【IC】 深谙微推出BMS多节串联电池精密监控与保护芯片SAF78016,内置均衡开关,支持次级保护器故障检测
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根据国家统计局官方数据,截至2023年11月,我国最强劲的三大产业增长与出口引擎分别为新能源汽车、光伏电池和锂电池。国家顶层战略设计将新能源汽车等新兴产业发展摆在突出位置,绿色、环保、可持续的理念正促使着整个产业更大程度地推崇电池应用。
电池是电动工具、电动汽车、储能系统等应用的“心脏”,为最大化电池包容量和寿命,需对每颗电芯进行精密监测,而终端量产线上电池连接顺序的随机性意味着需要更加灵活的解决方案。高性能电池管理系统核心感知与控制芯片应运而生。
自2019年起,深谙微电子在信号链产品领域内持续积累核心技术,得益于模拟与数字研发人员对于高精度、高可靠性信号链相关产品的10余年深耕,现重磅推出3至16节串联电池精密监控与保护芯片SAF78016。
电池管理芯片SAF78016兼顾高精度监测、高可靠感知与处理、低功耗设计三大顶层需求,攻克集成化设计、快速响应、智能化控制等多方面技术难点,以全面、系统的设计方案和面向应用、灵敏可靠的技术指标确保电池的安全与性能。
SAF78016是一款针对3到16节电池组的多通道模拟前端(AFE)芯片,包含两个独立的16位ADC,提供对单个电池和电池组电压、电流和温度的精确监测,可对每节电池的电压和电流进行同步采样,主控可以据此做出更精准的电量计算。集成的ADC后置滤波器能够为主机提供精确且稳定的读数。
得益于精准传感和监测,SAF78016可轻松实现过压/欠压/过流/温度检测等多种保护功能,且支持次级保护器故障检测,芯片集成充电和放电的低侧场效应管驱动器,极大地降低了BOM成本。
SAF78016可通过内部I2C(Inter-Integrated Circuit)控制器进行编程,带有循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check,CRC)选项,支持采用CRC确保数据传输,提高通信可靠性。
相比于竞品,SAF78016内部均衡开关可为每节电池提供最大50mA的被动均衡电流,可编程输出线性稳压器支持1.8V/2.5V/3.0V/3.3V/5V电压选项。
SAF78016高度集成,采用TSSOP-38封装,非常适用于电动工具、电动自行车、储能系统和其他需要对电池进行管理的应用。
SAF78016关键功能
● 电池监测
SAF78016通过监测每个电池的电压、温度和电流等参数实时了解电池的状态,并将这些数据传输至BMS主控芯片。
● 电池保护
SAF78016具有放电过流检测(OCD)、放电短路电流检测(SCD)、充电过流检测(OCC)、过压检测(OV)、欠压检测(UV)、过温/低温检测(OTD/UTD)、次级保护器故障检测功能,能够检测电池组中是否有电池超过允许的电压或电流范围,以及是否存在过热等问题。一旦检测到异常情况,SAF78016会立刻采取措施切断电池与负载的连接,防止潜在危险,保障系统安全。
● 温度管理
温度极大地影响着电池性能和寿命。SAF78016可通过内部温度传感器检测电池组温度,并将数据传输至外部设备,确保系统在适当的温度范围内运行,避免芯片损坏。
● 均衡功能
由于电池与电池之间的微小差异,随着时间的推移,这些差异可能会导致某些电池充电过度而导致寿命缩短。SAF78016通过调整每节电池放电,实现电池单体之间的电荷均衡,避免电池组中某个单体电池的损坏或过早失效,延长整个电池组的寿命。
● 通信协议
在多节串联电池管理系统中,通常需要多个电池管理芯片之间进行通信,以协调操作。SAF78016支持使用I2C协议与外部设备进行数据通信和控制,用户可以通过接口读取电池组状态,从而实现电池组的管理与优化。
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