






??BMS中芯片選型最重要的非AFE芯片莫屬了,尤其是在大型工商儲(chǔ)能產(chǎn)品上。可以說(shuō)AFE 的方案直接決定了整個(gè)BMS 的系統(tǒng)方案,據(jù)統(tǒng)計(jì),消費(fèi)級(jí)BMS方案目前常用的AFE芯片國(guó)外品牌有TI,O2和,國(guó)內(nèi)品牌有中穎;工業(yè)級(jí)高壓BMS方案目前常用的AFE芯片國(guó)外有ADI和NXP,國(guó)內(nèi)品牌有航天民芯和比亞迪。下面主要針對(duì)工商儲(chǔ)能方案上的AFE芯片做一下總結(jié)。
??ADI方案
??ADI方案主要集中在高壓電池方面,菊花鏈和集中式的都有。一般大型儲(chǔ)能項(xiàng)目,動(dòng)力電池項(xiàng)目要用ADI的方案比較多。其中LTC6813是一個(gè)應(yīng)用非常廣泛的典型方案。這款A(yù)FE主要支持電流檢測(cè),菊花鏈架構(gòu),采用AFE芯片+隔離驅(qū)動(dòng)芯片的方案與LTC6820配合使用。當(dāng)然ADI也有集中式架構(gòu)的方案,典型的芯片就是LTC6811-2。
??NXP方案
??NXP和ADI的方案在BMS行業(yè)中尤其工商儲(chǔ)能應(yīng)用上比較典型。NXP更側(cè)重汽車動(dòng)力電池方面的BMS,功能安全等級(jí)可以達(dá)到ASIL D,單顆AFE 最高可以做到14串并支持級(jí)聯(lián)。
??國(guó)產(chǎn)AFE芯片
??比較典型的就是西安航天民芯,其中的MT9811就是在客戶采用率非常高的一款A(yù)FE芯片,且PIN to PIN兼容ADI的LTC6811。MT9811 是第三代多節(jié)電池的電池組監(jiān)視器,可測(cè)量多達(dá)12 個(gè)串接電池的電壓并具有低于2.2mV 的總測(cè)量誤差。電池測(cè)量范圍為0V 至5V,使MT9811 成為大多數(shù)化學(xué)電池的合適之選。所有12 節(jié)電池的電壓最快可在290us 之內(nèi)完成測(cè)量,并且支持較低的數(shù)據(jù)采集速率以實(shí)現(xiàn)高噪聲抑制。
??同時(shí)可以將多個(gè)MT9811 器件串接起來(lái),因而能在一長(zhǎng)串的高電壓電池組中實(shí)現(xiàn)每節(jié)電池的同時(shí)監(jiān)視。每個(gè)MT9811 具有一隔離的SPI 接口,用于實(shí)現(xiàn)高速、抗RF 干擾的局域通信。使用MT9811 時(shí),多個(gè)器件采用菊鏈?zhǔn)竭B接,且所有器件采用一根主處理器接線。MT9811 內(nèi)部集成了包括每節(jié)電池電荷的被動(dòng)平衡、一個(gè)內(nèi)置的5.6V 穩(wěn)壓驅(qū)動(dòng)器和5 根通用的I/O 線。在睡眠模式中,電流消耗最小至5uA。MT9811 可直接由電池或一個(gè)隔離式電源供電。適合大功率的壁掛式/立柜式家儲(chǔ)和工商儲(chǔ)能等項(xiàng)目上。搭配MT9820隔離驅(qū)動(dòng)芯片,性價(jià)比非常高。

系統(tǒng)框圖
??總結(jié):AFE在芯片設(shè)計(jì)上尤其是工商類儲(chǔ)能應(yīng)用上有比較高的技術(shù)壁壘,所以國(guó)內(nèi)這塊的AFE芯片屈指可數(shù),大部分高端的芯片都是被國(guó)外占據(jù),但是隨著芯片國(guó)產(chǎn)化的趨勢(shì)和國(guó)內(nèi)有實(shí)力的芯片廠商的崛起,將改變國(guó)外芯片長(zhǎng)期占據(jù)的市場(chǎng)格局。
