前言
近年來,新能源汽車和大規模儲能市場的快速發展,電池包的安全與可靠性已成為行業關注的重點。而隨著電池技術的復雜化和應用場景的多樣化,如何高效、安全地管理電池成為了一個亟待解決的挑戰。
電池管理系統作為電池技術發展的重要組成部分,不僅能夠有效提升電池組的性能和壽命,還在使用過程中為電池安全提供了關鍵保障。邁巨微電子成立于2019年,立足于鋰電池管理芯片領域,圍繞電池安全與電池計算兩大核心技術能力,提供端到端的鋰電池管理系統核心芯片及完整系統解決方案。
目前,邁巨微已經推出了多款性能優異的電池保護芯片,涵蓋從單體電芯電壓采集、到主動均衡與溫度監測等關鍵功能。
邁巨微 BMS 電池保護芯片
邁巨微電子的BMS電池保護芯片以極致集成與成本優化為核心競爭力,將模擬采樣前端(AFE)、硬件級全功能保護、電量計算法、MCU 內核、MOSFET 驅動開關以及高壓 DC-DC BUCK 模塊等關鍵功能高度聚合于單芯片之中,從根本上降低了系統 BOM 成本與 PCB 面積需求。
邁巨微推出的多款芯片以及部分參數如上表所示。
邁巨微推出的多款芯片內置高壓 BUCK 模塊,可以支持LDO模式,buck模式,flybuck模式;可以為外部控制系統提供3.6V和5.4V電源,還可提供隔離電源為 RS-485 或 CAN 收發器等通信電路供電,實現高壓電池組向弱電控制系統的無縫供電,這種設計不僅減少了外部元件數量,還有效簡化了整體設計流程。配合邁巨微成熟的量產級參考設計與軟件庫,客戶能夠在極短周期內完成從原理驗證到系統集成的全流程開發,快速落地市場需求。
同時針對電池管理系統中的各種功能需求,邁巨微都有對應解決方案可供客戶選擇。
邁巨微方案介紹
邁巨微針對所有量產芯片都有提供參考設計板,提供包括原理圖、PCB、示例代碼源碼參考,客戶可以利于這些參考設計板可以對電壓電流溫度的精度評估,芯片功能評估。借助這些參考板卡,工程師能夠快速完成對保護芯片功能與性能的評估,驗證整體架構的可行性,并加速產品方案的迭代優化。
充電頭網也將在下文中為大家詳細介紹這些保護芯片及其參考設計板的特點與應用優勢。
邁巨微AMG8824A
AMG8824A是一款支持3至24串鋰電池管理的SOC芯片,專為多節可充電鋰電池組設計,具備多重保護功能和高性能SOC級電池管理能力。該芯片基于MagicBMS系統架構,集成了BMS主控模塊,具有高可靠性、高耐壓、低功耗的特點,能夠有效減少電池管理系統的電路復雜度和占板面積。
AMG8824A支持兩種工作模式:1、獨立門電路保護邏輯模式,在沒有外部mcu時,內部門電路保護邏輯可以實現自動電壓、電流、溫度監測,保護電池組;2、MCU互動模式:可以通過IIC和外部MCU互動,對電池組進行控制,進一步強化了系統的保護功能。
AMG8824A內置高精度信號采集模塊,能夠實現精準的電池狀態監測;集成高精度全電池保護功能,可提供過壓、欠壓、過溫和欠溫等多種保護功能。此外,它配備了電池均衡和電子鎖保護功能,并支持EDSG控制放電管。其負載檢測和充電檢測功能也增強了系統的安全性和可靠性。
該芯片還內置兩路專用ADC模塊,可對多路電壓和溫度信號進行精確采樣,包括24路電池電壓、一路電流和多路溫度信號采集,并支持多種外部電壓采集通道。此外,AMG8824A支持I2C接口與外部MCU進行通信,并可通過ALARM輸出實現實時報警。它還集成了一路高壓BUCK轉換器,支持低功耗NMOS驅動,具有預充和預放電功能。該芯片具備三種工作模式:正常模式、低功耗模式和休眠模式,為電池管理系統提供了靈活的操作選擇。
AMG8824A采用LQFP-64L封裝,尺寸為7mm x 7mm,適用于電動自行車、儲能裝置和園林工具等應用場景。
1、邁巨微MagicBMS方案詳解,打造電摩BMS的極致成本與高性能解決方案
接下來介紹一下搭載該芯片的參考設計方案。
FG003050023-97
以上為邁巨微圍繞 AMG8824A 開發的參考設計板方案,型號為 FG003050023-97,該方案板根據充電頭網測量,尺寸為 112mm x 158mm,可助力用戶在最短時間內完成系統調試與驗證,從而加速產品開發進程并提升整機可靠性。
邁巨微AMG8802
AMG8802 是一款面向 9~17 串鋰電池包的高集成度 SOC 級主控芯片,基于 MagicBMS 創新架構,集成高精度信號采集、全功能保護硬件狀態機與高耐壓低功耗電源轉換模塊,無需外部 MCU 和電源轉換芯片配合,就可獨立監測和保護 鋰電池包,也支持與外部 MCU 協同,通過軟硬件冗余提升系統可靠性。
