在“雙碳”目標(biāo)指引下,我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)正加快步入高質(zhì)量躍升發(fā)展的全新階段,帶動(dòng)鋰電產(chǎn)業(yè)進(jìn)入前所未有的大發(fā)展機(jī)遇期,工信部日前公布的數(shù)據(jù)顯示,2022年,我國(guó)鋰電年總產(chǎn)值首次突破萬(wàn)億元,超過(guò)1.2萬(wàn)億元。
伴隨鋰電需求量激增,電池管理系統(tǒng)(BMS)市場(chǎng)規(guī)模也高速擴(kuò)張,進(jìn)而對(duì)電池管理芯片(BMIC)產(chǎn)品需求也急劇增加。為把握住這一快速增長(zhǎng)的市場(chǎng)機(jī)遇,各芯片廠商正加速布局 BMIC 這一熱門賽道。
作為國(guó)內(nèi)一家專注于高性能模擬芯片產(chǎn)品研發(fā)的集成電路設(shè)計(jì)企業(yè),深圳鵬申科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱:鵬申科技)自2017年成立以來(lái),即聚焦于電池管理芯片領(lǐng)域,憑借性能優(yōu)良、品質(zhì)可靠的產(chǎn)品和完整、高效的解決方案,獲得國(guó)內(nèi)外諸多客戶廠商的青睞。
市場(chǎng)廣泛認(rèn)可的背后,鵬申科技對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了怎樣的性能提升?又在高精度、高可靠、低功耗等方面取得了哪些突破?未來(lái)產(chǎn)品又將聚焦哪些應(yīng)用領(lǐng)域?
1、多系列產(chǎn)品,滿足不同市場(chǎng)需求
自成立起,鵬申科技持續(xù)進(jìn)行多方位BMS芯片布局,根據(jù)自身技術(shù)優(yōu)勢(shì)、多年研發(fā)經(jīng)驗(yàn)打造了一系列完整、成熟的電池管理芯片產(chǎn)品線,多款產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),同時(shí)搭載完整、高效的電池管理系統(tǒng)解決方案,滿足不同客戶的多樣化需求。當(dāng)下,鵬申科技的產(chǎn)品已經(jīng)打入了多家知名廠商,獲得了多個(gè)MCU大廠的加持。
公司目前集中優(yōu)勢(shì)資源,主要進(jìn)行多節(jié)鋰電池管理芯片和電源轉(zhuǎn)換芯片的開發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和銷售,并延展至電源管理、信號(hào)鏈、數(shù)字和數(shù)?;旌闲酒?,產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于儲(chǔ)能、通訊、汽車、無(wú)人機(jī)、電摩、二輪車、滑板車、特種車輛、機(jī)器人、電動(dòng)工具等終端產(chǎn)品中。
圖:鵬申科技全系列產(chǎn)品
具體來(lái)看,針對(duì)工業(yè)儲(chǔ)能、輕型車等應(yīng)用市場(chǎng),鵬申科技緊跟市場(chǎng)需求,推出了內(nèi)置均衡功能、保護(hù)齊全的多串電池監(jiān)控芯片:PB7170 / PB7130 / PB7200,這三顆芯片組成了工業(yè)鋰電池AFE的完整產(chǎn)品布局,一經(jīng)推出就得到了市場(chǎng)的廣泛關(guān)注。值得一提的是,其實(shí)從2017年成立之初,鵬申科技就已經(jīng)開始在工業(yè)BMS領(lǐng)域進(jìn)行持續(xù)投入和布局。
圖:PB7200 DEMO板3D圖
其中,17串電池AFE芯片PB7170是工業(yè)48V鋰/鈉電池組標(biāo)準(zhǔn)解決方案芯片,用途非常廣泛,其具備的高精度性能可有效解決前期國(guó)產(chǎn)新品的零漂問(wèn)題。PB7200 則更是全球首顆20串以上工業(yè)級(jí)AFE 芯片,在飛速發(fā)展的儲(chǔ)能應(yīng)用中能大展身手,尤其是其可級(jí)聯(lián)的特點(diǎn),以及與功能類似的PB7130 產(chǎn)品組合一起,為儲(chǔ)能市場(chǎng)提供了極佳的多種選擇。
