BMS

10月14日，由电子发烧友主办的“2023第十一届IoT大会暨IoT创新奖颁奖典礼”，携手行业知名展事慕尼黑华南电子展，在深圳国际会展中心同期盛大开幕。本届大会为期三天，以“智芯感慧物联”为主题，聚焦物联网、AI芯片与智能终端、储能、传感器等领域，邀请全球众多知名企业和行业专家共同交流，分享各自领域的最新技术进步与市场动向，共同推动物联网行业的进步。

芯海科技（股票代码：688595）凭藉在物联网领域的技术创新和广泛应用受邀参会，并在10月15日举行的大会“可穿戴设备分论坛”上，芯海科技资深SE游志荣带来《为智能穿戴注入全芯活力》的精彩分享，系统全面的介绍了芯海科技在智能穿戴领域的健康测量、压力触控、电源管理等方面的技术成果，受到现场专业观众的认可和热情关注。

芯海引领健康测量市场

近年来，随着技术的不断进步，智能穿戴行业经历了从萌芽到成熟的蜕变，包括Apple Watch、华为WATCH D等知名品牌在内的多款智能手表与手环，不仅革新了运动监测、热量消耗记录等功能，还融入了心率、血氧、压力乃至血糖等生理参数的精准监测，正逐步从消费医疗领域向工业智能识别拓展，应用场景日益丰富。

从2014年小米手环的普及，到2020年Apple Watch 6引领的技术革新，再到2022年华为WATCH GT 3的推出，每一步都见证了智能穿戴设备的飞跃发展。随着三星Galaxy Ring与华为GT5等新品的发布，智能穿戴设备将继续深化其在健康管理、运动追踪等方面的应用，为用户带来更加全面、智能的生活体验。

游志荣表示：芯海科技始终密切关注可穿戴市场需求和技术趋势，依托“模拟+MCU”双平台驱动，在智能穿戴领域不断进行产品创新和系列化布局，为可穿戴市场带来更多可能性。

尤其是在健康测量领域，芯海已实现了更广泛的产品布局和深入的市场拓展，逐步从跟随转变为引领，构建起涵盖芯片、结构设计到算法的高集成度系统解决方案。其中，公司的穿戴式心率/血氧PPG AFE芯片CS1262系列、穿戴式体脂BIA AFE芯片CS1253系列等PPG、BIA AFE芯片，在规格上对标国际顶尖品牌，部分指标超过行业标杆产品，已成功在头部品牌客户的旗舰终端产品上实现规模化量产。

CBM8580荣获“IoT年度产品奖”

在10月14日的大会颁奖典礼上，芯海科技BMS芯片CBM8580脱颖而出，成功摘取“IoT年度产品奖”。这一奖项旨在表彰过去一年中，在IoT应用领域展现出杰出技术创新和为企业带来显著贡献的产品。

CBM8580是一款基于2-4节串联锂离子或锂聚合物电池组的单芯片全集成电池管理系统（BMS）芯片。该芯片集成了高性能模拟外设，能够精准测量锂电池的可用容量、电压、电流、温度和其他关键参数，确保电池状态实时监控。

在安全性上，CBM8580内置多重保护机制，包括过压、欠压、过流、短路、过载和过热保护，以及多种安全加密算法，为电池使用提供全方位保障。同时支持I2C、UART、SPI等多种通信接口，方便与其他设备进行数据交互，系统集成更为简便。

针对可穿戴设备等市场，CBM8580特别采用二阶RC模型，显著提升电量精度，在常规及极端温度范围内均能保持较低的电量误差。此外，其平台化设计使得配置简易，通用化移植简单方便，算法精度高，为用户带来卓越的使用体验。凭借“安全、精准、易用”的产品特性，该芯片广泛应用于笔记本电脑、医疗设备、电动工具等多个领域，并获得了市场的广泛认可和好评。

未来，芯海科技将将秉持精益求精的态度，构建从芯片到结构到算法的高集成度系统解决方案，为人们的健康生活带来更多便利和价值。芯海科技将不断推动物联网行业的发展，为实现智能、健康、便捷的未来生活贡献力量。

来源：芯海科技

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围观 23

电动自行车/电动摩托车已成为国内主要的短途代步工具。据统计，截止到2020年，中国市场保有量已经超过3亿辆。

电动车电池是电动车上的动力来源，电动车上绝大多数装的是铅酸蓄电池。而锂电池相比铅酸电池具有更高的能量密度和性价比，在新国标的驱动下，将成为电动两轮车的主流电池技术，但不可忽视的是，相比铅酸电池，锂电池的危险性更高，若不谨慎对待，很容易发生失火、爆炸等危险事件，这也对电动单车BMS解决方案提出了更高的要求。

STM32U5是STM32高性能低功耗系列的旗舰产品，它延续STM32F2/F4/F7的应用范围，同时又有更低的能耗，更高的可靠性和性价比，是适合电动单车BMS系统的理想解决方案。

BMS功能需求：实时监测/管理电池参数

BMS系统能对电动单车电池的充放电、电池温度、单体电池间的均衡进行控制。在电动单车中，锂电池组作为核心部件之一，在制造成本中占有极高的比重。电池管理系统作为电动单车动力电池组的监控管理中心，必须对电池组的温度、电压和充放电电流等相关参数进行实时动态的监测和管理。

STM32U5具有很好的外设集成度。14位、12位的ADC配置，DAC，运放，比较器等丰富的模拟外设，配合2个高级电机控制定时器和多个通用定时器能很好满足工业控制中对电机控制部分的需求。

