基于富隆电解电器的BMS电池管理方案

日期:2025-09-20 | 人气:105

兆联智控

氮化镓BMS电池管理系统方案。该方案采用主控+模拟前端设计,集成了采集、管理、保护和通讯功能,支持蓝牙BLE通信,支持RS485通信,支持CAN通信,支持弱电开关控制,支持LED或者LCD显示模组;满足15S~30S磷酸铁锂电池应用,也可选三元锂电池以及钠电池,支持280A持续电流。

BMS电池管理系统外观

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该方案采用绿色PCB版,正背面并覆盖有大面积散热片,板载通讯接口,便于开发调试,满足产品实际需求。

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该方案重约331g。

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长为19.993cm。

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宽度为7.019cm。

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覆盖散热片时厚度为1.27cm。


简单看过产品外观数据,在BMS保护板领域,持续通流280A系统,尺寸较小巧

BMS电池管理系统方案解析

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去除正反面散热片,可见整齐交叉排布的氮化镓VGaN器件。

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该BMS保护板搭载两颗富隆贴片固态电容,规格为25V 220μF。

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一颗电感,规格220μH。

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一颗杰理蓝牙通信芯片,丝印BP2A851,一旁设有24MHz晶振。

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一颗恒压恒流控制芯片,实际型号为屹晶微EG1189。

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两颗光耦。

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一颗PMOS,来自微碧,型号为VBE25R04。

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一颗集澈DVC1117是一款采用车规级高压BCD工艺设计的多串锂电池组监控芯片,适用于5 ~17串总电压不超过85V的锂电池包。

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另一侧还有一颗集澈DVC1117。

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丝印N32G435C8L7芯片来自国民技术,隶属N32G435系列,是一颗ARM M4F内核MCU,,用于实现BMS系统功能控制。

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两颗芯片,左侧是川土微RS-485收发器CS48505S,右侧是纳芯微数字隔离芯片NSi8100N。

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一颗低功耗时钟芯片,可实现时秒分、日月年以及星期计时

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丝印1011SD的芯片为英诺赛科INS1011SD,采用SOP8封装,是一颗120V低边VGaN驱动芯片,开关速度快,支持VGaN专用5V GATE驱动电压,同时可承受高达20V驱动电压;能够并联驱动多颗40~120V VGaN。该芯片兼容AFE和MCU控制逻辑,静态电流低至8μA。

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INS1011SD可用于驱动自家VGaN产品,适合BMS储能系统低侧电池保护、电动自行车、电动滑板车、UPS、电动工具以及轻型电动汽车应用。

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这款BMS系统方案右侧分布19颗英诺赛科VGaN,系统持续通流280A,单颗持续通流接近15A,用于低侧电池保护。

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丝印INNJ25的器件实际为英诺赛科INV100FQ030A双向VGaN,耐压100V,采用FCQFN 4×6封装。该器件具备诸多亮点,规格书中标称击穿电压144V,而实际测试中最高击穿电压可达180V,在应对电异常情况时拥有更好的裕量,避免电路出现故障,可提高整个系统的可靠性,降低对更高耐压等级器件的依赖;选用该器件能够降低系统成本,可一颗VGaN替代两颗共漏连接的背靠背硅MOS,占板空间更小,电路更简洁,可降低系统体积;该产品还具备低至2.6mΩ超低导阻,可降低损耗;另外,该器件具备低温升且温度变化量小特性,适合BMS系统并联应用,还可进一步降低散热成本。


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INV100FQ030A适合BMS电池保护、双向转换器的高测负载开关以及多电源系统中的开关电路灯多场景应用。

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视角来到BMS保护板背面。

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靠上部分有两颗芯片,左侧是普冉P24C64C EEPROM芯片,容量64Kb,右侧是线易微CMP7892集成功率管的隔离反激式电源芯片。

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下侧还有一颗丽隽半导体NMOS,型号为SPTD20R40LIA,耐压200V,导阻43mΩ。

总结

兆联智控的BMS电池管理系统方案采用主控与模拟前端设计,集成采集、管理、保护及通讯功能,可适配15S~30S的三元锂电池,并可选磷酸铁锂电池和钠电池,广泛适用于中压UPS及储能类产品。方案内置国民技术ARM内核MCU、杰理蓝牙芯片、川土微RS-485收发器,具备丰富的上位机图形化控制功能,便于调试。在散热方面,方案的PCB板层正反面均覆盖大面积散热片与导热胶,具备强大的散热能力,是一款高效、可靠、易于开发量产的BMS解决方案。

该方案的亮点是采用英诺赛科的VGaN驱动芯片INS1011SD+与双向VGaN INV100FQ030A。其中,单颗英诺赛科VGaN即可取代两颗硅MOS,简化设计并降低导阻,从而有效减少损耗。此外,该器件的最高击穿电压超过标称的144V,最高可达180V,为系统提供更高的安全裕量,降低电路故障概率。英诺赛科VGaN与自家驱动方案的配合,显著降低了BMS系统的整体成本。同时,这种组合还能减少系统散热成本和损耗,进一步缩小整机体积,提升整体性能。

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