所有公司都在做BMS AFE

huangguang

标题虽略有夸张，一定程度反馈了市场现状，目前国内做AFE的企业，至少30+，小二和业内朋友闲聊，有时候听到的理由让人忍俊不禁，细想这不就是行业现状吗？

做ADC的公司，要做AFE，因为AFE里面的核心IP是高精度ADC；

做电源的公司，也要做AFE，因为AFE里面很多电源和保护单元；

做MCU的公司，也要做AFE，因为AFE本身就是数模混合芯片，只不过工艺和MCU工艺差别；况且BMS系统里面就有一颗MCU可以绑定；

很多创业公司也做AFE，因为公司有ADI/TI的专家，或者公司有BCD工艺的专家

然而，很少听到的是，市场或者客户面临了什么问题或者变化，需要我来提供更好的解决方案；

今天算假期最后一天，和行业朋友一起交流小二的想法，欢迎留言交流

行业细分

行业需求变化

AFE的核心特性

国产AFE厂家清单

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行业细分

行业细分是小二很喜欢的一个词，因为不细分，对于行业的了解停留在表面或者人云亦云，只有细分，才有机会拨云见日，深入分析；

比如BMS AFE，你覆盖的细分行业是哪个？是两轮车方向，还是电摩方向，还是电动工具方向，笔电方向，亦或者是大储或者新能源汽车BMS方向？

不同的细分行业，对于可靠性，功能，性能，失效率，成本的要求都不一样；不同细分行业的上下游产业链，也不一样；

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行业需求变化

如果选定了细分行业，但是无法说清楚细分行业的行业趋势和新需求，下一步就是进行细分行业全面调研了

比如小二之前文章提到的电力储能的新国标，就是细分行业对于精度，采样时间的新要求；

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ESS BMS新标准执行在即，给国产AFE打开一了扇窗？

相对于2017版国标《电化学储能电站用锂离子电池管理系统技术规范》（GB/T 34131-2017），2013版对电流、电压、温度的采集误差和采样周期进行了“精细化”和“科学化”的规定，对比如下：


转自 CHIPSWAY

提升了采样电压精度要求，从2017的百分比，换成了不同范围的具体数值+百分比形式；比如针对3.2V单体电池，精度从2017年的 3.2*0.3%=9.6mv，提升到了<5mv；

增加了电池簇的采样误差衡量，同样也是分两级（<500V和>=500V）；

提高了采样周期，包括电压的以及温度的；

提升了温度采样的精度要求，-20~65温度范围内，要求<=1°C

降低了电流采样的精度要求，从<=0.2% 调整到了<=2A(<200A)或<=1%(>=200A)

有意思的是，新国标降低了电流采样的精度要求，而精度要求对于两动车BMS AFE来说，可能就是不降反增的了

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AFE的核心特性

如下是典型BMS AFE的系统框图，含Cell采样电路，Cell平衡电路，电流采样及保护电路，MOSFET驱动电路，LDO，EFuse驱动电路，数字电路等



看了几个典型应用及AFE手册后，小二总结了4个核心功能

核心功能一：安全

安全应该是基础需求，在TI较新的BQ76972中，集成了初级保护及次级保护，里面有基于硬件的保护措施，也有基于软件的保护措施；

初级保护含17项，次级保护含21项



图. Primary Protection



图. Secondary Protection

核心功能二：测量通道数，测量时间，测量精度

小二看到的最多是一款集成24路Cell通道测量的AFE，还包括6路内部通道，统一挂在VADC上；



多通道AFE对于电摩应该是一大优势，比如当前用的72V电池包，需要20串，一般用两颗AFE级联；



图 转自海马硬件

二检测精度方面，检测精度对电芯利用率有较大影响，TI BQ76972将Cell电压测量精度提升到了3mV (BQ76852是10mV)



小二看到的国产AFE中，精度最高的Cell测量误差，25°C 可以做到1.5mV以内



针对电流测量误差，该AFE内部的CADC，可以通过过采样，实现20bit的精度

核心功能三：低功耗

功耗也许会容易遗漏的指标，小二朋友做换电BMS，提到对待机电流要求很高；

不同厂家对于AFE的功耗模式都有特别设计；而具体低功耗下的需求，需要基于客户产品做详细的测试分析及拆解，手册只是最初级的参考

TI BQ7697, 提供了4个功耗模式



MPS MP2797，提供了Active，Shutdown和SafeState三个模式



Silergy SY68940，提供了Normal和SHIP两个模式



核心功能四：集成度

是否集成均衡电路，高边/低边预驱，负载检测电路，充电器检测电路，Buck电路等，这个需要从系统层面分析，如何取舍，可以给客户带来更高的系统特性；

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国产AFE厂家清单

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盘点国产BMS厂&芯片(更新:比亚迪/航天明芯等)

小二之前文章，记录了13家国产BMS AFE厂家和芯片，今天做一个补充：
鹏申科技，迈巨微，东软载波，极海微，比易微，灵矽微

在研的也很多，如国民技术；

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