在工业总线接口方面，STM32U5内置了FD-CAN外设，也可以很方便进行外扩，例如通过FSMC外扩FPGA而实现更复杂的总线等。丰富的串行通信外设接口也方便进行传感器采集、工业组态显示屏等的扩展。STM32U5内置2MB 双Bank Flash，768KB RAM丰富的资源，对应用开发非常友善，方便功能升级。100K次可擦写的512KB Data Flash及方便外扩存储的O-SPI接口等也为现场数据的实时存储记录提供了实现方案。

BMS安全需求：高性能与低功耗

锂电池一次过放电便会造成电池的永久性受损。在极端状况下，锂电池温度过高或过充电会造成热脱控，电池会裂开甚至发生爆炸。因此需通过BMS严控充电及放电的全过程，避免损坏电动单车电瓶。

此外，电池内短路是最麻烦、最难明确的热失控原因，在现阶段，这也是电池安全领域的全球性难题，可能会造成严重的影响。并且，电池内短路现在还不能从源头上避免。而利用BMS电池管理系统能够迅速鉴别电池内短路，以达到对电池的短路保护。其双重短路保护、双重过流、过充、过放保护等技术，充分保障了电池的使用安全，进一步延长了电池寿命。

高性能

STM32U5低功耗微处理器中无与伦比的性能可帮助电动单车构建强大的BMS管理系统。

高性能是STM32U5的第一个关键词。STM32U5内搭Cortex-M33 内核，相对Cortex-M4性能提高20%以上；主频160MHz，使STM32U5系列能达到240DMIPS和651Coremark的性能评分，而同样采用Cortex-M33内核的上一代产品STM32L5主频为110MHz。

为了进一步增强性能，STM32U5还集成了数学运算加速器（三角函数以及数字滤波加速器CORDIC和FMAC），实现数字信号处理功能加速同时减轻CPU负载，在电机驱动应用实例中，可以将控制环路速度提高12%。

STM32U5还集成了用于优化内、外部存储上指令与数据吞吐速度的Cache（8 kB指令Cache，4kB数据Cache）和Art加速器以及用于图形处理加速的Chrom-Art，以实现更流畅更高颜值的图形显示界面。

STM32U5的存储空间也进一步扩大。其Flash目前支持1MB至2MB。同时，Flash中包含512KB具有100K次擦写保证，为用户数据反复保存提高可靠性。而SRAM配备768KB，并且支持ECC，满足关键安全应用。同时，STM32U5还配备了存储控制器接口FSMC，以及OctoSPI，支持更灵活的外部存储扩充。

低功耗

为了使设备更快进入工作状态，无人机在未使用，或电动车停止状态下时，系统并不是完全断电状态，这时候减少电流的损耗就非常重要。人们经常遇到电动车/无人机在充满电状态下，因为长时间未使用，当再次使用时却发现电池没电了，或电动车电池因长时间未使用而出现过放，最终无法充电。

而使用高性能低功耗MCU 可以精准控制电池工作状态，减少电池在未使用时的电能损耗，延长整个电池的使用时间，减少充电次数，避免出现上述情况。

STM32U5具有先进且灵活的低功耗设计，通过多种功耗模式+更多省电小技巧实现超低功耗特性：

内置SMPS降低内核电压
微秒级功耗模式切换
SRAM支持分区保存
内置Flash上的低功耗模式
Power down模式 (-40μA per bank), 5 μs 自动唤醒
Low-power模式，-45μA，降低读取速度

BMS信息安全需求

新国标对电动自行车的技术要求作了较大调整：

增加了防篡改要求，防止产品出厂后被违规改装；
预测性维护，通过NonaEdge ai/Cubeai 预测电池组合适需要维修或更换。
更高的性能以及更大的Flash/RAM 资源，适合运行Azure OS/ RT-Threat OS 操作系统

STM32U5提供更强大的安全设计，包括核心代码的保护和信息传输的安全保护，层层安全，只为保护用户的创新设计。

STM32U5作为第二个Cortex-M33内核带TrustZone的低功耗MCU，相比前一代的L5，在性能、功耗、处理能力等方面都做了大幅度升级，在安全性上也更上一层楼：

在系统隔离方面延续TrustZone架构，实现了更全面系统隔离机制；
加解密引擎上除了同样支持对称加密算法、公钥算法加速器、HASH和真随机数硬件外，还增加了安全AES模块，升级PKA，从硬件上能够抵御DPA一类的侧信道攻击；
在芯片生命周期管理方面，对读保护机制也做了改进；同样支持BOOTLOCK功能，保证启动入口的唯一性；
存储保护方面，除了保持L5已有的功能，例如RDP，HDP，MPU，OTFDEC等等，还增加了写保护锁功能，可以将部分FLASH ROM化；
包含防入侵检测功能，能够对设备开盖攻击，对芯片运行环境如电源温度、时钟等的侵扰进行防护，同时还增加了对Backup寄存器的保护区功能；
在信任根的部分，STM32U5也提供以TF-M为参考实现的安全启动和安全升级，并经过了第三方安全认证，取得PSA和SESIP安全认证的 Level3证书；也支持安全烧录SFI功能；
支持基于HUK硬件的密钥安全存储机制。

共享电车/无人机BMS 应用案例

超低功耗与高性能的完美平衡，增强的信息安全功能，丰富的RAM 资源和外设接口（CANFD, UART, IIC,SPI）使得STM32U5成为电动单车/无人机BMS系统的理想解决方案。目前，STM32U5已成功应用到福建 SCUD(飞毛腿）动力 (电摩BMS)（STM32U545系列，用于BMS主控和RF管理器），以及河南正方共享电单车和无人机BMS系统中（STM32U575系列，用于BMS系统和工业能源存储）。

