航顺HK32MCU助力BMS保护板高中低端应用覆盖

一、市场洞察

(一)BMS保护细分应用行业现状

根据最新市场研究数据,2025年全球电池管理系统(BMS)市场规模预计突破500亿元人民币,年复合增长率超过30%。中国作为全球最大的锂电池生产国(约占全球产量73%),在动力和工业储能领域的需求增长尤为显著。

BMS保护板已从简单的保护功能演变为集状态监测、安全分析、能量控制、信息管理于一体的智能系统。高端产品已实现:

  • ±1mV级别的电压检测精度
  • 多通道温度监控(8-16路)
  • 主动/被动均衡技术
  • 云端远程管理功能1.png

(二)技术趋势与挑战

随着终端产品智能化发展,市场对BMS提出了更高要求:

(1)计算能力

需要实时处理多路传感器数据并运行复杂算法,对MCU主频和计算能力要求提升

(2)通信接口

CAN、USB2.0 High speed、以太网等高速接口成为标配,支持OTA升级

(3)功能安全

ISO 26262 ASIL-C/D等级认证需求增长

传统基于低端MCU的方案已难以满足这些需求,市场亟需性能更强、更可靠的解决方案。航顺芯片HK32 MCU以实际行动积极主动拥抱新的技术趋势,开发设计新产品以满足市场和客户的需求。

二、市场前景

(一)增长驱动因素

(1)新能源车爆发

2025年中国新能源汽车渗透率将超40%,带动高端BMS需求

(2)储能政策推动

国家"十四五"储能规划将带来千亿级市场空间

(3)技术升级

智能BMS渗透率将从2023年的35%提升至2025年的60%

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三、航顺MCU解决方案

(一)产品矩阵

航顺电子针对不同层级的BMS保护板需求,提供完整的MCU产品组合:

HK32F417/F407

  • 主频168MHz
  • 512/1024KB Flash, 192KB RAM
  • 双CAN接口,USB2.0 OTG HS MAC+PHY,以太网
  • 硬件加密引擎,HASH/AES等
  • 封装@PinCounts LQFP144/100/64
  • 封装@PinCounts QFN64
  • 高端BMS保护板理想选择,支持复杂算法,支持云端链接

    HK32F103A

    • 主频120MHz
    • 高达512 KB Flash, 64KB RAM
    • 丰富外设接口 UART,CAN、USB2.0
    • 低功耗设计
    • 封装@PinCounts LQFP100/64/48
    • 封装@PinCounts QFN48
    • 适用于中端BMS保护板,性价比高

      HK32F005

      • 主频48MHz
      • 高达32KB Flash, 4KB RAM
      • 丰富外设接口 UART,I2C,SPI
      • 低功耗设计
      • 封装@PinCounts TSSOP20
      • 封装@PinCounts WLCSP16
      • 适用于入门级低成本极小封装尺寸需求BMS保护板,性价比极高

        (二)航顺MCU在BMS中的核心价值

        航顺HK32系列MCU凭借其高性能、高可靠性和丰富的外设接口,完美适配BMS系统的各项需求:

        • 安全保护
        • 精准监测
        • 智能算法
        • 云端管理
        • 均衡控制
        • 温度管理
        • 通信接口
        • 低功耗

        (三)技术优势

        航顺MCU在BMS保护板应用中具有显著优势:

        (1)精准的电池状态监测

        内置高精度ADC(12位, 1Msps采样率),支持多通道同步采样,确保电压、电流检测精度达到±0.1%

        (2)实时响应能力

        168MHz主频配合硬件浮点运算单元(FPU),可实时处理16+通道传感器数据,满足SOC/SOH算法需求

        (3)可靠的安全机制

        内置硬件看门狗、低电压检测、存储器保护单元(MPU),符合IEC 60730功能安全标准

        (4)丰富的连接选项

        支持UART、SPI、I2C、CAN、USB2.0 High Speed、SDIO、以太网等接口,同时集成多个TFT接口以及DCMI接口,便于构建分布式BMS架构和远程监控系统

        四、应用案例

        (一)工业储能系统

        某知名储能系统厂商采用HK32F407设计的BMS保护板方案:

        • 支持24串锂电池组管理
        • 实现±1mV电压检测精度
        • 集成主动均衡功能(200mA均衡电流)
        • 通过Modbus RTU/CAN总线与上位机通信
        • 工作温度范围-40℃~105℃
        (二)两轮车电池保护系统
        • 某电池保护通讯厂商采用HK32F103A设计的BMS保护板方案:
        • 支持24串锂电池组管理
        • 实现±1mV电压检测精度
        • 通过Modbus RTU/CAN总线与上位机通信
        • 工作温度范围-40℃~105℃

        来源:航顺芯片

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