供应限制下的BMS相关器件替代选择

laoxiang21

汽车电子部件上面的元件，很大比例来自于美国厂家，我们国内的半导体产业仍处于发展阶段；在网上找一张全球模拟芯片厂商排名，可以看出主要是欧美、日本企业，而美国企业则过半；像TI、ADI、美信、ON等等都来自于美国。



就拿车载BMS来说，其上面的主要IC也纷纷中招，例如MCU、AFE、ADC、数字隔离器等，都会涉及到供货的问题；想要解决供应问题，可以从两个方面着手：一是更改设计方案，避开美国器件，二是寻找他国的替代器件。

1、MCU

BMS上面用的MCU主要来自TI\ST\NXP\INFINEON\瑞萨，这样来看，其实美国厂商的影响倒不大，可以选择的厂家与国家较多，如下图所示，这个应该暂时不会成为瓶颈；不过，更换平台MCU是一件极其费时费力的事情，要动的东西太多了，虽然长痛不如短痛。



2、AFE

前面的文章也介绍过AFE，基本目前可利用的厂家资源如下图所示：美国厂商的市场占有率很高，国内稍有名气的BMS厂商产品都逃不了美系的AFE；非美系厂商中，NXP和松下的AFE可能是一个合适的选择，ST的据说今年四季度会量产；至于瑞萨，还是属于英特矽尔的老产品。除了以上，据说英飞凌的AFE也在研发中，不久即将发布。

虽说是替代，但不是所有的性能参数都能替代，其中一定会损失些竞争力，需要工程师们好好选择了。



3、ADC

       ADC确实比较麻烦，也可能是受影响最大的地方；目前ADC的主要供应商有TI、ADI（LT）、ST、美信、瑞萨（intersil），大多数都是美国厂商，其中瑞萨的还是收购intersil（美国），而可用的ST产品系列又很少，所以直接替代可能比较难；另外就是开发国内的厂商资源，不过这个也不简单；还有一种可能就是做方案级别的替代，例如采用一个AFE来代替ADC进行采样等等。

4、数字隔离器

数字隔离器同样也是一个比较麻烦的器件，它一般用在高低压之间的数字通信，例如在BMS主控板上面的高压采样与单片机之间的SPI通信；还有采样板AFE与单片机的SPI通信；它的主要供应商资源有ADI、TI、SILICON LAB等。这里有两种解决方案，一是使用光器件（例如光耦）来做隔离通信；二是进行方案级别的替代，例如采样板的隔离使用变压器隔离方案。



总结：

如果这一次更换掉了美国的器件，并且我们顺利挺过难关的话，那么下一次美国器件再想进来就是一个比较困难的事情了；从长远看，这是一件值得去努力的事情；另外，国内的芯片企业可能借此机会迎来大的发展，如果有一天我们的车载单板用的都是国内厂商的器件，想想都美得很；事情都有两面性，这一次可能就是一次难得的机遇，毕竟我们没有退路了，只能向前。加油吧，所有可爱的工程师们！