BMS系统能对电动单车电池的充放电、电池温度、单体电池间的均衡进行控制。电动车停止状态下时，系统并不是处于完全断电状态，这时减少电流的损耗就非常重要。使用STM32U5可精准控制电池工作状态，减少电池在未使用时的电能损耗，延长整个电池的使用时间，从而减少充电次数。

高性能，低功耗，丰富的数字外设和更高性能模拟接口，强大的安全特性，以及支持GUI 加速，让STM32U5在工业控制、工业表计和医疗健康、个人穿戴设备等应用领域取得良好的表现，必将为泛工业系统的创新赋能。

来源：STM32

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围观 68

如果说BMS是储能系统的“大脑”，那MCU则是BMS的“大脑”，是整个储能系统最核心的元件。

MCU，即微控制单元，在BMS执行电池状态监测、均衡控制、充放电控制、状态预估等管理功能的背后，是MCU通过数据收集、处理分析、系统保护和执行指令发布等，控制各个组件的工作，在源头上保障着储能系统的高效、安全、稳定运行。

随着新型储能的产业化布局加快，新型储能规模愈加庞大，设备愈加复杂，应用场景更多样化，储能技术快速迭代，对计算的需求也日益升级。为匹配储能系统的更高要求，但受限于传统单核MCU的主频、外设资源、存储能力等，可能会大大加重系统复杂程度和体积，成本和安全性也随之受到挑战。

在此背景下，力高新能车规级BMS产品采用多核异构MCU，大幅提高计算效率，优化能效比，支持更多资源扩展，为储能系统的规模化、经济性应用提供了更加高效、稳定、可靠的运算平台和更加广阔的拓展空间。

01、高主频，强算力，最高支持15核

多核异构指的是在一个芯片上集成多种不同类型的处理器内核，这些处理器内核在架构、功能或性能上存在差异，具备不同的性能特性和功耗要求，而异构设计允许选择不同的处理器来优化和执行特定类型的计算任务。例如，使用一个高效的处理器内核来处理复杂的计算任务，同时使用另一个低功耗内核来执行常规的监控任务。

力高新能车规级BMS总控模块（BAU）搭载的多核异构MCU，采用4核Cortex-A55+2核Cortex-R5处理器。

4个Cortex-A55内核频率最高可达2GHz，2组配置Lock-Step的Cortex-R5内核频率高达800MHz。支持双操作系统，满足实时控制、复杂通讯协议转换及人机交互的要求。

算力高达22.6+3.2KDMIPS，可充分满足BMS的运算需求。双核Lock-Step功能实现核间监控，可充分保障内部数据处理的安全性。

基于每个内核都可以独立执行指令，因此可以同时执行多个任务，实现并行计算。多核异构MCU根据具体任务需求动态调整内核的使用，实现了负载均衡，缩短了计算时间，提高整个系统的效率。Cortex-A55内核负责数据存储与分析、通信协议处理、状态诊断等，Cortex-R5内核完成实时数据的采集和控制等任务。在充分发挥其各自内核优势的同时，尽可能减少了能量消耗。

在多核异构MCU的选用上，力高新能放眼未来，对总控产品进行兼容性设计，其MCU硬件接口可实现“Pin To Pin”兼容，即可以在改动最小的情况下，为系统匹配多样化MCU设计方案，向上拓展，最高可达15核，更多元的操作系统、更高主频、更强算力，支持更大规模储能系统的应用与落地，为未来轻量级大数据智能算法的现场部署提供强力支撑。

02、车规级工艺，安全可靠，长期成本低

能效、安全、成本，是储能行业普遍关注的问题，也是衡量BMS产品性能优劣的关键指标。

多核异构MCU提高数据处理与通讯速度、优化任务执行、降低能耗、提高系统性能的同时，采用车规级工艺，更安全、更可靠，有效降低长期成本。

多核异构MCU采用车规级工艺，满足车规AEC-Q100 Grade2等级，工作温度更广，可在-40℃到105℃的环境中正常运行，各类设计指标的裕量充足且采用车规要求进行布局和封测，相比常规工业级MCU，更能抵抗恶劣环境影响，安全、可靠，一致性高，故障率更低，适用场景更广。

在竞争加剧、不断变化的新型储能市场中，产品发展趋势关系到企业的未来。力高新能以车规级高标准和高要求，通过强化BMS多核异构MCU性能，减少了储能系统的维护与维修成本，延长了BMS乃至储能系统的生命周期，提高了整个系统经济性，显著降低长期成本。

03、高集成多接口，提高系统上限

在政策推动和市场支持下，储能系统承担了更多任务，对BMS也提出了更高要求。在BMS内部，主控（BPU）需要将信息及时传递给总控（BAU），外部连接大量探测器、传感器以及保护电路等，与PCS、EMS系统间的实时联络同样必不可少。

而储能系统的规模化发展需要BMS链接更多设备，以完成更大范围的电池状态监测、故障诊断、安全保护等功能，因此，MCU的外设资源至关重要。

多核异构MCU为多接口设计，支持2路原生千兆以太网、2路USB3.0高速接口，力高新能产品还支持外接2路PCIE转千兆以太网，相比于行业传统的千兆+百兆以太网配置，大幅提高了信息传输速率。提供4路CANFD、16路UART、12路I2C、8路SP1等接口资源，满足系统各层级连接与外设控制需求。

