上海丰宝工业储能BMS解决方案

在“双碳”目标指引下，我国新能源产业正加快步入高质量跃升发展的全新阶段，带动锂电产业进入前所未有的大发展机遇期，伴随锂电需求量激增，电池管理系统（BMS）市场规模也高速扩张，进而对电池管理芯片（BMIC）产品需求也急剧增加。上海丰宝电子，作为本土知名的元器件代理商和整合方案提供商，深耕电池储能行业，合作伙伴遍及动力电池、光伏储能、基站备电、电动车、电动工具等行业，能提供BMS相关MCU,AFE,隔离,接口等IC，及整套解决方案。
从拓扑架构上看，BMS根据不同项目需求分为了集中式和分布式两类。储能BMS因电池组规模庞大，大多都是三层架构，在从控、主控之上，还有一层总控。集中式BMS所有电芯统一用一个BMS硬件采集，具有成本低、结构紧凑、可靠性高的优点，一般常见于容量低、总压低、电池系统体积小的场景。本文以集中式48V工业储能为例阐述丰宝电子BMS解决方案。

一、48V工业储能BMS应用框图

二、AFE

鹏申PB7170（17串电池AFE）是工业48V/60V锂电池组标准解决方案芯片, 广泛应用于电动自行车、机器人、UPS等领域。此外PB7130/PB7200分别单颗支持4-13/20串电池级联应用，且可扩展菊花链，可实现24V-400V三元或磷酸铁理电池组管理，为储能市场提供极佳的多样选择。

三、MCU

Cortex-M3/M4核MCU，兼具性能及价格，是中小型储能BMS常规选择；国民N32G455，作为M4F内核主推系列，主频144Hz，Flash 128至512K，SRAM 180-44K，覆盖48至100 PIN，丰富外设及IO，以满足客户不同设计需求。

四、通信与隔离

BMS上有低压电路，也有高压电路，高低压电路之间是需要进行通信的，如AFE与MCU之间SPI/I2C/UART通信，及MCU与外界CAN/RS485通信；高电压电路通信需设计良好隔离，以隔绝直流，， 保护操作人员和低压电路免受高电压影响， 防止通信子系统之间的地电位差， 改善抗噪性能。

4.1 纳芯微在BMS 中信号隔离方案

从低串36v至72v BMS系统，到基站备电及大型储能BMS等，纳芯微都做了相应的产品布局，且能提供高、中、低端产品，满足客户不同成本的产品隔离应用需求。

4.2菊花链通信方案及Bourns隔离信号变压器

多个AFE级联方案，借助AFE特有的Daisy-Chain隔离通信功能，常用信号变压器或电容，实现高低压之间通信的隔离。
Bourns的信号类隔离变压器适用于市场上主流的BMS芯片厂商；针对只需功能绝缘的方案，Bourns推了搞性价比高性能的产品：双通道的隔离变压器SM91502AL-E和单通道的SM91502ALA-E；针对于有绝缘耐压需求的方案，Bourns推出了加强绝缘的隔离变压器SM91534AL-E和SM91519L-E。

4.3非隔离接口

五、辅助电源及模拟电路

5.1常用电源拓扑

母线电压取决于储能电池系统，48V系统为例，一级降压BUCK及休眠LDO耐压60V，如SGM61720/SGM61630；隔离电源有专用隔离电源芯片，或变压器隔离分立方案等。

5.2充放电过流检测及短路检测

SGM8197, 支持 24 to 105V 共模输入检流运放，适用电源客户，基站客户，储能客户等客户。

5.3充放电MOS驱动

SGM48524，双通道、高速低边驱动，5A拉/灌电流，适用于BMS低边充放电MOS驱动。

六、丰宝介绍