晶華微BMS芯片

在能源變革與智能終端普及的雙重驅(qū)動(dòng)下，鋰電池管理（BMS）芯片行業(yè)正迎來(lái)高速增長(zhǎng)新周期。全球儲(chǔ)能市場(chǎng)規(guī)模化、消費(fèi)電子迭代以及多元輕型電動(dòng)出行工具的爆發(fā)，共同構(gòu)成了強(qiáng)勁而多元的增長(zhǎng)引擎。根據(jù)相關(guān)行業(yè)研究報(bào)告，全球BMS芯片整體市場(chǎng)規(guī)模在2024年已達(dá)到約10.58億美元，并預(yù)計(jì)將以20.4%的年復(fù)合增長(zhǎng)率持續(xù)擴(kuò)張，到2031年將增長(zhǎng)至38.15億美元*1。而在更具體的工業(yè)與消費(fèi)級(jí)應(yīng)用賽道，增長(zhǎng)同樣顯著。例如，工業(yè)級(jí)BMS AFE芯片市場(chǎng)預(yù)計(jì)將從2026年的5.82億美元增長(zhǎng)至2032年的12.2億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率約為12.89%*2。

在這一廣闊市場(chǎng)中，杭州晶華微電子股份有限公司（股票代碼：688130）憑借在數(shù)模混合信號(hào)芯片領(lǐng)域的深厚積累與自有高壓BCD工藝，聚焦多節(jié)鋰電池管理芯片的研發(fā)與創(chuàng)新，已成功推出覆蓋BMS AFE、硬件保護(hù)、電量計(jì)系列產(chǎn)品，并通過(guò)持續(xù)的功能優(yōu)化實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)突破。公司以高性價(jià)比產(chǎn)品精準(zhǔn)匹配儲(chǔ)能、電摩、兩輪車、滑板車、特種車輛、智能清潔、電動(dòng)工具等多元終端需求，獲得了市場(chǎng)與客戶的廣泛認(rèn)可，持續(xù)為產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入創(chuàng)新動(dòng)力。

典型產(chǎn)品介紹

BMS AFE 芯片

7~17串鋰電池組BMS SAFE芯片SDM91217

SDM91217是一顆支持 7~17 串鋰、鈉離子電池的高集成度、高性能、高精度監(jiān)控和保護(hù)芯片。集成兩路獨(dú)立的高精度Σ -Δ ADC， 對(duì)電壓，電流和溫度進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)量。同時(shí)集成硬件電壓，電流保護(hù)， PF 保護(hù)等功能，提升電池包的安全可靠性，以及提升 HOST 對(duì)SOC/SOH 的計(jì)算精度。可應(yīng)用于電動(dòng)兩輪車、 通信儲(chǔ)能、 家用儲(chǔ)能、 便攜儲(chǔ)能、園林工具、割草機(jī)、無(wú)人機(jī)等。

高精度AFE，支持 7~17 串鋰/鈉電池監(jiān)控和保護(hù)

集成兩路獨(dú)立的Σ-Δ ADC(16位用于電壓，20位用于電流)

4 路溫度測(cè)量通道

BUS-BAR 功能

支持亂序上電

支持?jǐn)嗑€保護(hù)檢測(cè)，以及 NTC 斷線保護(hù)檢測(cè)

集成均衡開關(guān)和均衡超時(shí)、 過(guò)熱保護(hù)

超高 ESD 防護(hù)能力，HBM ±4kV

支持最高400kHz的I2C通信

Power Mode，超低功耗

SDM91217 應(yīng)用框圖

5~8串集成過(guò)壓與溫度保護(hù)AFE芯片SDM9028

SDM9028是一顆集成 OV/UV/OT/UT 保護(hù)功能，同時(shí)集成均衡功能的 5~8 串鋰離子AFE 芯片。提供 1~8 串電池電壓的電平轉(zhuǎn)換電路，可將單節(jié)電池電壓以相同的增益，轉(zhuǎn)換為以地為基準(zhǔn)的模擬電壓信號(hào)，并以 0.5 倍分壓輸出。本產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)格更加適用于 5~8 串的吸塵器，洗地機(jī)應(yīng)用，所集成的二級(jí)硬件保護(hù)，有助于滿足安規(guī)認(rèn)證要求。也可應(yīng)用于電動(dòng)工具、園林工具、兩輪車、高功率移動(dòng)電源等。