（力高新能总控BA62C1模块）

在丰富的外设资源加持下，BMS连接显示屏、温湿度传感器、液冷机组、电池舱除湿空调、消防设备等监测与处理装置，收集数据、处理分析，并实时做出控制决策。与EMS、PCS、主控（BPU）间实现高速数据交互与指令响应，充分兼容源网侧、工商业储能需求。

在此基础之上，多核异构MCU的多接口设计支持根据实际需要灵活拓展资源配置，适应性更强。力高新能BMS产品最高支持15核MCU，充分满足储能系统的各类资源需求。

除提供更加丰富的外设通信接口外，多核异构MCU集成更多功能，如GPU（图形处理单元）、CSI（信道状态信息）等，便于充分利用不同内核特性。高集成度在简化系统设计、降低成本、提高效率等方面更具优势，强化BMS的控制、管理、优化能力。

力高新能车规级BMS搭载多核异构MCU，“更强大脑”为客户开拓更广阔的储能应用场景，推动储能产业规模化发展。

作为专业、领先、国际化的4S融创先锋，力高新能立足产业需求，推动产品升级，专注打造行业顶尖产品，为客户提供高效、安全、可靠的储能系列产品和新能源系统解决方案。

来源：力高新能源

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围观 82

6月20日，以“强劲芯能持久续航”为主题的首届BMS芯片应用开发技术交流日活动在芯海科技（股票代码：688595）深圳总部隆重举行。活动盛邀了热忱关注锂电管理BMS芯片技术领域的知名终端品牌厂商、业界顶尖电池厂商、渠道合作伙伴的应用开发工程师们以及多家行业媒体代表，共同探讨BMS技术的未来发展。

01、芯海BMS产品战略规划

活动伊始，由芯海科技模拟产品线总经理张志义代表公司，向百忙之中莅临芯海参会的工程师嘉宾们表示热烈的欢迎和衷心的感谢。他表示，期待此次BMS技术交流活动通过深入的技术探讨，激发创新活力，共同推动BMS技术的进步，为行业的发展贡献力量。

随后，张志义为大家带来了《芯海科技BMS产品战略规划》的精彩报告。

张志义详细介绍了公司在模拟信号链和MCU双平台的深厚技术沉淀，并强调了芯海BMS电量计产品在消费类电池、工业类电池、储能及汽车动力电池领域的巨大增长潜力。他提到了欧盟新法案对电池可拆卸、可追踪的新要求，以及快充技术发展对电量计的新挑战，展示了芯海科技在这些方面的市场洞察力和产品创新力。

张志义着重强调了BMS芯片对于电池安全性的重要意义，阐述了芯海科技在芯片设计上对安全保护措施的重视。他表示，芯海科技的产品支持多种加密方法和安全识别技术，以确保电池管理的安全性。

随后，活动进入了BMS系列产品介绍、应用开发及技术交流等环节。

02、BMS芯片讲解及应用开发

近年来，随着新能源技术的迅猛发展，电池管理系统（BMS）的重要性日益凸显。近期扫地机器人、电动车自燃事故屡屡引发了社会广泛关注。种种案例，都为我们敲响了警钟：新能源变革虽然带来了诸多便利，但同时也对电池管理的安全性提出了更高要求。

对此，芯海科技始终致力于研发和推广安全可靠、精准测量的BMS电量计产品。此次活动重点介绍了两款芯片：单串BMS电量计芯片CBM8560和2-4串BMS电量计芯片CBM8580。

凭借其“安全、精准、易用”三大特性，芯海BMS系列产品实现了市场和客户的广泛认可和规模量产。

根据产品在客户端实测，芯海BMS电量计芯片的安全性能达到国际一流水平。公司深知安全性能是BMS产品的核心属性，在芯片设计上采用了多重安全保护措施，包括但不限于过充保护、过放保护、过流保护以及温度监控等，确保电池在各种极端情况下都能安全运行。正因如此，公司产品受到了全球顶尖品牌客户的高度认可。

活动现场，芯海科技BMS领域资深应用专家李高祥为参会工程师们带来了《芯海科技BMS单串标准方案、2-4串标准方案及开发工具》的深入讲解。他通过详细的产品性能指标及技术优势讲解，帮助工程师们更好地理解和应用BMS电量计。

其中，2-4串BMS电量计CBM8580受到参会工程师嘉宾的重点关注。这款芯片支持2至4串电池的精确管理，具备高精度电量检测和估算功能，能够实时监控电池状态，确保电池的健康使用。同时，CBM8580还采用了先进的算法和校准技术，有效提高了电量检测的准确性和稳定性。

此外，芯海BMS的易用性方面表现突出，提供了一站式的开发工具包，包括开发板、通信盒和上位机等以及开发文档，使用户能够快速上手。特别值得一提的是，芯海科技的APG工具和CHEMID库进一步增强了BMS的易用性和适配性。借助APG工具最快在一天内完成电芯数据采集并自动生成算法参数，极大提高了适配效率。而CHEMID库则为高精度需求提供了灵活的电芯适配方案，若电芯型号不在ID库，则可通过匹配ID的功能，找到近似的型号进行快速适配，为用户提供高效便捷的解决方案。

活动的最后，由资深BMS产品FAE杜炼领衔的助教团队还为参会工程师们提供了动手实操的机会，帮助大家在实践中加深对BMS技术的理解和掌握。现场也变成了繁忙的开发工作坊，此起彼伏的讨论声宛如一曲开发者的交响乐。工程师们的脸上写满了专注与期待，沉浸在BMS技术交流的世界中。