圖:PB5108 電路圖
針對(duì)電動(dòng)工具、家電和醫(yī)療等工業(yè)或消費(fèi)市場(chǎng),鵬申科技推出了四款高性能電池管理芯片:PB5100/PB5108/PB5060/PB5060H。PB5100/PB5108可支持各類鋰電池/鈉電池的4~10 串電芯應(yīng)用, 其中PB5108為集成AFE和MCU的電池管理芯片,大大提升了整體的系統(tǒng)集成度,進(jìn)一步擴(kuò)展了市場(chǎng)應(yīng)用領(lǐng)域。PB5060為公司推出的新品,可支持3-6串電芯應(yīng)用,穩(wěn)定的質(zhì)量和高性價(jià)比成為大多數(shù)用戶的優(yōu)先選擇。
基于上述消費(fèi)級(jí)和工業(yè)級(jí)BMS產(chǎn)品的量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)積累,鵬申科技也一直在按計(jì)劃開發(fā)車規(guī)級(jí)BMS芯片,完善車規(guī)級(jí)產(chǎn)品布局。目前在研的 PB6180 是公司首款量產(chǎn)級(jí)車規(guī)芯片,已完成測(cè)試流片,正在進(jìn)行驗(yàn)證與測(cè)試。這款芯片旨在解決鋰電池和新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈中最后一個(gè)未實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化的器件,實(shí)現(xiàn)新能源工業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈的國(guó)產(chǎn)化閉環(huán)。
同時(shí),圍繞高景氣賽道,鵬申科技也布局了一系列數(shù)?;旌袭a(chǎn)品,比如高壓 DC-DC 芯片PD1000。PD1000 是一顆同步整流降壓型DCDC變換器電源管理芯片,內(nèi)置功率開關(guān)MOS和同步整流MOS以最大程度簡(jiǎn)化外圍電路。此外,公司在數(shù)據(jù)中心、通信設(shè)備、服務(wù)器、 工業(yè)等領(lǐng)域上也有大量的相應(yīng)技術(shù)儲(chǔ)備及產(chǎn)品落地方案。
2、持續(xù)加碼研發(fā),核心技術(shù)不斷取得突破
國(guó)內(nèi)新能源市場(chǎng)快速擴(kuò)容的推動(dòng)下,鋰電池的安全標(biāo)準(zhǔn)將進(jìn)一步提升。BMS作為一套管理、控制、使用電池組的系統(tǒng),要能夠在電池出現(xiàn)過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、過(guò)溫、短路以及其他任何異常情況時(shí)及時(shí)切斷電池與外界的連接,避免異常情況影響電池安全。對(duì)于多節(jié)鋰離子電池而言,電池均衡也至關(guān)重要,消除電池組電壓不平衡,優(yōu)化電池組充放電能力,使電池組放電更加高效,安全和耐用。
基于此,憑借深厚模擬芯片開發(fā)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),鵬申科技開發(fā)的電池管理芯片,具有高精度、高安全性、高穩(wěn)定性、超低功耗等較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),多項(xiàng)核心技術(shù)指標(biāo)能夠?qū)?biāo)國(guó)際領(lǐng)先產(chǎn)品:
