巨微集成電路發(fā)布新型低成本無(wú)線BMS智能電池管理系統(tǒng)和監(jiān)控平臺(tái)

這是一個(gè)非常令人振奮的消息！2023年6月9-11日于宜賓舉行的世界動(dòng)力電池大會(huì)上，清華大學(xué)歐陽(yáng)明高院士工作站（四川新能源汽車創(chuàng)新中心有限公司）、巨微集成電路首次向外界披露其近階段研發(fā)成果：新型低成本無(wú)線BMS智能電池管理系統(tǒng)和監(jiān)控平臺(tái)。

本次發(fā)布的無(wú)線BMS系統(tǒng)中采用自研的專用通信基帶和協(xié)議，具有高集成度、可升級(jí)和可擴(kuò)容等特點(diǎn)，這將為動(dòng)力電池管理系統(tǒng)帶來(lái)重大的技術(shù)突破和性能改進(jìn)。

無(wú)線BMS智能電池管理系統(tǒng)以巨微的“神農(nóng)”系列無(wú)線藍(lán)牙系統(tǒng)級(jí)芯片為基礎(chǔ)，在電芯端蓋上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和無(wú)線通信功能，再加上歐陽(yáng)明高院士工作站的智能電池管理的核心算法，實(shí)現(xiàn)在數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺(tái)上實(shí)時(shí)采集和展示電芯各項(xiàng)參數(shù)，進(jìn)行電池組狀態(tài)監(jiān)測(cè)，早期預(yù)警。

宜賓全力打造“動(dòng)力電池之都”、全球最大動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)集群，多年耕耘混合信號(hào)系統(tǒng)級(jí)芯片設(shè)計(jì)的巨微集成電路公司與專注于新能源電池安全管理的新能源汽車創(chuàng)新中心產(chǎn)生了智慧的碰撞，跨界合作實(shí)現(xiàn)了技術(shù)創(chuàng)新與突破，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的方案摸索與嘗試，雙方在2023年達(dá)成戰(zhàn)略合作共識(shí)，共同開發(fā)國(guó)產(chǎn)可控的低成本智能無(wú)線電池管理系統(tǒng)，并在歐陽(yáng)明高院士的支持和指導(dǎo)下，如期在本次大會(huì)上展出第一階段成果——實(shí)現(xiàn)無(wú)線電池管理系統(tǒng)的原型機(jī)。

在此基礎(chǔ)上，雙方已啟動(dòng)專用無(wú)線AFE芯片開發(fā)和無(wú)線BMS系統(tǒng)的研發(fā)。力爭(zhēng)在兩年內(nèi)，共同研發(fā)并量產(chǎn)用于動(dòng)力與儲(chǔ)能電池的無(wú)線AFE芯片和BMS系統(tǒng)方案，打破國(guó)外巨頭芯片巨頭在該領(lǐng)域的獨(dú)有地位，完成動(dòng)力電池相關(guān)領(lǐng)域***零的突破，助力科技自主創(chuàng)新。

電池管理系統(tǒng)具有非常廣闊的應(yīng)用前景和巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，近五年國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池裝機(jī)量與儲(chǔ)能電池出貨量均呈現(xiàn)年50%左右的高增長(zhǎng)性，預(yù)計(jì)到2025年中國(guó)需要的動(dòng)力電池產(chǎn)能為1000-1200GWh，新能源汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展遇到電池管理系統(tǒng)的成本、效率、安全及靈活性等諸多問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破的需求強(qiáng)烈。業(yè)界最普遍適用的有線BMS的局限性在于需要線束多、系統(tǒng)可靠性低、生產(chǎn)制造工藝復(fù)雜、成本高。而無(wú)線電池管理系統(tǒng)BMS在技術(shù)上具備先進(jìn)的電芯無(wú)線控制和傳輸結(jié)構(gòu)，使電芯的靈活拼接、軟件空中升級(jí)（OTA）、維修替換更加靈活。無(wú)線連接實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的檢測(cè)和通信功能，使得電池系統(tǒng)在校準(zhǔn)、安裝、檢測(cè)和維護(hù)上的系統(tǒng)成本大幅降低。在社會(huì)效益上，智能無(wú)線電池管理系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)有效的事前預(yù)警，延長(zhǎng)事故處理黃金時(shí)間，將安全事故扼殺在初始階段，降低生命財(cái)產(chǎn)損失，減少社會(huì)經(jīng)濟(jì)損失。在產(chǎn)業(yè)運(yùn)用上，芯片模塊可以直接嵌入電池芯，這將縮短電池生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈。

