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高性能锂电监控与管理系统芯片

发布时间: 2022-09-30

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式： 合作开发
成果类型： 新技术
行业领域：
电子信息技术,微电子技术
成果介绍
本项目采用具有自主知识产权的高压结构，针对电池级联状态下 共模电压在开关瞬态的耦合特性，采用电荷补偿策略，减小采集开关 引入的误差。基于具有自主知识产权的低温漂带隙基准电路，同时采 用深埋齐纳二极管对主基准进行长期温度漂移补偿策略，实现低长期 温度漂移系数的基准电压。针对0~5V 的电池电压采集范围实现高精 度的电池电压采集。针对芯片之间需要采用隔离方式进行通讯，同时 考虑BMS 系统复杂干扰环境，实现菊花链级联通讯。针对模拟信号 的采集会因温度和器件长期工作产生漂移，为此需要对采集精度进行 纠错以及进行温度补偿，从而保证系统的精确性。芯片具备高输入电 压，并可实现电池均衡控制功能。另外，芯片还可通过预设的通用 GPIO 端口实现电流检测、温度检测等额外拓展功能。
成果亮点
本团队所研发的多通道BMIC 芯片采用多通道高压采集技术，实 现单片支持6、8、12、16 通道的高精度电池电压采集。采用高精度 数模转换技术，实现16-bit 增量型Sigma-Delta ADC 结构，针对0~5V 的电池电压采集范围要求ADC 的最小分辨率小于***。基于超低 温漂带隙基准技术，同时采用深埋齐纳二极管对主基准进行长期温度 漂移补偿策略，实现长期温度漂移小于5ppm/1000Hr,温度系数 1ppm/℃的基准电压。采用高抗干扰菊花链通讯技术，应用OOK 和 曼彻斯特编码混合调制方式实现菊花链级联通讯。芯片基于自主研发 的多功能数模混合电池监测芯片架构，通过自定义指令设计，实现系 统芯片的多功能控制。
团队介绍
项目负责人近五年主持或参与陕西省重大重点项目1 项“高抗干扰型16 通道动力电池监控与管理系统芯片”、国防“十三五” 预研类项目3 项“电源系统集成技术”“锂离子动力电源智能控制与管 理技术研究”“快速无线充电技术”。完成了应用于新能源汽车的一主多 从电池管理系统，实现了SOC 在2%以内的精度要求；针对星载有效 载荷需求，完成了基于第三代半导体器件的全砖大小8 路输出数字电 源模块，有效提升了产品在体积和重量上的优势。本团队在BMIC 芯 片经过近10 年的技术积累，依托陕西省集成电路与系统集成重点实 验室等重点科研平台，在高压开关、高压电源管理、高精度ADC、 超低温漂带隙基准、通讯接口、抗辐射设计等等方面形成了大量的技 术积累和知识产权。
成果资料
产业化落地方案
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成果综合评价报告

评价单位：- (-) 评价时间：2023-10-29

李卫斌

西安电子科技大学

教授

综合评价

该技术创新性很强，且技术成熟，投资回报比较可靠。总体而言，该项技术思路方向很好，未来市场空间较大，有利于当前政策要求，转化成熟度高，值得支持推广。建议强化相应产品开发，加大产业链开发力度。
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