目前，無論是汽車的400V及以下電池平臺，還是800V以下的儲能系統(tǒng)平臺，大多采用集中式電池管理系統(tǒng)（BMS），以菊花鏈通訊作為各CMU（Cell Monitoring Unit）之間的橋梁，最終在BCU（Battery Control Unit）進(jìn)行電池電芯的監(jiān)測管理。這種集中式架構(gòu)的優(yōu)勢在于拓?fù)浜啙崱⒐芾矸奖闱倚詢r比較高。然而，在安全性方面，尤其是在電池失控后的響應(yīng)上，集中式架構(gòu)略遜于分布式架構(gòu)。

集中式與分布式架構(gòu)的融合

為了融合集中式與分布式架構(gòu)的優(yōu)點，弱化兩者的劣勢，一種新的設(shè)計方案應(yīng)運(yùn)而生。該方案旨在構(gòu)建800V及以上的電池平臺，通過減少通訊風(fēng)險節(jié)點和安全風(fēng)險節(jié)點，同時提升菊花鏈通訊速率來提高響應(yīng)速度，以實現(xiàn)集中式的高性價比，并部分引入分布式的分級管理機(jī)制。

提升響應(yīng)速度的關(guān)鍵因素

為了提升集中式架構(gòu)的響應(yīng)速度，需要關(guān)注以下幾個關(guān)鍵因素：

1. 電池電芯數(shù)量：在確定的BMS平臺電壓下，電池電芯的總數(shù)是固定的。通過提高AFE（Analog Front End）的采集速度，可以減少采集時間，進(jìn)而提升響應(yīng)速度。

   2. AFE通訊時間：AFE通訊的時間消耗主要與電流傳播速度、隔離器（如變壓器或電容）和AFE本身有關(guān)。通過減少AFE的數(shù)量并提升通訊速度，可以顯著提升響應(yīng)速度。

3. MCU通訊速度：MCU對外通訊取決于其主頻和通訊接口等因素。一旦選型確定，這部分的時間消耗基本固定。

新唐科技的解決方案

新唐科技最新推出的第四代電池監(jiān)控芯片系列產(chǎn)品，專為提升系統(tǒng)響應(yīng)速度和安全性而設(shè)計。該系列產(chǎn)品包括電池電芯監(jiān)控芯片（BM-IC）、電池包監(jiān)控芯片（PM-IC）和隔離通訊芯片（COM-IC）三個部分。

- BM-IC：最高單芯片可以管理25串電池電芯，這意味著在800V電池系統(tǒng)平臺中，AFE的使用數(shù)量可減少35%至45%。同時，該AFE內(nèi)部集成了高精度ADC，全溫采集精度可達(dá)1.5mV，轉(zhuǎn)化速率高達(dá)20us/ch。AFE數(shù)量的減少和采集速度的提升，意味著系統(tǒng)響應(yīng)速度的顯著提升，同時也降低了系統(tǒng)失效風(fēng)險。   

- 菊花鏈通訊速度：新唐科技BMIC內(nèi)置的菊花鏈通訊速度可達(dá)4MHz，相較于市場主流應(yīng)用的2.5MHz通訊速度提高了約60%。

- 安全性設(shè)計：新唐科技沿用了SOI（Silicon On Insulation）高壓工藝、完全冗余設(shè)計、雙向菊花鏈等高安全性設(shè)計理念和技術(shù)，進(jìn)一步提升了AFE產(chǎn)品和系統(tǒng)的魯棒性，有效提升了系統(tǒng)響應(yīng)速度的同時增強(qiáng)了安全性。

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綜上所述，新唐科技的第四代電池監(jiān)控芯片系列產(chǎn)品通過減少AFE使用數(shù)量、提升菊花鏈通訊速度以及強(qiáng)化安全性設(shè)計，成功地融合了集中式與分布式架構(gòu)的優(yōu)點，實現(xiàn)了響應(yīng)速度與安全性的雙重提升。