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