03、技术交流活动的精彩花絮

除了紧张而充实的技术交流外，此次活动还穿插了丰富的抽奖环节和精美的茶歇，让参会者在轻松愉快的氛围中交流心得、结识新朋友。其中，奖品包括CHIPSEA inside的羽博户外电源、徕芬电动牙刷、三星充电宝、小米充电宝、小米TWS耳机等终端优品。

在活动的尾声，一位参会工程师在接受采访时表示：“这次技术交流日活动让我受益匪浅，不仅深入了解了芯海科技的BMS技术和产品，还结识了许多业内的同行和专家。我相信，在未来的工作中，这些经验和资源将对我产生深远的影响”。

展望未来，芯海科技将继续依托“模拟信号链+MCU”双擎驱动的技术优势，致力于研发具有更高测量精度、更加安全可靠、更加易用开发的BMS芯片及解决方案。通过不断提升产品质量和服务水平，满足客户日益增长的需求，芯海科技将与广大客户携手共进，共同推动国产BMS及模拟芯片技术的繁荣和发展。

来源：芯海科技

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围观 25

近日，四维图新旗下杰发科技功能安全MCU芯片AC7840x与国内某头部Tier 1厂商合作，率先应用在新能源汽车动力电池域推出BMS方案。这标志着国产汽车MCU芯片厂商正式打破了一直以来仅应用于中低端车身域的传统，开始在汽车功能安全等级要求较高的核心区域崭露头角，为推动国产汽车芯片的创新迈出了关键一步。

动力电池，作为新能源汽车最重要的核心零部件，决定着电动汽车未来的普及和长远发展。BMS（Battery Management System）是一种监测、控制和保护车辆电池的系统，在电池运作系统中充当 “电池保姆”的角色。车规级MCU芯片作为BMS的核心组件之一，负责执行电池监测、均衡控制、温度管理、充放电控制、通信协议支持和故障诊断报警等各种任务，新能源汽车BMS系统通常要求MCU芯片须通过AEC-Q100、ISO 26262功能安全等一系列测试和认证，以确保电池的安全、高效运行。

杰发科技全系列车规级MCU芯片已完成新能源汽车动力电池域BMS方案的布局，包括AC7801x平台、AC7840x平台和AC7870x平台。AC7801x平台主要应用于电流传感器领域，已与霍尼韦尔进行合作，用于其电池包内电流传感器等车载硬件和设备中，充分保障新能源汽车电池系统安全工作及续航里程优化，目前已搭载到多款新能源汽车中，出货量突破百万颗。

中端BMS方案由AC7840x平台执行，可提供较为基础的电池监测和管理功能，包括电压监测、温度监测、充放电控制等，能较好控制成本，适用于较为简单的电动汽车应用场景。目前，杰发科技MCU芯片AC7840x已与多家Tier 1厂商就BMS方案达成合作，将搭载于多款新能源汽车上。AC7840x是杰发科技符合功能安全ISO 26262 ASIL-B支持AUTOSAR的车规级MCU芯片，符合AEC-Q100 Grade 1认证，信息安全符合SHE标准，支持安全启动。

高端BMS系统的方案设计和功能实现都更为复杂，由杰发科技即将于2024年推向市场的AC7870x平台执行，AC7870x是公司推出的符合功能安全ASIL-D多核高主频高端MCU芯片，支持锁步核和Hypervisor，符合国际Evita Full标准，支持国密SM2/3/4算法。搭载AC7870x的高端BMS方案可实现电池均衡、快充控制、故障诊断、安全保护等较全面的功能，适用于对性能、安全性和电池寿命有更高要求的高端电动汽车和能源存储系统。

近日，杰发科技凭借MCU芯片BMS方案的领先性，在2023xEV电池技术暨2023新能源光储充融合产业大会上一举斩获“BMS国产化芯片TOP企业”奖项。2023中国xEV动力电池系统产业链TOP企业评选由NE时代和RIO凌傲咨询推出，旨在发掘优质企业，凝聚研发力量，推动动力电池产业高质量发展，助力电气化转型。评委会由动力电池产业的外部专家，以及NE研究院资深团队共同组成，覆盖车企、电池、BMS、电池结构件、热管理、热安全等领域，并从市场表现、研发实力、未来潜力和财务状况等四个核心维度进行评选。

除新能源汽车行业以外，杰发科技还提供包括工业储能在内的多领域BMS方案，出货量突破百万颗。

杰发科技作为国产汽车芯片行业的领军者，此次MCU进入新能源汽车动力电池域并推出BMS方案，不仅为中国汽车电子产业注入了新的活力，也展现了国产芯片在高端领域的竞争实力。未来，随着新能源汽车市场的不断发展和技术的不断创新，杰发科技有望在汽车电子领域继续发挥重要作用，为中国汽车产业的全面提升贡献更多力量。

来源：AutoChips

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围观 69

BMS是锂电池保护板，又叫锂电池管理系统Battery Management System。BMS是对电池进行管理的系统，通常具有测量电压电流的功能，防止电池过充、过放、过温、欠温等异常状况出现。BMS通过对单节电池均衡处理，以及对电池容量和健康状态进行预测，延长使用寿命，提高电池利用率。

大联大世平集团针对电动自行车的保护系统BMS，推出基于国民技术 N32L406系列MCU的解决方案。此方案采用上板+下板的结合方式。上板搭载的是N32L406系列MCU芯片以及CAN、UART接口，下板搭载电池组监控和保护IC，MOSFET驱动控制芯片以及均衡电路、充放电控制电路、温度采集电路等。

