標題雖略有夸張,一定程度反饋了市場現(xiàn)狀,目前國內(nèi)做AFE的企業(yè),至少30+,小二和業(yè)內(nèi)朋友閑聊,有時候聽到的理由讓人忍俊不禁,細想這不就是行業(yè)現(xiàn)狀嗎?
- 做ADC的公司,要做AFE,因為AFE里面的核心IP是高精度ADC;
- 做電源的公司,也要做AFE,因為AFE里面很多電源和保護單元;
- 做MCU的公司,也要做AFE,因為AFE本身就是數(shù)?;旌闲酒徊贿^工藝和MCU工藝差別;況且BMS系統(tǒng)里面就有一顆MCU可以綁定;
- 很多創(chuàng)業(yè)公司也做AFE,因為公司有ADI/TI的專家,或者公司有BCD工藝的專家
然而,很少聽到的是,市場或者客戶面臨了什么問題或者變化,需要我來提供更好的解決方案;
今天算假期最后一天,和行業(yè)朋友一起交流小二的想法,歡迎留言交流
- 行業(yè)細分
- 行業(yè)需求變化
- AFE的核心特性
- 國產(chǎn)AFE廠家清單
1)行業(yè)細分
行業(yè)細分是小二很喜歡的一個詞,因為不細分,對于行業(yè)的了解停留在表面或者人云亦云,只有細分,才有機會撥云見日,深入分析;
比如BMS AFE,你覆蓋的細分行業(yè)是哪個?是兩輪車方向,還是電摩方向,還是電動工具方向,筆電方向,亦或者是大儲或者新能源汽車BMS方向?
不同的細分行業(yè),對于可靠性,功能,性能,失效率,成本的要求都不一樣;不同細分行業(yè)的上下游產(chǎn)業(yè)鏈,也不一樣;
2)行業(yè)需求變化
如果選定了細分行業(yè),但是無法說清楚細分行業(yè)的行業(yè)趨勢和新需求,下一步就是進行細分行業(yè)全面調(diào)研了
比如小二之前文章提到的電力儲能的新國標,就是細分行業(yè)對于精度,采樣時間的新要求;
傳送門:
ESS BMS新標準執(zhí)行在即,給國產(chǎn)AFE打開一了扇窗?
相對于2017版國標《電化學(xué)儲能電站用鋰離子電池管理系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》(GB/T 34131-2017),2013版對電流、電壓、溫度的采集誤差和采樣周期進行了“精細化”和“科學(xué)化”的規(guī)定,對比如下:
轉(zhuǎn)自 CHIPSWAY
- 提升了采樣電壓精度要求,從2017的百分比,換成了不同范圍的具體數(shù)值+百分比形式;比如針對3.2V單體電池,精度從2017年的 3.2*0.3%=9.6mv,提升到了<5mv;
- 增加了電池簇的采樣誤差衡量,同樣也是分兩級(<500V和>=500V);
- 提高了采樣周期,包括電壓的以及溫度的;
- 提升了溫度采樣的精度要求,-20~65溫度范圍內(nèi),要求<=1°C
- 降低了電流采樣的精度要求,從<=0.2% 調(diào)整到了<=2A(<200A)或<=1%(>=200A)
有意思的是,新國標降低了電流采樣的精度要求,而精度要求對于兩動車BMS AFE來說,可能就是不降反增的了
3)AFE的核心特性
如下是典型BMS AFE的系統(tǒng)框圖,含Cell采樣電路,Cell平衡電路,電流采樣及保護電路,MOSFET驅(qū)動電路,LDO,EFuse驅(qū)動電路,數(shù)字電路等
看了幾個典型應(yīng)用及AFE手冊后,小二總結(jié)了4個核心功能
核心功能一:安全
安全應(yīng)該是基礎(chǔ)需求,在TI較新的BQ76972中,集成了初級保護及次級保護,里面有基于硬件的保護措施,也有基于軟件的保護措施;
初級保護含17項,次級保護含21項
圖. Primary Protection
圖. Secondary Protection
核心功能二:測量通道數(shù),測量時間,測量精度
小二看到的最多是一款集成24路Cell通道測量的AFE,還包括6路內(nèi)部通道,統(tǒng)一掛在VADC上;
多通道AFE對于電摩應(yīng)該是一大優(yōu)勢,比如當前用的72V電池包,需要20串,一般用兩顆AFE級聯(lián);
圖 轉(zhuǎn)自海馬硬件
二檢測精度方面,檢測精度對電芯利用率有較大影響,TI BQ76972將Cell電壓測量精度提升到了3mV (BQ76852是10mV)
小二看到的國產(chǎn)AFE中,精度最高的Cell測量誤差,25°C 可以做到1.5mV以內(nèi)
針對電流測量誤差,該AFE內(nèi)部的CADC,可以通過過采樣,實現(xiàn)20bit的精度。
核心功能三:低功耗
功耗也許會容易遺漏的指標,小二朋友做換電BMS,提到對待機電流要求很高;
不同廠家對于AFE的功耗模式都有特別設(shè)計;而具體低功耗下的需求,需要基于客戶產(chǎn)品做詳細的測試分析及拆解,手冊只是最初級的參考
TI BQ7697, 提供了4個功耗模式
MPS MP2797,提供了Active,Shutdown和SafeState三個模式
Silergy SY68940,提供了Normal和SHIP兩個模式
核心功能四:集成度
是否集成均衡電路,高邊/低邊預(yù)驅(qū),負載檢測電路,充電器檢測電路,Buck電路等,這個需要從系統(tǒng)層面分析,如何取舍,可以給客戶帶來更高的系統(tǒng)特性;
4)國產(chǎn)AFE廠家清單
傳送門:盤點國產(chǎn)BMS廠&芯片(更新:比亞迪/航天明芯等)小二之前文章,記錄了13家國產(chǎn)BMS AFE廠家和芯片,今天做一個補充:
鵬申科技,邁巨微,東軟載波,極海微,比易微,靈矽微
在研的也很多,如國民技術(shù);