前言
在电动摩托车领域,电池管理系统(BMS)方案的优劣直接影响着整车的安全性、续航能力和用户体验。面对日益激烈的市场竞争和消费者对高性能产品的需求,企业必须找到兼具成本效益和高性能的BMS解决方案,以实现快速的产品开发和上市。传统的BMS设计在成本、性能和开发周期之间往往难以兼顾,既限制了技术的创新,也增加了制造和维护的难度。
迈巨微推出了全新的 MagicBMS 解决方案,凭借全新的设计理念与精密的技术集成,成功实现了极致成本控制的同时,确保了BMS系统的高性能与稳定性。通过优化的硬件架构和模块化设计,不仅能够显著减少物料成本,还通过高度集成的电路设计提升了系统效率,从而满足了市场对高性价比与高可靠性的双重需求。此外,MagicBMS方案具备极速开发的优势,简化了产品设计流程,使开发周期大幅缩短,为制造商抢占市场提供了坚实的技术支撑。
MagicBMS 解决方案
通常来说,一款电动摩托BMS电池管理系统方案由多个分离的模块组成。BMS通常包含一个模拟前端用于监测电池电压和电流等参数,一个DCDC降压转换器用于将电池电压转换为系统需要的稳定低压供电,同时还有MCU、隔离模块、通讯模块、MOS管等模块用于实现不同的功能。
而迈巨微推出的全新集成方案 MagicBMS 解决方案,通过将降压转换器直接集成在模拟前端中,简化了设计,节省了外部DCDC模块的成本和空间。通过这样的集成设计,BUCK降压转换器可以直接为模拟前端外围mcu和通信模块等外围电路提供稳定的电压,不再需要单独的DCDC模块,极大地降低了系统的复杂性和物料成本。同时,集成方案仍保留了MCU、隔离模块和通讯模块,以保证基本的控制功能、数据传输和安全保护。MOS管继续用来控制电流流动。
这款方案可以有效降低BOM成本并减少了电路板上的元件数,相比市面上的常规方案,这款方案在设计中可以减少DC降压芯片、电感与隔离电源控制器的需要,从而提高整体的集成度,实现极简的设计和有效降低成本,为电动摩托车制造商提供了更具性价比的BMS解决方案。
迈巨微基于该系统架构推出了相关的前端管理芯片,这些芯片具有以下优势:
1、极高性能
AMG前端管理芯片具备超高的电压/电流采集进度以及在功耗控制方面表现非常出色。该芯片采用了16位ADC电压采集,精度高达1.5mV,并使用20位ADC电流采集,精度可达2uV,足以满足mA级电流采集的需求,实现在弱电流环境下进行高效采集。此外,该芯片具有仅50uA的模拟前端功耗和支持MCU的超低功耗模式,在能耗控制上更加优秀。
2、功能灵活
该芯片支持电子锁控制功能,通过弱电信号直接实现放电,自动清除故障,确保电池的安全。其次,放电PWM控制通过直接控制电MOS的DSG输出,实现精准的电流调控,提升了电流调节的精确度。此外,该芯片还具备智能压差均衡功能,可以在不依赖软件的情况下,实现电压差的自动均衡,延长电池的使用寿命。
3. 极度可靠
AMG前端管理芯片在保护功能和抗压能力上都达到了极高水平。它配备全功能保护系统,包括过压、欠压、温度及MOS保护等功能,从硬件上确保电池的安全运行。同时,芯片采用了高压BCD工艺,每个电芯采集引脚的耐压达到132V,避免采集过程中的线路错误。此外,它的抗静电能力突出,能够抵抗人体模式的静电放电(HBM)达到3kV,以及充电设备模式的静电放电(CDM)达到1kV,进一步提升了芯片的可靠性。
将下来详细介绍一下 MagicBMS 解决方案中的电池管理芯片AMG8824A。
迈巨微AMG8824A
AMG8824A是一款支持3至24串锂电池管理的SOC芯片,专为多节可充电锂电池组设计,具备多重保护功能和高性能SOC级电池管理能力。该芯片基于MagicBMS系统架构,集成了BMS主控模块,具有高可靠性、高耐压、低功耗的特点,能够有效减少电池管理系统的电路复杂度和占板面积。
AMG8824A支持两种工作模式:1、独立门电路保护逻辑模式,在没有外部mcu时,内部门电路保护逻辑可以实现自动电压、电流、温度监测,保护电池组;2、MCU互动模式:可以通过IIC和外部MCU互动,对电池组进行控制,进一步强化了系统的保护功能。
AMG8824A内置高精度信号采集模块,能够实现精准的电池状态监测;集成高精度全电池保护功能,可提供过压、欠压、过温和欠温等多种保护功能。此外,它配备了电池均衡和电子锁保护功能,并支持EDSG控制放电管。其负载检测和充电检测功能也增强了系统的安全性和可靠性。
该芯片还内置两路专用ADC模块,可对多路电压和温度信号进行精确采样,包括24路电池电压、一路电流和多路温度信号采集,并支持多种外部电压采集通道。此外,AMG8824A支持I2C接口与外部MCU进行通信,并可通过ALARM输出实现实时报警。它还集成了一路高压BUCK转换器,支持低功耗NMOS驱动,具有预充和预放电功能。该芯片具备三种工作模式:正常模式、低功耗模式和休眠模式,为电池管理系统提供了灵活的操作选择。
AMG8824A采用LQFP-64L封装,尺寸为7mm x 7mm,适用于电动自行车、储能装置和园林工具等应用场景。
充电头网总结
迈巨微的MagicBMS方案通过高集成度和模块化设计,不仅在成本控制上具有显著优势,同时能够满足市场对高性能电动摩托车电池管理系统的需求。集成BUCK降压模块的设计简化了传统BMS的结构,显著减少了物料成本和PCB面积,使其成为空间和成本敏感型应用的理想选择。
AMG前端管理芯片具备高精度电压与电流采集、低功耗设计以及多种智能保护功能,可进一步强化电池管理系统的安全性和性能稳定性。其支持高精度采集和电池均衡功能,可有效延长电池寿命,提升了产品的整体性能,为用户带来了更加稳定和持久的续航体验。AMG8824A则凭借其高度集成的SOC设计、丰富的保护功能和灵活的工作模式,适用于多种电动摩托车和储能场景需求,充分展现了MagicBMS方案的灵活性和适应性。
通过MagicBMS解决方案,迈巨微为电动摩托车制造商提供了一个集成度高、性能卓越且具备显著成本优势的电池管理系统解决方案。
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