世平电动车BMS方案特点

( 1 ) 支持11~16串锂电池、磷酸铁锂电池；

( 2 ) 持续放电电流：20A左右；

( 3 ) 电池电压采样ADC的精度为14位，测量范围在2.3V到4.3V之间测量，准确度为±7mV；

( 4 ) 温度采样ADC的精度为14位，准确度为±1℃；

( 5 ) 充放电电流ADC的精度为16位，准确度：±150µV@（-100mV~100mV）, ±300µV@（-160mV~160mV）；

( 6 ) 支持：过压/欠压保护、高/低温保护、断路保护、过流保护；

( 7 ) 支持高边保护；

( 8 ) 电池一致性管理：BMS采集单体电压信息、采用被动均衡方式使电池达到一致性；

( 9 ) 支持串口通讯、CAN通讯。

主控方案

世平BMS方案主控采用的是国民技术N32L406系列MCU，该芯片采用高性能32 ARM Cortex-M4内核，最高工作主频64MHz，支持浮点运算和DSP指令，集成高达128KB嵌入式加密Flash，最大24KB SRAM、集成丰富的高性能模拟器件，丰富的I/O端口和多种外设，内置一个内部高速AHB总线，两个低速外设时钟总线APB及总线矩阵。

N32L406系列MCU芯片主要特性：

低功耗：动态功耗60uA/MHz, STOP2停机模式功耗小于3uA
大容量存储：高达128KB 加密Flash，支持固件备份升级；
包含1个12 位的ADC，支持差分采样；
包含1个12位的DAC，采样速度高达1Msps；
5个通用定时器、2个高级定时器、2个基本定时器、1个低功耗定时器；
接口资源丰富：2个I2C接口、2个SPI/I2S接口和5个U(S)ART接口；
1个CAN 2.0A/B接口，支持CAN总线通信；
内置多个密码算法硬件加速引擎。

致电17688891876或邮件咨询 jarvan.zhang@wpi-group.com联系大联大世平集团张经理，可获得世平BMS解决方案更多详细信息。

来源： Nations加油站

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围观 79

电池管理系统（BMS）通过监控电池的状态，智能化管理及维护各个电池单元，从而防止电池出现过充电和过放电。优质的电池管理系统能够最大限度地延长电池整体使用寿命，有效保障设备安全。

01、BMS电池管理概述

BMS，即电池管理系统（Battery Management System），随着锂电池的广泛应用，BMS作为锂电池的“保姆”也越来越被大众所关注。相较于传统电池，锂电池具有更好的能力密度，更高的工作电压，更低的放电率。但锂电池在面对过充、过放等问题时，相对脆弱。由于锂电池组在生产制造和使用过程中存在的差异性，会导致电池单体之间天然就存在着不一致性。这种不一致性主要表现在单体容量、内阻、自放电率、充放电效率等方面。单体的不一致，会进一步导致过充、过放等问题，进而造成电池寿命下降甚至死亡或损坏。

图1 | 容量不一致时充放电过程示意图

如图1所示，由于电池单体的差异，在充电时，低容量电池充电已饱和，而较大容量的电池电量未满，此时对于小容量单体来说，则处于过充状态。相反，放电时，较大容量的电池仍然处于放电状态，而小容量电池电量已空。有研究表明，单体电芯20%的容量差异，会带来超过40%的容量损失。

而BMS模块则是为避免该问题的出现而存在。BMS会实时监测单体的容量，并采用电池均衡手段来保证电池的正常工作。将不同容量的单体比作体积不同的水桶，而电池的电量好比是水桶中存留的水。充放电时，BMS会将快满的“水桶”里面的“水”转移到较空的“水桶”中，以此来保证整体电池电量的均衡，避免出现过充和过放的问题。如图2所示。

图2 | BMS电池均衡示意图

02、上海航芯BMS应用方案

上海航芯推出的BMS应用方案，采用ACM32F403/ACM32G103系列MCU作为主控芯片，最高工作频率可达180MHz/120MHz，内置最大512KB的eFlash和最大192KB SRAM，满足一般BMS算法库的需求。内置2Msps/3Msps采样率12位ADC，实现对电芯电压、电流、温度等信号的高频采样。具有USB/UART/CAN/SPI等多种通讯接口，足以应对大多数应用场合（如需要485通信的两轮电动车，需要CAN接口的新能源汽车等）。基于ACM32F403/ACM32G103的BMS方案结构示意图如下图所示：

图3 | BMS系统框图

ACM32F4/ACM32G1主控芯片，通过ADC对敏感信号进行采样，并依照BMS算法库计算得到当前电池的SOC、SOH等数据，执行均衡以及热管理控制，保证电池处于正常的工作状态。当出现问题时，支持在线警报同时给出LED指示信号。整个系统的运行参数可以通过CAN/USB/UART等接口进行上报。

来源：上海航芯

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导语：电池阵列管理单元BAU采用米尔ARM架构的MYC-YA157C-V3核心板，核心板基于STM32MP157处理器，Cortex-A7架构，支持1路千兆以太网，2路CAN接口和8路UART接口，满足设备与电池簇管理单元（BCU）、储能变流器（PCS）和能源管理系统(EMS)数据通信功能。

BMS全称是Battery Management System，电池管理系统。它是配合监控储能电池状态的设备，主要就是为了智能化管理及维护各个电池单元，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。

