携安全、精准、易用三大核心优势,芯海科技加速BMS横向创新发展

科技动态 2024-06-28 10:52 阅读:4

携安全、精准、易用三大核心优势,芯海科技加速BMS横向创新发展 第1张

2022年初,全球芯片大短缺之时,宁德时代董事长曾毓敏曾公开承认,公司动力电池供应链国产化率极高,唯独BMS芯片仍需依赖美国供应商。该言论直接道出我国BMS芯片迫切需要实现自主创新的现状,根据行业公开数据,截至2023年,BMS芯片的国产化率仍不足10%。

而我国不仅是全球最大的消费电子产销大国,也是全球新能源汽车、风光储能等新兴产业的引领者,伴随市场对BMS芯片创新需求越来越强烈,驱动部分本土优秀IC企业切入BMS创新赛道,其中,芯海科技基于自研核心技术优势,进一步对BMS的安全可靠性、电池保护精度、易用性等领域进行全面升级,用芯海方案助力产业创新发展。

领航BMS创新应用新征程

BMS芯片作为电池管理的核心器件,其重要性不言而喻,近年在消费电子、工业、储能、电动汽车等产业持续发展驱动下,对BMS芯片的需求持续增强,根据财通证券数据,2021年BMS芯片市场规模为42.54亿美元,预计到2026年将提升至80.31亿美元,年复合增速达13.55%。

不过国内市场主要由TI、ADI、ST、瑞萨等国际企业把控,受地缘政治等因素影响,供应链安全面临较大挑战;同时市面现存产品存在无法跟上市场创新需求、质量参差不齐等情况,已影响到产业健康发展。

由此,我国迫切需要建立更安全、更精准、更易用的BMS芯片供应链体系。在产业链合力推动下,近年来,国内一批优秀芯片企业纷纷切入BMS赛道,部分优秀创新成果也陆续面世。

其中,芯海科技作为国内较早布局BMS芯片的本土企业之一,其于2019年开始筹备,2020年即着手研发,并于当年完成产品开发。

行业周知,BMS方案通常包括模拟前端采集保护芯片AFE、模拟数字转换器ADC、微控制单元MCU以及数字隔离器等芯片,AFE负责采集电池电压、电流等信息,经ADC数字转换后,信息交由MCU计算处理,数字隔离器主要用于低压电路免遭可能存在的高压损害。

其中,AFE技术壁垒和价值量最高,ADC也长期被国外垄断,是国内企业进入BMS市场必须跨越的两道门槛。

庆幸的是,高精度ADC正是芯海科技的立业之本,早在2011年就自研了比肩国际大厂的领先技术;公司同时掌握了AFE全套技术解决方案,推出的产品,与国际大厂同级别产品相比,具有高集成度、高性价比、更高精度等特点;加上高可靠性MCU,使得芯海科技得以在极短时间内实现更安全、更精准、更易用的BMS芯片研发工作。

发展至今,芯海科技已在BMS领域耕耘了5个年头,形成了独具特色的技术体系及创新机制,旗下产品规模效应也在逐步显现,助力公司在电池管理领域成为数据处理、能耗管理、精准控制的自主创新“芯”力量。

核心技术指标全面领先

得益于公司在AFE、ADC、MCU等领域的深度积累,芯海科技BMS产品线在技术上已处于行业领先水平。

芯海科技首届BMS芯片应用开发技术交流日现场

据介绍,为满足简洁易用的开发需求,芯海科技BMS芯片采用高度集成设计方案,内置CPU内核、AFE芯片、ADC芯片、LDROM、APROM、SRAM、RTC等,同时提供I2C、SPI、UART、SMBus等丰富接口,降低了方案商的开发难度。

芯海科技同时高度重视BMS的安全设计以及安全应用需求,公司已建立完整的全面质量管理体系,从设计环节开始,就对旗下芯片的可靠性、抗干扰能力、制造良率以及长期稳定性等核心指标设定严苛要求,有效保障产品的高品质属性。

实际应用中,电芯越多,电池组的电量均衡难度越大,若BMS芯片无法很好平衡,将会导致电池组出现严重的“木桶效应”,造成实际可用储电空间浪费。对此,芯海科技采用了集成充电或静止状态时的电池均衡技术,可很好消除电池组“木桶效应”,将储电空间长期最大化。

与国际产品相比,芯海科技的BMS方案还提供更为丰富的故障检测功能,如NTC断线检测、Pack短路检测、MOS阻抗检测,并支持乱序上电,电源抖动不会擦除Flash等功能,极大方便了方案商、终端产品制造商的品控管理。

其中,MOS阻抗检测等部分创新技术已将应用范围从芯片本身延伸至整个BMS方案,能够对方案中的MOS阻抗阈值进行检测,防止因MOS阻抗不达标可能引发的电磁抗干扰能力弱、过流烧毁甚至引发火灾等安全隐患,该类技术在车规级等超高安全需求场景中的重要性尤为凸显。

芯海科技旗下的BMS方案同时提供有多级多重安全保护机制,无限提升电池管理的安全可靠性。

在技术领先性方面,比较芯海科技2~4节BMS芯片CBM8580与某国际大厂同类产品发现,CBM8580拥有更大的运算能力、更大的存储空间、更高的电压采样精度、更高的电流采样精度、更丰富的数字认证机制及通讯接口等,核心技术指标处于全面领先地位。

更优表现背后,离不开芯海科技极低且稳定的温漂控制技术,数据显示,CBM8580的VADC高精度基准温漂、CCADC低功耗基准温漂阈值均为±30PPM/℃,远低于可比竞品的±80PPM/℃,使得CBM8580在更宽温度范围内能够保持更高的采集精度,从而对电池组实现更精准管控。

积极把握高端市场新机遇

超20年的技术储备,让芯海科技BMS芯片方案一经推出就表现出不俗的实力,已获得大批客户的项目订单,其中,应用于手机、笔记本电脑、电动工具、扫地机器人等消费电子领域的单节、2~5节BMS芯片均已实现大批量出货。

顺应产业创新东风,芯海科技旗下BMS已在消费电子领域占有一席之地,未来有望随着下游市场需求加速回升、产业智能化提速,其BMS产品线出货量将愈发可观。

在布局消费电子市场之时,芯海科技同时留意到储能电池、动力电池等高端市场的巨大发展潜力。

根据行业调研数据,2020年,全球BMS市场中,消费电子的市场规模最小,占比约为22%,储能市场约为24%,市场份额最高的是动力电池领域,占比达54%。基于近年表现,预测未来较长一段时间内,消费电子市场增速放缓,其中,根据IDC数据,智能手机、PC未来增速低至个位数;另根据高工研究院、SNE Research等机构数据,储能电池及动力电池未来出货量继续保持两位数增长。

这意味着,处于持续增量状态的储能电池、动力电池市场将会给BMS企业带来更多的导入机会,而且,相比消费电子市场,面向储能市场、动力电池的BMS芯片具备更高的附加值。不过,由于准入门槛更高,目前这两类市场主要由国际大厂所垄断,迫切需要引入本土供应商。

为此,芯海科技战略聚焦BMS领域,结合自身技术优势,紧贴下游产业需求,积极布局应用于储能电池、动力电池领域,符合ASIL-D功能安全等级的12-18节BMS AFE芯片,目前正按计划有序推进开发中,未来有望成为芯海科技新的增长极。

在6月20日首届BMS芯片应用开发技术交流日活动上,芯海科技强调,“安全、精准、易用”是公司BMS产品线的三大核心创新优势,公司将基于现有技术能力,以电量计为核心,以手机应用为起点,基于新材料、新应用,加速产品矩阵横向拓展。