模擬電壓輸出 VOUT

NTC電壓模擬輸出

內(nèi)置高精度保護(hù)電路

集成均衡電路，需要MCU發(fā)送指令控制每一節(jié)電芯均衡

集成I2C通訊100kHz

吸塵器專用的2路DFET放電驅(qū)動(dòng)

集成3.3V或5V LDO，VCC電壓大于8.5V驅(qū)動(dòng)能力可達(dá)30mA

節(jié)間耐壓-30V to 50V

低運(yùn)行功耗

超高ESD防護(hù)能力，HBM ±4kV

SDM9028 應(yīng)用框圖

AFE 選型表

典型產(chǎn)品介紹

庫(kù)侖計(jì)芯片

集成2路電流保護(hù)的庫(kù)侖計(jì)芯片SDM5110

SDM5110是一顆集成過(guò)流、短路保護(hù)的庫(kù)侖計(jì)芯片。主要配合電池模擬電壓輸出類型的 AFE 工作，向 MCU 提供實(shí)時(shí)的電流積分，便于 BMS 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的電量計(jì)算，同時(shí)集成的過(guò)流和短路保護(hù)，可增強(qiáng)系統(tǒng)的安全可靠性，節(jié)省外圍設(shè)計(jì)電路和降低系統(tǒng)成本。 可應(yīng)用于吸塵器、洗地機(jī)、電動(dòng)工具、園林工具等產(chǎn)品。

集成2路電流采樣（均支持庫(kù)侖計(jì)）

集成高精度過(guò)流數(shù)字比較器，支持主電機(jī)回路和地刷回路

集成短路保護(hù)，支持主電機(jī)和地刷回路獨(dú)立設(shè)定短路保護(hù)

集成一路短路保護(hù)輸出信號(hào)DO

集成I2C通訊，可配置和讀取寄存器，支持ADC診斷功能

集成INTN中斷信號(hào)

超低功耗

SDM5110 應(yīng)用框圖

電量計(jì)芯片選型表

典型產(chǎn)品介紹

硬件保護(hù)芯片

3~5串全功能硬件保護(hù)芯片SDM6115

SDM6115是一顆支持 3~5 串鋰電池應(yīng)用， 集成 OV/UV/LV/OW/OC/SC/OT/UT/等的高精度硬件全保護(hù)芯片。 集成高精度的硬件電壓保護(hù)、 電流保護(hù)和溫度保護(hù)功能， 可獨(dú)立完成過(guò)壓 OV， 欠壓 UV， 放電一級(jí)過(guò)流DOC1, 放電二級(jí)過(guò)流 DOC2， 短路保護(hù) SC,以及充電過(guò)溫 COT， 充電低溫 CUT， 放電過(guò)溫DOT， 放電低溫 DUT 等保護(hù)和解保護(hù)動(dòng)作。通過(guò) SEL PIN 的電平， 用戶可靈活配置 3/4/5串的應(yīng)用， 極大的提升了用戶的備貨便利性。 可應(yīng)用于電動(dòng)工具、UPS后備電源、移動(dòng)電源、掃地機(jī)器人等產(chǎn)品。

高精度電壓檢測(cè)功能

3段放電過(guò)電流保護(hù)功能

4個(gè)溫度保護(hù)點(diǎn)，精度±3℃

充電過(guò)流保護(hù)電功能

過(guò)流延時(shí)可調(diào)

支持?jǐn)嗑€檢測(cè)和保護(hù)

支持亂序上電

節(jié)間耐壓 -20 ~ +30V

低壓禁充電壓1.2V

低電流消耗

SDM6115 應(yīng)用框圖

硬件保護(hù)芯片選型表

典型成功案例

晶華微 BMS AFE

家儲(chǔ)、戶儲(chǔ)、便攜式儲(chǔ)能方案

AFE：SDM91217

精密運(yùn)放：SDA8102

該方案面向48V系統(tǒng)平臺(tái)設(shè)計(jì)，可精準(zhǔn)管理17串電池，支持100A持續(xù)電流及多板并聯(lián)擴(kuò)展，單系統(tǒng)可滿足最高5kWh的儲(chǔ)能容量需求。

