锂电保护芯片结构(国产电池保护IC性能持续拔高)
锂电保护芯片结构(国产电池保护IC性能持续拔高)
2024-11-24 12:53:06  作者:古风情话  网址:https://m.xinb2b.cn/life/ihl323776.html

电子发烧友网报道(文/李宁远)我们知道,包含锂离子和锂聚合物的化学电池具有高能量密度和较长续航时间,需要非常注重性能和安全性,电池过度充电会存在电池爆炸的安全隐患,而深度放电又会缩短电池的使用寿命。

因此单芯和多芯电池中各种故障情况(包括过压OV、欠压、放电过流OCD和过热OT)的检测是至关重要的。电池保护芯片的应用就是为了避免此类故障情况的发生,增强电池组的安全性和可靠性。

国产电池保护芯片

国际主流品牌的电池保护芯片想必大家都已经耳熟能详了,比如TI的BQ系列,ADI的LTC系列等等,不管是精度还是功耗都是行业内的风向标。本期我们目光瞄准国内厂商,看看国内厂商的电池保护芯片性能如何。

比亚迪半导体

比亚迪半导体的电池保护IC,覆盖1-15串电池保护,具有高精度,高集成度,以及低功耗等特点,保护功能非常完善。不仅能集成保护IC和MOSFET,也可配合精密电阻,并具有电芯容量平衡功能,在各类锂电池应用中都能适用。

单节电池保护IC系列里,BM115/116/117系列是保护IC与MOS分立的方案;BM114系列是单节保护带检流电阻,适用于充放电控制方案。单节保护IC里的BM114系列,具有过流检测端子,通过使用外置低阻值的精密电阻检测,可极大减少温度变化的影响实现高精度过流检测,目前其过流精度满足±1.5mV,在业内也是很高的检测精度。


比亚迪半导体

双节电池保护IC为BM210系列,共五个料号,在过冲、过放、过流阈值上有些不同,其保护性能基本一致。多节电池保护IC里BM3451系列为3-5节电池保护芯片,带均衡功能、温度保护、断线保护,可级联;BM6101系列为6-10节电池保护芯片,带温度保护、断线保护、可级联;BM1015系列为11-15节保护芯片,带温度保护、断线保护、可级联。另外BM3051X/BM6051系列为二级保护芯片。

赛芯电子

电池保护系列产品是赛芯电子的核心产品系列,在电池保护系列产品上拥有大量的国内和国际专利。赛芯电子电池保护产品在性能参数,方案面积上与传统方案相比具有不小的优势。

在单节锂电保护上,赛芯电子有超过50个料号,其中超过30个料号满足8A国标。过充检测电压精度为±25mV的XB5352GR,在静态功耗不超过1.5uA的低功耗下高精度的过充、过放、过流检测。XB9241A和XB9241G系列则拥有超低内阻,阻值不超过3mΩ。芯片通过更少的外围元器件个数,较传统方案占板面积减少至10%-50%。


赛芯电子

多节电池保护上赛芯电子有七个料号,均适用于2节电池,能在过充检测电压±25mV精度下对充电放电均提供过流保护,还带有电池均衡功能。

创芯微

创芯微专注于电池管理和电源管理芯片开发,目前电池管理芯片已覆盖从1节至14节,从全保护到次级保护等所有产品系列和应用领域,以精度高、功耗低、足够可靠著称。

单节保护IC上,创芯微有超过60个料号,其中内置高精度电压检测电路和延迟电路的CM1004系列在智能手机里非常出名。CM1004作为创芯微的高端产品系列,不仅符合高端手机市场对保护芯片的高性能要求,性能相对业内主流同类型锂保产品过充精度提高40%左右,提供精确的过流、过充和过放保护。CM1004BLD的过充电保护电压精度为±20mV,过放电保护电压精度为±50mV,过流保护电压精度±1.5mV。据悉,创芯微还将推出能达到±10mV电压检测精度的单节电池保护芯片。


创芯微

在多节电池保护上,CM13XX系列产品的过充保护电压精度控制在±15mV以内,功耗在20uA以下的低功耗水平,还配置了均衡功能,在小功率储能、户外电源、智能家电里应用颇广。

赛微微电

赛微微电旗下有12个料号的全保护IC以及8个料号的二次保护IC,从集成MOSFET的单节保护到3串、5串、最高目前支持10串保护。


CW1011,赛微微电

单节保护IC CW1011 过充电检测精度在±15mV,过放电检测精度在±40mV,而且功耗极低,工作模式电流不超过2.5uA,在穿戴设备上有广泛的应用。CW1353则是内置均衡的4-5串保护芯片,支持过充、过放、放电过流、断线、温度保护以及均衡功能。CW1353过充电检测精度在±25mV,过放电检测精度在±30mV。

中颖电子

中颖电子的SH367xxx系列属于一级保护芯片,共10个料号,最高可覆盖到15节电池保护。过充电保护电压精度在±25mV,过放电保护电压精度在±50mV。

二级过压保护为SH3672xx系列,共5个料号,提供2-12节的过压二级保护。其中有级联功能的SH367215s过充电保护电压精度为±20mV,可通过多芯片级联的方式实现5串以上的锂离子电池二级保护应用。

华泰半导体

华泰半导体的锂电一级保护芯片共11个料号,最高可覆盖到14节。锂电一级保护芯片的过压保护精度在±25mV,功耗也控制较低,比如多节锂电一级保护芯片HTL6037处于正常状态时消耗的电流低于35uA,断电状态低于2uA。

二级保护芯片上分别是2-4节的HTL6214、3-5节的HTL6215以及5-7节的HTL6217三个料号。三个料号全部配置动态H以及动态L可选输出逻辑,过充电检测电压精度在±25mV。

国产电池保护IC性能持续拔高

国内还有不少做电池保护IC的厂商,这里粗略选取了几家。可以看到,在精度和功耗上国产电池保护IC已经跟上了国际主流品牌的性能指标,据悉有些厂商也正在推出对标国际大厂最高精度的产品。国产替代这一趋势在智能手机应用里更加明显,越来越多的国产保护IC开始进入高端智能手机的供应链。

随着多节锂电池的应用越来越多,大容量的电池组对保护IC的要求也越来越高,在保证电池组各项安全的前提下,国产电池保护IC还需要持续创新,向小封装、高精度、高耐压、低静态功耗、低内阻方向发展不断发展。

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