国产AFE芯片逐步突出重围

2024-08-07

 

在新能源技术飞速发展的背景下,电池作为能源储存和转化的关键部件,在电动汽车、移动终端、储能系统等领域发挥着至关重要的作用。锂电池因其高能密度、长循环寿命和低自放电率而成为目前最主流的电池。

 

而 AFE(Analog Front End,模拟前端)芯片在储能系统中起着关键作用,尤其是基于锂离子电池的系统。它可以实时监控电池、状态估计、充电和放电,具有保护功能、平衡控制、数据传输和通信、浪涌保护等多种功能。它是储能系统不可或缺的一部分,保证了电池系统的安全性和质量。

 

据研究机构数据显示,全球锂电池总出货量已达到 957.7GWh,其中,储能电池出货量同比增长 市场需求快速增长,140.3%。

 

伴随着储能市场的发展,BMS AFE 连年来,芯片需求以双位增长速度增长,预计未来 6 年全球 BMS AFE 预计市场将继续维持 20% 随着中国市场销售增速的快速增长,中国市场销售增速将达到 45%。

 

不过储能 BMS AFE 长期以来,芯片市场一直被欧美制造商垄断,但近两年国内制造商一直在 BMS AFE R&D变得更加活跃,逐步实现产业化突破。国内厂商精度高,串数高。 AFE 芯片方面积极追求国际大厂,国内企业推出的产品涵盖不同串数的电池监控,技术水平不断提高。

 

 

国产 AFE 芯片

 

国产 AFE 随着芯片制造商的逐步努力,许多公司推出了相关产品。这些制造商及其产品在电动工具、扫地机器人、无人机、无绳吸尘器、电动两轮车等市场上的应用日益增多,显示出国内制造商进入这一领域的决心和势头。

 

例如中颖电子推出 AFE 包括产品型号 SH367303(3-5 串)、SH367305(6-8 串)、SH367306(6-10 串)、SH367308(5-14 串)和 SH367309(5-16 串串),具有硬件保护功能,内置平衡开关,小电流检测功能等。

 

南京集澈的 AFE 模拟性前端芯片主要分为三个系列,包括 DVC1006(3-6 串)、DVC1012(6-12 串)、DVC1018(9-18 串)、DVC1024(12-24 串)和 DVC1036(18-36 串串),支持不同串数的电芯应用,具有丰富的平衡功能和自动保护恢复策略。

 

奇力科技的 VAS5118(3-7 串)和 VAS5120(4-10 内部集成串) ADC 对电池电压、电池组电流、电池组温度和芯片温度进行检测,具有硬件保护和电池平衡功能。

 

迈巨微的 AMG8803(5-8 串)、AMG8805(9-13 串)和 AMG8802(9-17 串串)采用高抗压单芯片工艺,具有收集高精度数据的能力,支持单独保护或配合 MCU 实现双重保护。

 

矽力杰的 SY68920(3-6 串)、SY68930(6-12 串)和 SY68940(9-18 串串)支持锂电池组放电过流,放电短路,单个电池组 / 内置电压欠压过压保护功能, I2C 接口。

 

推出了英集芯 IP3281,用于 10-16 链接锂离子 / 高聚物可充电电池的初级保护解决方案。该产品集成了一套完整的电压、电流和高聚物可充电电池安全运行所需的温度检测和保护。保护阀值和延迟是出厂编程设置,有多种设备可供选择和选择。 TSSOP30 封装。

 

杰华特的 JW33708 该芯片是一种多电池堆监控和保护芯片,芯片抗压 60V,支持 4-8 串式电池应用,可以为每一个电池提供被动平衡功能,支持最多 3 一个连续电池同时放电。JW33708 可以用来感知电池电压和温度。 14 位 ADC,电压精度达 10mV,以及用于充放电电流感知的 16 位 ADC,电流精度达 75 μ V。

 

鹏申科技的 AFE 芯片产品如 PB7200 支持 5-20 使用串电芯,工作电压范围在 12 至 每节电芯模块的电压测量范围为95V。 0-5V,适用于大多数锂、钠电池,自动调度功能低功耗高效。

 

此外,琪浦维、航天民芯、华润微电子、灵硅微电子、硅力杰、芯海科技、杰华特、华泰、新唐科技、合泰半导体等公司都有自己的公司。 AFE 芯片产品,这些企业都在国内市场进行布局,致力于开发和提供不同的应用领域 AFE 芯片。

 

国产 AFE 一般来说,芯片的特性包括但不限于高性能电压和电流测量、低功耗设计、提供多个通信接口、集成电池保护和平衡功能、通过相关领域的标准认证等。 AEC-Q100 车辆认证。这类芯片旨在与国际大厂竞争,提供具有竞争力的性能和成本优势。

 

 

总结

 

尽管现在市场上 AFE 国际大厂主要负责芯片,但是国内的芯片, AFE 芯片制造商正在积极布局,通过技术创新寻求突破。随着中国电动汽车和储能市场的不断扩大,国内 AFE 未来芯片有望获得更多的市场份额。

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