电子发烧友网报道(文/黄山明)在全球能源结构转型的浪潮下,储能系统作为平衡可再生能源波动性的关键基础设施,正迎来爆发式增长。多通道电池监控芯片作为储能系统的“神经中枢”,其性能直接决定了电池组的安全性、寿命和能量效率。
这类芯片需同时满足高精度监测、快速响应、长寿命支撑等严苛要求,技术门槛极高。近年来,随着储能系统向大容量、高电压方向演进,芯片厂商在通道数扩展、测量精度提升、功能集成度优化等维度展开激烈竞争,推动行业技术迭代进入快车道。
在核心性能指标上,主流产品已实现18串以上电池监测能力,测量精度普遍控制在±3mV以内。以ADI的ADBMS1818为例,其采用isoSPI隔离通信技术,支持菊花链级联架构,可在单根双绞线上实现100米距离的高抗干扰数据传输,配合内置的16位Σ-Δ ADC,确保在-40℃至85℃宽温域内保持稳定性能。
英飞凌TLE9012DQU系列则通过ASIL-D功能安全认证,在12串监测基础上通过级联实现192串管理,测量误差低至±1.5mV,特别适用于高压储能场景。国产厂商如杰华特推出的JH系列芯片,虽在通道数(18-24串)和基础精度(±3.5mV)上与国际产品存在差距,但通过优化隔离电路设计和成本控制,在工商业储能细分市场获得突破。
技术演进呈现三大趋势:首先是高压化,随着储能系统电压从48V向800V平台升级,芯片需支持更高耐压和更复杂的均衡管理。TI的BQ79614-Q1通过集成主动均衡驱动电路,将均衡电流提升至3.75A,配合双向均衡策略,有效降低电池组压差至5mV以内。
其次是智能化,芯片开始集成AI算法模块,如ADI最新产品内置的阻抗分析引擎,可实时评估电池SOH,预测剩余循环寿命误差小于8%。最后是集成化,STM的L9963E将电压监测、电流采样、温度传感和通信模块集成于单一芯片,配合其2.66Mbps隔离通信接口,使系统级BOM成本降低20%。
市场格局呈现“国际巨头主导高端,本土厂商深耕细分”的特点。ADI、TI、英飞凌等占据全球超60%市场份额,其产品在车规级认证(如ISO26262)、极端环境耐受性等方面建立技术壁垒。
国产厂商则通过差异化竞争策略,在通信基站、家庭储能等场景实现突破。例如中颖电子的SH36730系列集成16种保护功能,支持16串监测,成本较国际同类产品低30%,已导入阳光电源、华为数字能源等供应链。值得关注的是,杰华特、赛微微电等企业正加速布局车用领域,其新一代芯片已通过AEC-Q100认证,测量精度提升至±1.8mV,逐步缩小与国际差距。
行业面临的核心挑战在于如何平衡性能提升与成本控制。以高压储能系统为例,每增加1%的测量精度需要额外增加约15%的芯片面积和20%的制造成本。
为此,厂商们探索出创新解决方案:ADI通过架构优化将通道间串扰降低至0.05mV,使单颗芯片可管理更多电芯;国产厂商则采用混合信号处理技术,在保证±3mV精度的同时将芯片面积缩减25%。此外,供应链安全成为重要考量,头部企业如比亚迪已实现BMS芯片自给率超80%,中芯国际车规级MCU产能提升至5000万颗/月,为国产替代提供产能保障。
小结
未来五年,随着储能装机量突破1TWh,多通道电池监控芯片将向三个方向突破:一是通信协议标准化,推动isoSPI、CAN、LIN等多协议兼容芯片成为主流;二是功能安全升级,ASIL-D认证产品渗透率预计从目前的15%提升至40%;三是与储能变流器(PCS)、能量管理系统(EMS)的深度协同,实现从监测到决策的功能跃迁。可以预见,随着碳化硅器件、GaN功率模块的普及,对芯片的耐压、散热和开关频率提出更高要求,这将驱动行业进入新一轮技术竞赛周期。
声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。
举报投诉
发布评论请先 登录
相关推荐
热点推荐
MODBUS转PROFIBUS网关:有色冶炼的“神经中枢”与设备守护者
MODBUS转PROFIBUS网关:有色冶炼的“神经中枢”与设备守护者 在铜水奔腾、热浪袭人的有色冶炼车间,一套看似不起眼的协议转换网关,正悄然成为连接自动化控制系统与关键电动机设备的“神经中枢
汽车800V高压储能电池管理系统设计框架
和 RS485 多种对外通讯方
式实现与整车控制器、车载充电机、直流充电桩、仪表、GPRS 等设备进行数据传输。
系统适用于锰酸锂、三元、磷酸铁锂、钛
酸锂等在线测量监控各种电池特性数字化的数据,以达到
发表于 08-20 16:39
打造工业通信“神经中枢”:RS485硬件电路设计深度剖析
RS485协议如同工业控制系统的“神经中枢”,连接着各个智能设备,实现实时数据交换。其硬件电路设计需要兼顾信号完整性、电磁兼容性和环境适应性。本文将深入解析RS485电路的关键技术,为构建高性能
储能柜电池管理系统(BMS)CANFD芯片国产替代方案
一、引言 随着能源存储技术的飞速发展,储能柜系统在全球能源管理领域扮演着愈发关键的角色。电池管理系统
双向计量 + 防逆流:阳台光伏储能电表
1-2平方米的阳台空间,就能将太阳能板产生的电力或低谷电价电能储存起来,在需要时随时调用,彻底告别用电焦虑。 阳台光伏储能电表凭借其安装灵活、成本可控的优势,尤其受到城市用户青睐。而作为该系统
天合储能亮相2025菲律宾太阳能光伏与电池储能展
的Elementa 2 Pro 5MWh储能系统。继在欧洲、日本和澳洲等市场发布后,此次在菲律宾的亮相标志着天合储能在全球
BMS HIL测试技术演进:高压架构、多域融合与储能系统应用解析
随着新能源汽车及储能系统高压化、智能化发展,BMS HIL测试技术成为验证电池安全与性能的核心手段。北汇信息基于Vector工具链的BMS
安科瑞 ACCU-100 协调控制器:构建储能光伏并网系统的 “智慧中枢”
与云端协同,为工商业光储充系统打造高效、安全、经济的运行体系,成为微电网智能化升级的重要支撑。 一、产品定位:微电网的 “神经中枢” ACCU-100 专为微电网、分布式发电及储

储能系统的“神经中枢”,多通道电池监控芯片的技术跃迁与市场博弈
评论