AMG8802 支持過壓 / 欠壓、充放電高低溫、放電過流(雙閾值)、短路及內部過溫等全面保護功能,還具備電池均衡、連接檢測、負載 / 充電器識別、電子鎖與 EDSG 控制能力,構建多層次安全體系。
AMG8802 采用 QFP - 48 封裝,適配適配電動自行車、儲能裝置、園林工具等場景,推動 BMS 方案高效落地。
接下來介紹一下搭載該芯片的多款參考設計方案。
FG003050015-42
以上為邁巨微圍繞 AMG8802 與 AMG8302 開發的參考設計板方案,該方案用到了AMG8802與AMG8302兩款芯片,根據充電頭網測量,尺寸為 119mm x 169mm,可助力用戶在最短時間內完成系統調試與驗證,從而加速產品開發進程并提升整機可靠性。
FG003050001-127
以上為邁巨微圍繞 AMG8802 開發的參考設計板方案,型號為 FG003050001-127 ,該方案板根據充電頭網測量,尺寸為 108mm x 135mm,可助力用戶在最短時間內完成系統調試與驗證,從而加速產品開發進程并提升整機可靠性。
邁巨微AMG8805
AMG8805 是針對 9~13 串鋰電池包開發的 SOC 級主控芯片,基于 MagicBMS 架構構建高集成方案,內部集成高精度信號采集轉換模塊與全功能保護硬件狀態機,既可獨立完成電池監測、保護及電量計算,也能配合外部 MCU 實現軟硬件冗余設計。
AMG8805 支持過壓 / 欠壓、充放電高低溫、過流 / 短路等十余項保護功能,還支持電池均衡、連接斷線檢測、負載與充電器識別,以及電子鎖和 EDSG 充放電管控制,全方位保障鋰電系統安全。
AMG8805 集成高壓 BUCK 電路與低邊 NMOS 驅動,支持正常、休眠工作模式,采用 QFP-48 封裝,適配電動自行車、儲能裝置、園林工具等場景。
接下來介紹一下搭載該芯片的參考設計方案。
FG003050002-24
以上為邁巨微圍繞 AMG8805 開發的參考設計板方案,型號為 FG003050002-24 ,該方案板根據充電頭網測量,尺寸為 108mm x 135mm,可助力用戶在最短時間內完成系統調試與驗證,從而加速產品開發進程并提升整機可靠性。
邁巨微AMG8803
AMG8803 是面向 3~8 串鋰電池包的 SOC 級主控芯片,基于 MagicBMS 架構實現高集成度設計,內置高精度信號采集轉換、全功能保護硬件狀態機,無需外部 MCU 即可獨立完成電池監測與保護,也可協同外部 MCU 構建軟硬件冗余方案。
AMG8803 覆蓋過壓 / 欠壓、充放電高低溫、過流 / 短路等 11 余項保護功能,還支持電池均衡、斷線檢測、負載 / 充電器識別及 EFETC 充放電管控制。
AMG8803 支持 QFP32與 QFN32雙封裝,可應用于掃地機器人、無人機、吸塵器及園林工具等鋰電場景之中。
接下來介紹一下搭載該芯片的參考設計方案。
FG003050006-43
以上為邁巨微圍繞 AMG8803 開發的參考設計板方案,型號為 FG003050006-43 ,該方案板根據充電頭網測量,尺寸為 111mm x 141mm,可助力用戶在最短時間內完成系統調試與驗證,從而加速產品開發進程并提升整機可靠性。
邁巨微AMG8606
AMG8606 是面向 9-17 串 48V/60V 鋰離子、鈉離子及磷酸鐵鋰電池系統的 SOC 級電池管理芯片,基于 MagicBMS 一體化架構,內置高精度信號采集、全功能保護硬件狀態機與耐高壓電源轉換單元,無需外接 MCU 即可獨立實現電池包監測、保護及一線通 / I2C/SPI 通訊;
該芯片集成過壓 / 欠壓、高低溫、過流短路等全場景保護及電壓均衡、斷線檢測功能,支持 17 路電池電壓、多路輔助電壓 / 溫度采集,具備 I2C/SPI 外設擴展、固件升級、電子鎖控與 EDSG 功能,搭配低邊 NMOS 驅動預充及高壓 BUCK ,采用 QFP-64 封裝,適用于電動自行車、儲能裝置及園林工具等場景,以高集成度降低系統 BOM 成本 。
接下來介紹一下搭載該芯片的參考設計方案。
FG003050008-24
以上為邁巨微圍繞 AMG8606 開發的參考設計板方案,型號為FG003050008-24 ,該方案板根據充電頭網測量,尺寸為 140mm x 176mm,可助力用戶在最短時間內完成系統調試與驗證,從而加速產品開發進程并提升整機可靠性。
邁巨微AMG8605
AMG8605 是面向 9-13 串鋰電池系統的全集成 SOC 級電池管理芯片,基于 MagicBMS 架構,內置高精度信號采集、全功能保護硬件狀態機與耐高壓電源轉換,無需外接 MCU 即可獨立實現電池監測、保護及 RS485 / 一線通通訊。