1. 高可靠性、高采樣精度:公司產(chǎn)品采用了車規(guī)級(jí)BCD工藝,最高支持13/20串鋰電池,工作電壓范圍10-81/95V,在-40℃至85℃的溫度范圍內(nèi),測(cè)量誤差可達(dá)±5mV。同時(shí)內(nèi)置16bit高精度低噪聲VADC,提供可靠的電壓數(shù)據(jù)采集,高度適用于磷酸鐵鋰電池。內(nèi)置輸入范圍可調(diào)的低噪聲電流 CADC,適用于高精度小電流采集需求,最高1LSB=3.9uV。PB7系列產(chǎn)品經(jīng)受住了客戶端工程師的各類嚴(yán)苛實(shí)驗(yàn),大電流短路,高壓ESD沖擊,高規(guī)格EMC干擾,仍然保持穩(wěn)定可靠。
Vcell典型測(cè)量誤差±2mV,PB7170
VREF基準(zhǔn)電壓全溫(-40~125℃)特性,PB7170
2. 更優(yōu)成本:PB7130/PB7200單顆支持5~13 /20節(jié)電池串聯(lián)應(yīng)用,支持菊花鏈級(jí)聯(lián),提供高穩(wěn)定度的數(shù)據(jù)采集,以及相關(guān)的保護(hù)功能,極大地減少了通訊芯片的數(shù)量,從而成本更低,通訊更便捷。
3. 超低功耗:公司產(chǎn)品提供強(qiáng)大的調(diào)度系統(tǒng)、靈活的低功耗配置策略,通過(guò)中斷上報(bào) MCU,可極大的節(jié)省系統(tǒng)資源和功耗;可提供多種低功耗睡眠模式;睡眠模式,過(guò)流、短路硬件保護(hù)功能仍持續(xù)工作。
4. 高安全性,完備的電池保護(hù):提供多種電流,電壓,溫度,充放電保護(hù),提供3—4組充/放電MOS驅(qū)動(dòng)引腳,內(nèi)置過(guò)流和短路比較器以及小電流比較器。支持外部均衡和內(nèi)部電流均衡,單通道內(nèi)部均衡電流可達(dá) 100mA,支持任意單元均衡同時(shí)開啟,多種智能均衡方式可配置。
強(qiáng)大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)背后,得益于頂尖的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。BMS芯片的技術(shù)門檻相對(duì)較高,被稱為“模擬芯片的皇冠”,高精度低噪聲采樣電路、高壓工藝等有賴于企業(yè)在模擬電路設(shè)計(jì)方面的深厚積累。鵬申科技核心研發(fā)技術(shù)團(tuán)隊(duì)成員具備豐富的從業(yè)經(jīng)驗(yàn),長(zhǎng)期攻關(guān) BMS領(lǐng)域,具備深厚的技術(shù)積累和產(chǎn)業(yè)鏈資源,始終以技術(shù)創(chuàng)新為導(dǎo)向,堅(jiān)持走產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)先的道路。
3、產(chǎn)品擴(kuò)張+應(yīng)用拓展賦能持續(xù)增長(zhǎng)
在自身具備較強(qiáng)發(fā)展后勁的同時(shí),鵬申科技所處的集成電路產(chǎn)業(yè)正迎來(lái)高速發(fā)展及國(guó)產(chǎn)替代的機(jī)遇。在儲(chǔ)能、新能源汽車、電動(dòng)兩輪車的細(xì)分領(lǐng)域上,BMS電池管理芯片市場(chǎng)規(guī)模年復(fù)合增長(zhǎng)率分別高達(dá)72.34%、40.07%、36.18%。
面對(duì)不斷擴(kuò)大的市場(chǎng)規(guī)模,鵬申科技基于現(xiàn)有技術(shù)積累,將繼續(xù)加大創(chuàng)新投入,不斷豐富更多數(shù)?;旌袭a(chǎn)品線,加快新能源、汽車電子等市場(chǎng)的擴(kuò)展。可以預(yù)見的是,隨著下游通訊、消費(fèi)電子、工業(yè)、儲(chǔ)能、新能源汽車等領(lǐng)域技術(shù)快速發(fā)展,BMS芯片市場(chǎng)規(guī)模將實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步提升,憑借在行業(yè)內(nèi)的客戶積累和技術(shù)優(yōu)勢(shì),鵬申科技未來(lái)的發(fā)展將具備更廣闊的想象空間。