高精度的电池参数测量加速汽车电动化

新唐科技推出新系列车用电池监控芯片组 

摘要:

日本新唐科技（NTCJ）将推出适用于车用电池控制器的第四代电池监控芯片组，以高精度测量电芯的电压和温度以及电池组的电流。 

功效:

1. 简化车用电池系统，一颗芯片（IC）可测量多达 25串联电芯
2. 冗余测量系统*1和双向环通信*2有助于实现符合ASIL-D及更安全的电池管理系统（BMS）
3. 提供安全功能; 独立芯片可檢測车辆停止时的异常状态并激活主机的微控制器（MCU）
4. 同步电压和电流的测量（小于 10us），可用于估计电池充电状态(SOC)*3 和健康状况(SOH)*4 

产品详情：

https://www.nuvoton.com/products/battery-management/battery-monitoring-ics/automotive-qualified/index.html

为了推动电动汽车迈向碳中和化，汽车制造商通过提高锂离子电池的容量，集成度和安全性来推动电动汽车更长行驶里程的需求。此外，为了实现大量生产的电池回收的可持续发展社会，有必要延长电池的使用时间。为了实现电池的高容量和安全性，BMS配备了收集电池温度、充放电电流等各种电池信息的技术，以延长电池寿命。 

NTCJ将推出第四代电池监控芯片组，其中包含了可精准测量电芯电压和温度的电池监控IC，全新的电池组监控IC以精确的测量电池组电流并监控内部控制，和一个通信IC，作为以上两个IC和微控制器（MCU）的接口。 

特色功能:

1. 一颗 IC 可管理多达 25 个串联电芯，简化了通常由 100 至 200 个串联电芯所组成的车用电池系统

NTCJ目前所开发的电池监控IC可以测量多达25个串联电芯，与现有产品的相比增加了25%。这使得用户可以用更少量的零件来构建更高容量及高输出的BMS，从而有助于电池组的小型化和轻量化。 

2. 冗余测量系统和菊花链通信使得开发和设计符合ISO26262 ASIL-D的BMS变得更加简单

为了提高的安全性，NTCJ在电池及电池组监控IC加入了冗余测量系统来测量电池参数。

芯片组IC之间的菊花链采用双向环通信功能，以确保在检测到异常时继续保持通信。与现有产品相比，双向环通信实现了具有更高鲁棒性的系统，抑制了由异常而造成的通信中断。 这让汽车制造商和电池组制造商能够更轻松地开发和设计符合ISO26262 ASIL-D 的车用电池系统（BMS）。 

3. 在停车或微控制器睡眠模式时可继续监测电池状态，并在测到异常时启动系统

NTCJ 的第四代芯片会在微控制器处于睡眠模式时转变为低功耗模式，并独立监控着电池状态。 如检测到电芯的温度或电压有异常情况，芯片会通过菊花链通信唤醒微控制器以启动 BMS。此功能允许在车停或系统休眠的情况下继续监控电池的异常情况，从而最大限度地减少电池系统功耗。 它有助于实现更安全的电动汽车系统设计，并适应于各种场景。 

4. 同步电流和电压的测量（小于10us），提高电芯电压和内阻的计算精准度，并实现BMS SOC和SOH的高精准度的估算

新芯片自动同步测量电芯电压和以及电池组电流在小于10us内，让电池内部的电压和内阻计算更准确，使得BMS可以更精准地估计电池的SOC 和 SOH。 

应用:

电动汽车（BEV），混合动力汽车（HEV），大容量储能系统（ESS）等 

产品型号:

第四代车用电池监控芯片

组成: KA84950UA, KA84930UA, KA84917UA, and KA84922UA 

规格:

电池监控IC

产品型号	KA84950UA	KA84930UA
最大电芯串数	25 串	20串
绝对电压	132V
电压测量精度	1.5mV
通讯接口	SPI和 菊花链
最多设备连接数	55组
封装	QFP-100pin（14mm x 14mm）

电池组监控IC

产品型号	KA84917UA
最大绝对电压	6V
电压测量精度	0.3%
通讯接口	SPI和 菊花链
通用I/O数量	12通道
封装	QFP-48pin（7mm x 7mm）

通信IC

产品型号	KA84922UA
最大绝对电压	6V
传输速度 (SPI)	4Mbps
通讯接口	SPI和 菊花链 (各两个)
封装	SOP-24pin（4.4mm x 7.8mm）

量产开始:

2023年9月 

用语说明:

1.冗餘測量系統: 一个复制所有电芯输入口的系统，以确保在发生故障时，可继续測量电池参数测量 

2.双向环形通讯: 一种通信方法，当主通信路径出现异常，确保备有的通信路径可以运作 

3.充电状态 (SOC): 电池的可用能量，以对比电池满电容量的百分比的方式呈现 

4.健康状况 (SOH): 电池劣化程度的指标；代表着容量的健康状态 (SOHC) 和输出的健康状态 (SOHR) 

 

【关于 Nuvoton Technology Corporation Japan】

Nuvoton Technology Corporation Japan （“NTCJ”）于2020年加入 Nuvoton Group。作为一家专注于半导体的全球制造商，NTCJ提供自成立60多年以来培育的技术和各种产品，以及将其优化组合的空间感知解决方案和电池应用解决方案。 通过重视与客户和合作伙伴的关系并提供超出预期的附加值，我们正在作为一家全球解决方案公司，解决社会、工业和人们生活中的各种问题。

欲了解更多详情，请访问https://www.nuvoton.co.jp/en/。 

* 本新闻稿中提及的组织名称、公司名称、产品或服务名称是各公司或组织的注册商标或商标。 

新闻内容联系方式:

Shigenori, Matsumoto,

Management Administration Department, Nuvoton Technology Corporation Japan NTCJ_PR@nuvoton.com 

技术内容联系方式:

Yoshihide Kanakubo,

Marketing Department, Battery and Analog Solution Business Group, Nuvoton Technology Corporation Japan NTCJ_mkt_Battery_Analog@nuvoton.com