電子愛好者網(wǎng)報(bào)道(文章 / 在全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的浪潮下，作為平衡可再生資源波動(dòng)的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，黃山明正在迎來爆發(fā)式增長。作為儲能系統(tǒng)的“神經(jīng)中樞”，多路電池監(jiān)控芯片的性能直接關(guān)系到電池組的安全性、壽命和能效。

該芯片需要滿足高精度監(jiān)控、快速響應(yīng)、長壽命支撐等嚴(yán)格要求，技術(shù)門檻極高。近年來，隨著儲能系統(tǒng)向大空間和高電壓方向的演變，芯片制造商在擴(kuò)大通道數(shù)量、提高測量精度、提高功能集成度等維度進(jìn)行了殘酷的競爭，推動(dòng)行業(yè)技術(shù)迭代進(jìn)入快車道。

主要產(chǎn)品已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了核心性能參數(shù)。 18 串串上述電池監(jiān)測能力，測量精度一般保持在 ± 3mV 之內(nèi)。以 ADI 的 ADBMS1818 舉例來說，它的使用 isoSPI 隔離通信技術(shù)，支持菊花鏈級聯(lián)結(jié)構(gòu)，可在單雙絞線上實(shí)現(xiàn) 100 大米距離高抗干擾數(shù)據(jù)傳輸，配合內(nèi)置 16 位 Σ - Δ ADC，保證在 -40 ℃至 85 在寬溫范圍內(nèi)保持穩(wěn)定性。

英飛凌 TLE9012DQU 系列則通過 ASIL-D 功能性安全驗(yàn)證，現(xiàn)在 12 在串串監(jiān)測的基礎(chǔ)上，通過級聯(lián)實(shí)現(xiàn) 192 串串管理，測量誤差低至 ± 1.5mV，尤其適合高壓儲能場景。杰華特等國內(nèi)廠商推出的 JH 盡管通道數(shù)(18-24)，系列芯片 串串)和基本精度（± 3.5mV）雖然與國際商品存在差距，但是通過優(yōu)化隔離電路的設(shè)計(jì)和成本控制，在工業(yè)儲能目標(biāo)市場上取得了突破。

技術(shù)進(jìn)化呈現(xiàn)出三大趨勢:一是高壓化，隨著儲能系統(tǒng)的電壓從 48V 向 800V 平臺升級，芯片需要支持更高的抗壓能力和更復(fù)雜的平衡管理。TI 的 BQ79614-Q1 通過集成主動(dòng)平衡驅(qū)動(dòng)電路，將平衡電流提高到 配合雙向平衡策略，3.75A有效地將電池組壓差降至 5mV 之內(nèi)。

其次是智能化，芯片開始集成 AI 如算法模塊 ADI 內(nèi)置阻抗分析引擎的最新產(chǎn)品，可以實(shí)時(shí)評估電池。 SOH，預(yù)測剩余循環(huán)壽命偏差低于 8%。最終實(shí)現(xiàn)了一體化，STM 的 L9963E 單一芯片集成了電壓監(jiān)測、電流采樣、溫度傳感和通信模塊，并與之配合。 2.66Mbps 隔離通信接口，使系統(tǒng)級別 BOM 成本下降 20%。

市場格局呈現(xiàn)出“國際巨頭主導(dǎo)高端，本土廠商深耕細(xì)分”的特點(diǎn)。ADI、TI、在全球范圍內(nèi)，英飛凌等 60% 市場份額，其產(chǎn)品在車輛規(guī)級認(rèn)證(例如 ISO26262）、在極端環(huán)境耐受等方面建立技術(shù)壁壘。

通過差異化競爭策略，國內(nèi)廠商可以在通信基站、家庭儲能等方面取得突破。例如中穎電子 SH36730 系列集成 16 種類保護(hù)功能，支持 16 串串監(jiān)控，成本低于國際同類產(chǎn)品 陽光電源、華為數(shù)字能源等供應(yīng)鏈已經(jīng)引入30%。值得注意的是，杰華特、賽略微電等公司正在加快車輛配送領(lǐng)域的布局，其新一代芯片已經(jīng)通過 AEC-Q100 認(rèn)證、測量精度提高到認(rèn)證 ± 1.8mV，與國際差距逐步縮小。

行業(yè)面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)在于如何平衡性能提升和成本控制。以高壓儲能系統(tǒng)為例。 1% 額外的測量精度需要增加大約 15% 芯片面積和 20% 制造費(fèi)用。

所以，廠商探索出創(chuàng)新的解決方案：ADI 通過架構(gòu)優(yōu)化，將通道間串?dāng)_減少到 0.05mV，使得單個(gè)芯片可以管理更多的電池；國內(nèi)制造商采用混合信號處理技術(shù)，以確保 ± 3mV 在降低芯片面積的同時(shí)，精度 25%。另外，供應(yīng)鏈安全已經(jīng)成為一個(gè)重要考慮因素，比亞迪等龍頭企業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。 BMS 芯片自給率超過 80%，中芯車規(guī)級 MCU 產(chǎn)能提升至 5000 萬顆 / 月份，為國內(nèi)替代品提供產(chǎn)能保障。

總結(jié)

未來五年，隨著儲能裝機(jī)能力的突破 多路電池監(jiān)控芯片1TWh將在三個(gè)方向上取得突破：一是規(guī)范通信協(xié)議，促進(jìn)通信協(xié)議， isoSPI、CAN、LIN 多協(xié)議適配芯片成為主流；第二，功能安全升級，ASIL-D 從目前的情況來看，認(rèn)證產(chǎn)品的滲透率估計(jì) 15% 提升至 40%；第三，儲能變流器（PCS）、能源管理系統(tǒng)（EMS）深度協(xié)同，實(shí)現(xiàn)從監(jiān)控到?jīng)Q策的功能轉(zhuǎn)移。可以預(yù)見，隨著碳化硅器件，GaN 電力模塊的普及，對芯片抗壓、排熱、開關(guān)頻率提出了更高的要求，這將推動(dòng)行業(yè)進(jìn)入新一輪的技術(shù)競賽周期。

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