該芯片集成過壓 / 欠壓、高低溫、過流等全場景保護及電壓均衡、斷線檢測功能,支持 13 路電池電壓、多路輔助電壓 / 溫度采集,具備 I2C/SPI Master 擴展、Firmware 升級能力,低邊 NMOS 驅動適配預充控制。
AMG8605 采用 QFP-64 封裝,適用于電動自行車、儲能裝置、園林工具等場景,以高集成度降低系統 BOM 成本。
接下來介紹一下搭載該芯片的參考設計方案。
FG003050009-4
以上為邁巨微圍繞 AMG8605 開發的參考設計板方案,型號為FG003050009-4,該方案板根據充電頭網測量,尺寸為 100mm x 198mm,可助力用戶在最短時間內完成系統調試與驗證,從而加速產品開發進程并提升整機可靠性。
邁巨微AMG8603
AMG8603 是一款面向 3?至?8 串鋰電池組的高性能 SOC 級智能電池管理芯片,將電壓電流采集、保護邏輯以及均衡控制等功能高度集成于單一芯片之中。該芯片基于 MagicBMS 一體化系統架構,內置高精度雙路 ADC 和真?20?bit ADC 數字積分單元,能夠在全溫區實現約?2?μV?的電流測量分辨率和 1.5?mV?的電壓測量精度。芯片支持 I2C/SMBUS、UART 及 RS-485 等多種通信接口,并提供 I2C/SPI?Master 功能,可外掛 EEPROM、RTC 等外設。
AMG8603 通過全功能保護硬件狀態機實現過壓/欠壓、充放電高低溫、過流/短路、過溫及電池斷連等多達十一項以上的安全防護功能,無需外部 MCU 和 電源轉換芯片配合,可獨立監測和保護鋰電池包,實現對外通訊。芯片功耗低至工作態?60?μA、休眠態?4?μA,可延長電池待機壽命?20?% 以上;同時支持 NMOS 驅動、電子鎖控制及 EDSG 控制放電管功能,實現對電池的精細化管理。
AMG8603 采用 QFN48 封裝,適用于電動工具、掃地機器人、無人機、吸塵器及園林工具等鋰電池供電場景中。
接下來介紹一下搭載該芯片的參考設計方案。
FG003050010-31
以上為邁巨微圍繞 AMG8603 開發的參考設計板方案,該方案板根據充電頭網測量,尺寸為 100mm x 202mm,可助力用戶在最短時間內完成系統調試與驗證,從而加速產品開發進程并提升整機可靠性。
邁巨微AMG8302
AMG8302 是一款專為 BMS 設計的高邊 NMOS 驅動芯片,集成雙獨立電荷泵架構,可分別為充電(CHG)和放電(DSG)MOSFET 提供驅動電壓,通過獨立工作的電荷泵設計,既提升驅動能力,又避免單一電荷泵方案中 Pack + 與 BAT + 間壓差導致的漏電問題,保障系統安全性與可靠性;同時支持 Pack + 電壓采樣通道及充放電獨立控制,可配合 AMG 系列 AFE 前端芯片,實現獨立工作模式下的全保護方案 。
該芯片靜態電流在電荷泵關閉時低至 4μA,開啟時為 40μA;電荷泵輸出電壓典型值達 12.6V,充放電驅動電流可達 30mA,開關上升 / 下降時間約 20μs,響應快速。設計上內置充電器插入檢測與 Pack 電壓監控功能,簡化預放電控制;工作電壓覆蓋 20V - 85V,具備 HBM 2000V/CDM 500V 的 ESD 防護等級。
AMG8302采用SSOP24封裝,工作溫度范圍為 -40℃~85℃,適用于電動自行車、平衡車、掃地機器人、無人機及園林工具等工業級電池管理場景。
接下來介紹一下搭載該芯片的參考設計方案。
FG003050015-42
以上為邁巨微圍繞 AMG8802 與 AMG8302 開發的參考設計板方案,該方案用到了AMG8802與AMG8302兩款芯片,根據充電頭網測量,尺寸為 119mm x 169mm,可助力用戶在最短時間內完成系統調試與驗證,從而加速產品開發進程并提升整機可靠性。
充電頭網總結
電池管理系統技術的不斷進步,正從根本上改變著整個新能源產業格局。從行業大趨勢來看,無論是新能源汽車的電動化浪潮,還是多元化儲能市場的爆發式增長,都對電池安全、能效以及生命周期管理提出了更高的要求。
邁巨微電子憑借其在高精度數據采集、高壓隔離與主動均衡算法方面的領先優勢,將電池保護與管理功能高度集成于單顆芯片之中,并輔以成熟可靠的參考設計板方案,極大地降低了系統開發門檻和工程試錯成本。正是這種“軟硬一體化”的設計思路,使行業上下游企業能夠更快地驗證與迭代產品,加速新一代動力電池與儲能系統的落地,為車輛續航里程、安全保障與儲能效率的提升提供了堅實支撐。
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