电池储能系统由电池组、储能变流器（PCS）、能源管理系统（EMS）、电池管理系统（BMS）以及其他电气设备共同组成。电池组负责储电；储能变流器（PCS）控制电池组充放电过程，进行交直流的变换；能源管理系统(EMS)进行数据采集、网络监控和能量调度；电池管理系统（BMS）负责监控电池储能单元内各电池运行状态，保障储能单元安全运行。

BMS是电池储能系统的核心子系统之一，负责监控电池储能单元内各电池运行状态，保障储能单元安全可靠运行。BMS能够实时监控、采集储能电池的状态参数（包括但不限于单体电池电压、电池极柱温度、电池回路电流、电池组端电压、电池系统绝缘电阻等），并对相关状态参数进行必要的分析计算，得到更多的系统状态评估参数，并根据特定保护控制策略实现对储能电池本体的有效管控，保证整个电池储能单元的安全可靠运行。同时BMS可以通过自身的通信接口、模拟/数字输入输入接口与外部其他设备（PCS、EMS、消防系统等）进行信息交互，形成整个储能电站内各子系统的联动控制，确保电站安全、可靠、高效运行。

图:电池储能系统

储能BMS因为电池组规模庞大，大多都是三层架构，在从控、主控之上，还有一层总控。

从控：电池单体管理单元BMU（battery module unit，也有的叫CSC/CSU等），负责采集单体电池信息如电压、温度，计算分析电池的SOC和SOH，实现对单体电池的主动均衡，并将单体异常信息通过CAN通信上传给电池簇管理单元BCU；

主控：电池簇管理单元BCU（battery cluster unit，也有高压管理单元HVU、BCMU等），负责收集BMU上传的各种电池信息，采集电池组的组电压、组温度、电池组充电放电电流、总电压信息，漏电检测，状态异常时断电保护；计算分析电池组的SOC和SOH，并将所有信息通过CAN通信上传给电池阵列管理单元BAU；

总控：电池阵列管理单元BAU（battery array unit，也有叫BAMS、MBMS等），对整个储能电站的电池进行集中管理。向下连接各个电池簇管理单元，采集电池簇管理单元上传的各种信息；向上与能源管理系统进行信息交互，通过以太网上传采集的电池信息，接收EMS系统下达的电池运行参数；通过CAN或RS485与变流器PCS通信，BMS将电池状态量及异常信息发送给变流器，储能变流器PCS接到BMS告警信息后应进行相应的保护动作。

图：米尔STM32MP157核心板的电池储能系统

电池阵列管理单元BAU采用米尔ARM架构的MYC-YA157C-V3核心板，核心板基于STM32MP157处理器，Cortex-A7架构，支持1路千兆以太网，2路CAN接口和8路UART接口，满足设备与电池簇管理单元（BCU）、储能变流器（PCS）和能源管理系统(EMS)数据通信功能。大容量存储设计，支持系统长期数据存储；拥有丰富的接口，可连接高清触摸屏幕，显示各类数据信息，实现就地监控和能量管理；拥有千兆网口和RS232、RS485等数据通讯接口，可轻松应对各类场景下的多种功能需求；支持wifi模块数据通讯，带来更快地响应速度和物联网化构建需求。

米尔MYC-YA157C-V3核心板标注图

米尔MYD-YA157C-V3开发板标注图

米尔电子，专注嵌入式处理器模块设计和研发，是领先的嵌入式处理器模组厂商。米尔电子在嵌入式领域具有20年的行业技术经验，为客户提供专业的ARM工业控制板、ARM开发板、ARM核心板、ARM开发工具、充电桩计费控制单元及充电控制板等产品和技术服务。此外，米尔电子还可通过涵盖众多ARM处理器及操作系统的专业技术提供定制设计解决方案，通过专业且高效率服务帮助客户加速产品上市进程。

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前言

近些年来，电池技术在不断发展和革新，在碳中和大背景推动下，全球锂电池市场不断激增。

为最大程度利用锂电池能量，确保充放和使用的智能化及精准化，电池管理系统(Battery Management System, BMS)必不可少。BMS是保证动力电池使用安全的控制系统，可以时刻监控电池的健康状态。智能化管理及维护各个电池单元，采用主动或被动均衡方式管理电池充电，防止电池出现过充电和过放电。同时也可以估算锂电池剩余电量，方便用户合理规划使用。

图1. BMS特性图（图片摘自美国科罗拉多州立大学官网）

目前主流的BMS架构是通过图2中的AFE (电池采样芯片)进行电芯电压和温度等信息的采集和电池均衡功能；复旦微MCU作为主控，主要作用是电流采集和电池包的总压采集、充放电逻辑控制、电池健康状态计算、对外通信 (通常需要CAN通信隔离收发器)，AFE通过SPI通信将采集的信息传输到MCU；MCU的供电一般采用隔离供电，电池经过隔离DC-DC降压变换器给MCU供电以及控制充放电MOS电路进行电池包的充放电管理。

图2. 基于复旦微FM33LG0xx系列MCU的BMS应用框图

目前例如48V家储、E-Bike、电动摩托车、叉车/AGV、基站备电、便携式储能的BMS多采用这种架构；而1500V的高压集储、800V家储以及380V工商业储能，需要通过电池包并联或串联组合以达到更高的送电功率，因此其BMS架构也会比较复杂，如图3是目前较为主流的三级架构的BMS方案。

图3. BMS储能架构系统图

分为单体电池管理模块(BMU)、电池组/簇管理模块 (BCMU)、电池堆管理系统 (BAMS)，架构之间的通信利用CAN总线进行数据通信；储能系统采用这种模块化设计，可扩展性强，可以实现定制化服务。

复旦微MCU在BMS应用的优势

主推型号：FM33LE0xx系列,FM33LC0xxN系列，FM33LG0xx系列;

超低功耗

多达5种低功耗运行模式；稳定的超低深度睡眠功耗1uA（RTC保持）；支持IWDT睡眠模式停止计数；VBAT独立供电引脚支持RTC独立供电；

高可靠设计

1.65~5.5V超宽范围工作电压；上下电复位机制；双WDT；晶振停振检测；引脚滤波、复位滤波.

