電子發燒友網報道(文/黃山明)隨著儲能技術的持續發展,部分儲能系統開始變得越來越大型化,電池串并聯數量增加,需更高精度監測以保障安全性與一致性?。同時新能源并網后,電網調峰與可再生能源并網依賴BMS實時數據精度(如電壓±1mV級誤差)?。
這些都需要有高精度BMS芯片的助力,高精度的BMS芯片能夠更準確地監測電池的電壓、電流和溫度,及時發現異常情況,從而提高電池系統的安全性。并且通過高精度的監測和管理,BMS可以更有效地進行電池均衡,減少電池的過充和過放,延長電池的使用壽命。
同時,更高的精度能夠提供更準確的電池狀態信息,幫助優化電池系統的整體性能,提高能量利用效率。包括新能源汽車需要精確掌握電池電量、電壓等狀態,以精準測算續航里程。
因此市場中已經推出了相當多的高精度BMS芯片,以下是一些市場中典型的高精度BMS芯片代表。
市場中的高精度BMS芯片
當前國內外在BMS芯片上的發展都已經相對成熟,比較有代表性的如TI、ADI等企業的產品。例如,TI的BQ79616芯片,可支持多達16節串聯電池的監測,電壓測量精度可達±1.25mV,具備SPI(串行外設接口)通信接口,工作溫度范圍為-40°C至125°C。
ADI的LTC6811-1可以在290μs內最多測量12個串聯電池的電壓,總測量誤差低于1.2mV。具有內置的isoSPI接口,支持1Mb的隔離式串行通信,采用單根雙絞線,最長可達100米,具有低EMI敏感度和輻射。睡眠模式下,該芯片電源電流僅為4μA。
國內也有不少優秀的高精度BMS芯片產品,例如上海海思的AP2711,電壓采樣精度高,高低溫條件下精度典型值優于業界15%;基準溫漂典型值達到3ppm/℃的行業較高水平;支持高精度電流采樣功能,無需額外部署專用的電流檢測芯片,簡化板級設計,降低系統成本。
該芯片支持7-14節電池檢測、62通信節點級聯、100米通信鏈路,智能均衡技術可有效延長電池壽命,搭配一顆AP2710通信橋片即可實現菊花鏈回環架構、雙向通信,而且功耗極低,支持Deep Sleep等多種省電模式。
矽力杰的SQ68118,這是一顆工業儲能BMS AFE芯片,可在-40-125°C環境溫度下運行,最高可支持18串電池監測和被動均衡;內置16位ADC可編程測量,任意通道支持Bus-Bar采樣;電壓采樣精度常溫可以到±1mV,全溫度范圍和全電壓供電也能保證5mV測量精度。
巨微集成推出的MS1682是一顆單電芯無線BMS芯片,集成了AFE、MCU、無線通訊和存儲,支持溫度為-40-125°C,芯片擁有32位RISC指令集處理器,主頻達到64MHz,內嵌144Kbyte SRAM和512KByte Flash,支持低功耗藍牙。
晶華微也推出了一顆BMS AFE芯片SDM911X系列產品,可廣泛應用于儲能、電摩、二輪車、滑板車、特種車輛、智能清潔、園林工具等終端產品中。該芯片內置集成一個14位的逐次逼近型模數轉換器(SAR-ADC),用來檢測電池的電壓、溫度;另外該芯片還專門集成一個16位的高精度的Sigma-Delta模數轉換器(Σ-ΔADC),用于充放電電流的檢測,同時可以進行電量的庫侖積分,在常溫下可以達到±5mV電壓采樣精度,±0.5%電流采樣精度。
這里只是市場中部分高精度BMS芯片產品,還有許多優秀的相關產品由于篇幅限制并未羅列。但BMS向著高精度方向發展是確定的,不僅是技術進步的推動,以及能夠提升電池性能與壽命降低使用成本的結果,更是市場需求的驅動。
小結
高精度的BMS可以提高電池安全性、延長電池壽命、提升系統性能以及滿足市場需求,目前高精度BMS芯片在儲能領域的應用越來越廣泛,未來BMS技術將繼續朝著高精度、高可靠性和智能化方向發展。
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