核心管理與保護(hù)：集成高精度電池監(jiān)控與硬件保護(hù)功能，內(nèi)置先進(jìn)的充電限流模塊與高精度SOC/SOH估算算法，確保系統(tǒng)安全與狀態(tài)可信。

智能充放電控制：搭載晶華微擅長(zhǎng)的智能充放電算法，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控電池狀態(tài)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)電流，有效延長(zhǎng)電池循環(huán)壽命。

擴(kuò)展與通信：具備自動(dòng)尋址與手動(dòng)撥碼功能，靈活支持多機(jī)并聯(lián)；全面提供CAN、RS-485、串口等工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)通信接口，便于系統(tǒng)集成。

特點(diǎn)：

電池類型：三元鋰、磷酸鐵鋰、鈉離子

電池串?dāng)?shù)：10~17S

工作電流：100A

均衡電流：80mA

過(guò)流保護(hù)：可配置

短路保護(hù)：可配置

電芯溫度保護(hù)：

MOS溫度保護(hù)：

預(yù)放：

并機(jī)限流：10A

藍(lán)牙：

兩輪電動(dòng)車方案

AFE：SDM91217

MCU：CBM7816

該方案采用高度集成與靈活的設(shè)計(jì)，適用于10-17串電池組，充放電電流高達(dá)60-80A，并兼容NCM與LFP等多種電芯。

全棧式功能集成：方案集成了模擬前端(AFE)信息采集、保護(hù)電路、MCU計(jì)算單元、充放電功率MOSFET驅(qū)動(dòng)，并可擴(kuò)展BT/Wi-Fi或RS-485通信模塊。

實(shí)時(shí)監(jiān)控與安全保護(hù)：對(duì)電池電壓、電流、溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)采集與上報(bào)，并依據(jù)用戶參數(shù)自主執(zhí)行保護(hù)策略，在異常時(shí)及時(shí)關(guān)斷，保障安全。

高通用性設(shè)計(jì)：采用低邊驅(qū)動(dòng)同口設(shè)計(jì)，硬件配置靈活，能夠根據(jù)具體車型和電池包需求進(jìn)行快速適配。

特點(diǎn)：

電池類型：三元鋰

電池串?dāng)?shù)：13S

工作電流：40~80A

均衡電流：80mA

過(guò)流保護(hù)：

短路保護(hù)：

電芯溫度保護(hù)：

MOS溫度保護(hù)：

通信：UART 、485

藍(lán)牙：可選

晶華微 BMS

結(jié)語(yǔ)

在當(dāng)前BMS芯片下游應(yīng)用多元化、高增長(zhǎng)的趨勢(shì)下，行業(yè)正沿著“規(guī)模擴(kuò)張”與“質(zhì)量升級(jí)”雙主線同步推進(jìn)。電摩、兩輪車、特種車輛，以及儲(chǔ)能、智能清潔等工業(yè)與消費(fèi)級(jí)需求持續(xù)涌現(xiàn)，不斷拓寬市場(chǎng)空間。基于此，晶華微電子憑借扎實(shí)的技術(shù)積累，已構(gòu)建覆蓋單節(jié)高精度鋰電保護(hù)芯片、3-17串BMS模擬前端芯片和電量計(jì)芯片的完整解決方案，為上述多元場(chǎng)景提供高可靠性解決方案。

展望未來(lái)，晶華微將持續(xù)深耕儲(chǔ)能、輕型電動(dòng)出行等核心領(lǐng)域，致力于開發(fā)更高精度、更高串?dāng)?shù)、更高集成度并支持云端通信的智能BMS平臺(tái)解決方案，以持續(xù)創(chuàng)新的產(chǎn)品與技術(shù)，助力客戶增強(qiáng)終端競(jìng)爭(zhēng)力，攜手拓展更廣闊的產(chǎn)業(yè)未來(lái)。

注*1：QYResearch：Global BMS Chips Sales Market Report, Competitive Analysis and Regional Opportunities 2025-2031

注*2：RESEARCH AND MARKETS：Industry Grade BMS AFE Market - Global Forecast 2026-2032