具备安全特性

AES硬件运算单元，128/192/256-bit；真随机数发生器；用户代码保护；功能安全自检库.

个性化电路

片上可配置高速RC振荡器，可配置频率输出，出厂调校误差+/-0.5%；可编程胶合逻辑PGL；集成多个OPA、比较器.

丰富的外设和资源

数字外设：CAN、I2C、SPI、UART、LPUART、I2C_SMB模拟外设：ADC、DAC、COMP、OPA、PGLFlash资源：64K~512K封装形式：32pin~100pin

复旦微MCU低功耗性能优越，可靠性高，资源及外设丰富，在铅酸电池软件保护板、新国标锂电池软件保护板、12V/24V锂电池软件保护板、电动三轮车、低速车、AGV、家庭储能、便携式储能、1500V高压集储等BMS应用场景广泛应用。

复旦微MCU团队深耕于智能电表MCU，在能源应用、工业应用、汽车工业等可靠性要求高、应用环境严苛的领域积累了大量的技术经验。

复旦微MCU团队坚持以技术创新为核心，用心服务为宗旨，积极布局工业、智能家电、汽车电子、新能源等应用领域。在未来，复旦微MCU团队将持续推出具备行业前瞻性应用的产品，以专业的客户服务，创新的技术来助力行业领域发展。

来源：复微MCU爱好者天地

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近年来，伴随着新能源车的生产制造及其对安全性较高驱动力电池的要求，高效率驱动力电池BMS愈来愈获得重视，市场占有率开始疯狂扩大。据统计，2020年我国BMS市场需求规模为97亿元，同比增长6.6%，预计2022年BMS市场规模将超120亿元，2025年预计达到160亿元以上。

众所周知，锂离子电池含有活性很高的锂金属，同时由于单节锂电池的容量密度有限，过度充电、放电，过大电流充电、放电都会破坏锂电池内部结构，影响电池使用寿命和性能，温度过高或过低也会影响活跃情况及安全性，严重者会导致锂电池燃烧、爆炸。因此，在锂电池电路中通常都会设计一套安全保护装置—BMS智能保护板，以保证电池安全，延长电池寿命，充分发挥锂电池优越性能。

▲达锂BMS智能保护板

BMS智能保护板是为大容量串联锂电池组量身打造的管理系统，具备电压采集、大电流主动均衡、过充过放过流过温保护等功能，通常由MCU、模拟前端AFE，及存储器等周边电子元器件组成，MCU作为BMS保护板的控制核心，起到了至关重要的作用。

雅特力AT32 MCU BMS智能保护板应用方案

雅特力AT32 MCU搭载Cortex-M4内核，支持CAN*2，RS-485，UART等丰富的外设接口，可实现多种通讯模式，并根据电池组的配置文件处理数据做出适当的决策。在充放电过程中，实时采集电池组中每块电池的端电压、温度、充放电电流及总电压，防止电池发生过充电或过放电现象，保护并延长电池使用寿命。在充满电时能保证各单体电池之间的电量平衡电流（三元/铁锂30±5 mA，钛酸锂20±5 mA），实现电池组各单体电池的均充，有效地改善了串联充电方式下的充电效果。

雅特力AT32 MCU以高性能、高稳定性、高性价比、低功耗的优势，在BMS保护板领域得到大量应用和量产，基于雅特力AT32F421、AT32F413的BMS保护板已广泛应用在电动两轮车/三轮车、工业无人机、仓储AGV行业车辆、房车储能、船舶设备、户外便携储能、家庭储能、商用清洁、电动低速车等场景。

雅特力AT32F413在BMS保护板应用中的优势

高达200MHz CPU主频和256KB Flash，满足LED/LCD显示需求
片上集成CAN*2、RS-485、UART等丰富外设接口，可实现多种通讯模式
CAN连接电动车控制器，提高系统稳定性和数据传输速率
I2C连接模拟前端AFE，可进行参数配置和实时获取数据
快速ADC转换速率，及时获取电池电压电流和温度数据并作出处理，防止过充过放过流过温
支持工业级别芯片工作温度范围-40~105°C，对复杂的工作环境适应性强，保障系统稳定性
支持sLib安全代码库，提供核心代码保护

为提供更具竞争力的产品方案，紧跟汽车电动化、网联化、智能化发展趋势，雅特力与达锂电子展开积极合作。9月16日，雅特力副总经理黄呈俊与达锂电子常务副总裁朱峰、研发副总裁冯耀辉、采购总监黄根和就合作事宜展开交流并达成共识，双方将发挥各自的特色和优势合作共赢，提供更具竞争力的MCU和更高集成度、更精准、更安全稳定的电池管理方案。达锂作为领先的科技驱动型新能源企业，在新能源领域发展中起着举足轻重的作用，达锂BMS智能保护板具有灵敏侦测、全时智能均衡，智能通讯、实施管控，性能提升、延缓劣化，电量转移式均衡等优势。