首款高精度、低功耗AFE重磅露脸SENSOR CHINA,晶华微全速发力BMS新赛道

BMS是电池办理的中心器材,随同手机、电脑等消费电子产品升级换代,新能源轿车、风景储能等新式商场持续景气开展,商场对BMS的需求益发激烈,不只要满意电池办理需求,还要供给立异加持。

受商场驱动,近年我国涌现出一批BMS处理计划供货商,据集微网不完全统计,国产玩家已超50家,不过能真实处理客户痛点的不多。近期,杭州晶华微电子股份有限公司(简称:晶华微)重磅推出首款高精度、低功耗BMS模仿前端芯片,并于9月11日-13日期间,露脸SENSOR CHINA上海传感器展,以对标世界大厂的功用指标,赋能中高端商场对BMS的立异需求。

首款高精度、低功耗AFE重磅露脸

露脸SENSOR CHINA上海传感器展的SDM911X系列芯片是晶华微旗下首款高精度、低功耗BMS模仿前端芯片(AFE),其又细分为QFN28L封装的SDM9110,首要面向6-10串电池组的吸尘器、扫地机等运用场景;以及选用LQFP48封装的SDM9117类型产品,首要满意两轮车、储能、换电柜、园林工具等场景对10-17串电池组的办理需求。该系列芯片的露脸,意味着国内再迎一家重量级BMS处理计划供给商。

安全牢靠是商场对AFE芯片的中心诉求,对此,晶华微SDM911X系列芯片在商场同类产品基础上,优化与改善多项功用,支撑供给充电过压(OV)、充电过流(COC)、充电完毕维护(EOC)、放电欠压(UV-Shutdown)、放电过流、外部温度监测(OT/UT)、内部温度维护(IOTP)、内/外部的电池均衡(Cell Balance)、电压不平衡检测(VIM)和断线检测(Cell-Tap-Open)等功用,多维度打破现存芯片的功用限制。

SDM911X系列芯片一起集成了独立的安全维护引擎,可与MCU合作运用,监测并办理锂电池组;也可以独自运用,独立维护锂电池组,提高了运用计划的灵活性。

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晶华微AFE系列产品

而要完结如上功用指标,高精度检测才能至关重要。为此,晶华微SDM911X系列芯片一起内置了检测电池电压、温度的14位逐次迫临型模数转换器(SAR-ADC),以及用于检测充放电电流的16位高精度的Sigma-Delta模数转换器(Σ-ΔADC),后者还支撑电量的库仑积分,在常温下电压采样精度可达±5mV,电流采样精度达±0.5%,保证SDM911X系列芯片发挥出极致功用。

SDM911X系列芯片集成的I²C通讯总线,支撑最高400kHz通讯功率,并提高芯片的易用性及抗干扰才能;一起更好支撑多种低功耗作业形式,有助于延伸电池组的续航才能以及寿数。

值得一提的是,SDM911X系列芯片还具有更强的高串数电芯办理才能,以SDM9117为例,单芯片耐压才能达80V,支撑管控最大17串电池组;而相同才能下,市面上常见计划需求一起运用3片AFE芯片。从单芯片才能看,SDM911X系列具有更强的安稳性、通讯功率及一致性,能更好处理电池组不同单体电池间电量不均衡的问题,大幅下降因过充、过放、短路等反常情况带来的安全风险。

自主立异铸就中心竞争力

职业周知,BMS首要由模仿前端收集维护芯片AFE、模仿数字转换器ADC、微操控单元MCU以及数字隔离器等芯片器材构成,其间,AFE及ADC技能门槛最高,而曩昔本乡鲜少有企业把握相关技能,导致长时间以来首要由世界大厂为中国商场供给BMS处理计划。

不过部分本乡模仿IC企业通过长时间的技能堆集以及商场验证,实力取得由量到质的改变,晶华微即为国内少量把握高精度ADC以及高功用MCU的企业之一,为其推出首款AFE芯片奠定了坚实基础。

依据本身技能优势,晶华微故意避开门槛相对低、价格灵敏的中低端商场,以自主研制为主导,精心打造对标世界大厂的BMS处理计划,将首款AFE芯片战略聚集于高牢靠、高精度的中高端场景,这也是目前国内大力开展、对高端BMS器材需求火急的范畴。