這次合作研發(fā)的無(wú)線BMS系統(tǒng)是基于巨微定制的藍(lán)牙系統(tǒng)級(jí)芯片（包括電芯側(cè)的無(wú)線AFE芯片和收集端的無(wú)線邊緣計(jì)算系統(tǒng)芯片），來(lái)實(shí)現(xiàn)高密度通信網(wǎng)絡(luò)情況下的無(wú)線BMS的應(yīng)用研究和驗(yàn)證。在高密度傳感節(jié)點(diǎn)陣列中的抽象模型支撐下，通過(guò)仿真、原型驗(yàn)證和樣品測(cè)試，在芯片中嵌入BMS算法和自研通信協(xié)議，開發(fā)出應(yīng)用解決方案來(lái)驗(yàn)證整體效果和安全性。巨微自研的專用通信基帶和協(xié)議適用于高密度的無(wú)線BMS系統(tǒng)，具有高集成度、可升級(jí)、可擴(kuò)容等特點(diǎn)。針對(duì)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)電芯數(shù)目從100到300+的靈活配置，而不改變傳輸速率和延時(shí)。

巨微基于多年在短距離無(wú)線通信和高精度ADC技術(shù)方面的積累，通過(guò)創(chuàng)新在高密度低壓深亞微米CMOS工藝上實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信、AFE、運(yùn)算和歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能。相比現(xiàn)有的AFE芯片，巨微的芯片具備更多的傳感器采集、EIS測(cè)量、信息處理存儲(chǔ)和無(wú)線通信功能，有助于實(shí)現(xiàn)電池全生命周期管理。

巨微的無(wú)線AFE芯片采用成熟的國(guó)產(chǎn)自主可控CMOS工藝進(jìn)行生產(chǎn)和測(cè)試，不受技術(shù)禁運(yùn)的影響，可提供長(zhǎng)期穩(wěn)定供貨，這對(duì)于保障供應(yīng)鏈的可靠性和穩(wěn)定性具有重要意義。

巨微的無(wú)線AFE芯片在滿足可靠性和安全要求的基礎(chǔ)上，為現(xiàn)有和下一代更高能量密度的電池管理提供了硬件基礎(chǔ)，對(duì)提升動(dòng)力電池系統(tǒng)的能量密度和降低系統(tǒng)成本具有重要意義。

通過(guò)歐陽(yáng)明高院士工作站和巨微的共同努力，此次發(fā)布的成果有望在常用動(dòng)力電池管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上提升能量密度12%以上，且通過(guò)測(cè)算降低系統(tǒng)成本至少25%，必將為電動(dòng)汽車和能源存儲(chǔ)等領(lǐng)域的發(fā)展帶來(lái)重大的推動(dòng)和創(chuàng)新。

這些進(jìn)展是以巨微集成電路為代表的國(guó)內(nèi)原創(chuàng)芯片設(shè)計(jì)公司，在無(wú)線AFE芯片和BMS系統(tǒng)領(lǐng)域努力創(chuàng)新的重要成果，也彰顯了國(guó)內(nèi)科技產(chǎn)業(yè)的實(shí)力和競(jìng)爭(zhēng)力。期待巨微與其他相關(guān)企業(yè)在這一領(lǐng)域繼續(xù)取得更多突破，為國(guó)內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出更大貢獻(xiàn)。
責(zé)任編輯：彭菁