国内厂商的电池保护芯片性能如何

我们知道,包含锂离子和锂聚合物的化学电池具有高能量密度和较长续航时间,需要非常注重性能和安全性,电池过度充电会存在电池爆炸的安全隐患,而深度放电又会缩短电池的使用寿命。
因此单芯和多芯电池中各种故障情况(包括过压ov、欠压、放电过流ocd和过热ot)的检测是至关重要的。电池保护芯片的应用就是为了避免此类故障情况的发生,增强电池组的安全性和可靠性。
国产电池保护芯片国际主流品牌的电池保护芯片想必大家都已经耳熟能详了,比如ti的bq系列,adi的ltc系列等等,不管是精度还是功耗都是行业内的风向标。本期我们目光瞄准国内厂商,看看国内厂商的电池保护芯片性能如何。
比亚迪半导体比亚迪半导体的电池保护ic,覆盖1-15串电池保护,具有高精度,高集成度,以及低功耗等特点,保护功能非常完善。不仅能集成保护ic和mosfet,也可配合精密电阻,并具有电芯容量平衡功能,在各类锂电池应用中都能适用。
单节电池保护ic系列里,bm115/116/117系列是保护ic与mos分立的方案;bm114系列是单节保护带检流电阻,适用于充放电控制方案。单节保护ic里的bm114系列,具有过流检测端子,通过使用外置低阻值的精密电阻检测,可极大减少温度变化的影响实现高精度过流检测,目前其过流精度满足±1.5mv,在业内也是很高的检测精度。
双节电池保护ic为bm210系列,共五个料号,在过冲、过放、过流阈值上有些不同,其保护性能基本一致。多节电池保护ic里bm3451系列为3-5节电池保护芯片,带均衡功能、温度保护、断线保护,可级联;bm6101系列为6-10节电池保护芯片,带温度保护、断线保护、可级联;bm1015系列为11-15节保护芯片,带温度保护、断线保护、可级联。另外bm3051x/bm6051系列为二级保护芯片。
赛芯电子电池保护系列产品是赛芯电子的核心产品系列,在电池保护系列产品上拥有大量的国内和国际专利。赛芯电子电池保护产品在性能参数,方案面积上与传统方案相比具有不小的优势。
在单节锂电保护上,赛芯电子有超过50个料号,其中超过30个料号满足8a国标。过充检测电压精度为±25mv的xb5352gr,在静态功耗不超过1.5ua的低功耗下高精度的过充、过放、过流检测。xb9241a和xb9241g系列则拥有超低内阻,阻值不超过3mω。芯片通过更少的外围元器件个数,较传统方案占板面积减少至10%-50%。
多节电池保护上赛芯电子有七个料号,均适用于2节电池,能在过充检测电压±25mv精度下对充电放电均提供过流保护,还带有电池均衡功能。
创芯微
创芯微专注于电池管理和电源管理芯片开发,目前电池管理芯片已覆盖从1节至14节,从全保护到次级保护等所有产品系列和应用领域,以精度高、功耗低、足够可靠著称。
单节保护ic上,创芯微有超过60个料号,其中内置高精度电压检测电路和延迟电路的cm1004系列在智能手机里非常出名。cm1004作为创芯微的高端产品系列,不仅符合高端手机市场对保护芯片的高性能要求,性能相对业内主流同类型锂保产品过充精度提高40%左右,提供精确的过流、过充和过放保护。cm1004bld的过充电保护电压精度为±20mv,过放电保护电压精度为±50mv,过流保护电压精度±1.5mv。据悉,创芯微还将推出能达到±10mv电压检测精度的单节电池保护芯片。
在多节电池保护上,cm13xx系列产品的过充保护电压精度控制在±15mv以内,功耗在20ua以下的低功耗水平,还配置了均衡功能,在小功率储能、户外电源、智能家电里应用颇广。
赛微微电
赛微微电旗下有12个料号的全保护ic以及8个料号的二次保护ic,从集成mosfet的单节保护到3串、5串、最高目前支持10串保护。
单节保护ic cw1011 过充电检测精度在±15mv,过放电检测精度在±40mv,而且功耗极低,工作模式电流不超过2.5ua,在穿戴设备上有广泛的应用。cw1353则是内置均衡的4-5串保护芯片,支持过充、过放、放电过流、断线、温度保护以及均衡功能。cw1353过充电检测精度在±25mv,过放电检测精度在±30mv。
中颖电子中颖电子的sh367xxx系列属于一级保护芯片,共10个料号,最高可覆盖到15节电池保护。过充电保护电压精度在±25mv,过放电保护电压精度在±50mv。
二级过压保护为sh3672xx系列,共5个料号,提供2-12节的过压二级保护。其中有级联功能的sh367215s过充电保护电压精度为±20mv,可通过多芯片级联的方式实现5串以上的锂离子电池二级保护应用。
华泰半导体
华泰半导体的锂电一级保护芯片共11个料号,最高可覆盖到14节。锂电一级保护芯片的过压保护精度在±25mv,功耗也控制较低,比如多节锂电一级保护芯片htl6037处于正常状态时消耗的电流低于35ua,断电状态低于2ua。
二级保护芯片上分别是2-4节的htl6214、3-5节的htl6215以及5-7节的htl6217三个料号。三个料号全部配置动态h以及动态l可选输出逻辑,过充电检测电压精度在±25mv。
国产电池保护ic性能持续拔高
国内还有不少做电池保护ic的厂商,这里粗略选取了几家。可以看到,在精度和功耗上国产电池保护ic已经跟上了国际主流品牌的性能指标,据悉有些厂商也正在推出对标国际大厂最高精度的产品。国产替代这一趋势在智能手机应用里更加明显,越来越多的国产保护ic开始进入高端智能手机的供应链。
随着多节锂电池的应用越来越多,大容量的电池组对保护ic的要求也越来越高,在保证电池组各项安全的前提下,国产电池保护ic还需要持续创新,向小封装、高精度、高耐压、低静态功耗、低内阻方向发展不断发展。


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