为满意商场对高精度、低功耗BMS模仿前端芯片的需求,晶华微依据已把握的高精度ADC规划IP、高精度基准IP等中心技能,建立起一支具有多款AFE芯片量产经历的研制团队,对高压工艺和AFE架构有深刻理解,完结从计划规划、电路规划及仿真、地图规划到测验验证、开发运用等全链条风险把控。

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晶华微SDM911X系列芯片-SDM9117

日常运用中,带电池设备热失控事情时有发生,且事情一旦呈现,往往带来严峻的财产损失,乃至呈现人员伤亡。而导致热失控的原因较多,充放电操控不当是重要原因之一。

对此,晶华微给SDM911X内置了齐备的维护功用,可以监控各种参数,发动维护动作,并依据条件自主康复。其维护功用又分为针对充放电进程的过欠压、过欠流、过温、短路等一级维护子系统,以及应对突发事情的二级维护子系统,可以将风险系数下降至最低。

其间,二级维护子系统在严峻突发毛病下,支撑将充电MOS、放电MOS永久封闭,可以熔断外部三端保险丝来到达最高等级的安全保证。

在此基础上,晶华微还针对电动车自燃、起火等反常情况,运用电池包对SDM911X进行苛刻仿真测验试验,如超高温(>150℃)、超低温(<40℃)、反常高压、乱序上电等,据厂家介绍,SDM911X在验证中均出色完结维护功用。

SDM911X还选用晶华微独有专利计划,处理芯片内的基准电压温漂问题,然后完结职业抢先的全温规模高精度丈量采样,并在出厂前通过苛刻的三温校准,保证芯片功用的安稳、牢靠。

携先发优势拓展BMS新赛道

晶华微是国内高精度ADC的数模混合SoC技能抢先企业之一,也是国内针对智能传感器信号丈量范畴较早推出带24位高精度ADC的SoC芯片并成功完结商业化的企业之一,其ADC的等效输入噪声低至22nVrms,精度有效位数高达21位,在同类SoC芯片中到达国内抢先、世界先进的水平。

依据自研高精度ADC,晶华微已面向医疗健康、压力丈量、工业操控、仪器仪表、智能家居等终端商场推出全套高品质、高性价比SoC处理计划,其间在红外测温运用、智能体脂秤以及数字万用表等范畴处于国内抢先地位。

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应目前国内锂电、钠电商场快速开展而本乡BMS模仿前端芯片供货火急的开展现状,晶华微敏捷切入新能源电池办理赛道,并成功推出SDM911X系列芯片,成为国内为数不多能成功自研并推出高精度、低功耗AFE芯片的企业之一,首款产品已完结客户DEMO试用及验证,行将进入量产阶段。

针对持续增加的新能源化商场需求,晶华微表明,“后续将依托SDM9110与SDM9117的技能堆集,持续针对不同的运用商场开发专用型AFE,力求掩盖电动工具、吸尘器、电摩以及大型储能等赛道。”

为此,晶华微近年始终保持高研制投入力度,2023年研制费用达7876.82万元,同比增加64.58%,研制费用率也同比提高19.02个百分点至62.12%。本年上半年,晶华微又在研制范畴投入3227.86万元,研制费用率同比增加3.04个百分点至53.65%。

技能立异方面,晶华微战略聚集高精度ADC以及BMS模仿前端芯片,其间,16位多通道中速SAR ADC芯片已在验证阶段;16位16通道1MSPS SAR ADC芯片、高压高精度低温漂串联型电压基准源芯片、高端数字万用表用AFE芯片等均在研制傍边;其间,依据规划,该高端数字万用表用AFE芯片宽频将超越20000分度,可以明显提高丈量精度和信号频率规模。

公司募投项目中,也将锂电池充放电办理芯片列为重要研制课题,希望探究BMS产品系列化道路,并以此扩大电池/储能类芯片的研制。

未来,跟着BMS模仿前端新品连续放量,以及新布局产品落地,凭借下流商场进入景气开展新周期加快转化为成绩,晶华微有望迎来新一轮成绩上升期。

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