储能系统的“神经中枢”，多路电池监控芯片技术跃迁和市场博弈

06-11 07:10

电子爱好者网报道(文章 / 在全球能源结构转型的浪潮下，作为平衡可再生资源波动的关键基础设施，黄山明正在迎来爆发式增长。作为储能系统的“神经中枢”，多路电池监控芯片的性能直接关系到电池组的安全性、寿命和能效。

该芯片需要满足高精度监控、快速响应、长寿命支撑等严格要求，技术门槛极高。近年来，随着储能系统向大空间和高电压方向的演变，芯片制造商在扩大通道数量、提高测量精度、提高功能集成度等维度进行了残酷的竞争，推动行业技术迭代进入快车道。

主要产品已经实现了核心性能参数。 18 串串上述电池监测能力，测量精度一般保持在 ± 3mV 之内。以 ADI 的 ADBMS1818 举例来说，它的使用 isoSPI 隔离通信技术，支持菊花链级联结构，可在单双绞线上实现 100 大米距离高抗干扰数据传输，配合内置 16 位 Σ - Δ ADC，保证在 -40 ℃至 85 在宽温范围内保持稳定性。

英飞凌 TLE9012DQU 系列则通过 ASIL-D 功能性安全验证，现在 12 在串串监测的基础上，通过级联实现 192 串串管理，测量误差低至 ± 1.5mV，尤其适合高压储能场景。杰华特等国内厂商推出的 JH 尽管通道数(18-24)，系列芯片串串)和基本精度（± 3.5mV）虽然与国际商品存在差距，但是通过优化隔离电路的设计和成本控制，在工业储能目标市场上取得了突破。

技术进化呈现出三大趋势:一是高压化，随着储能系统的电压从 48V 向 800V 平台升级，芯片需要支持更高的抗压能力和更复杂的平衡管理。TI 的 BQ79614-Q1 通过集成主动平衡驱动电路，将平衡电流提高到配合双向平衡策略，3.75A有效地将电池组压差降至 5mV 之内。

其次是智能化，芯片开始集成 AI 如算法模块 ADI 内置阻抗分析引擎的最新产品，可以实时评估电池。 SOH，预测剩余循环寿命偏差低于 8%。最终实现了一体化，STM 的 L9963E 单一芯片集成了电压监测、电流采样、温度传感和通信模块，并与之配合。 2.66Mbps 隔离通信接口，使系统级别 BOM 成本下降 20%。

市场格局呈现出“国际巨头主导高端，本土厂商深耕细分”的特点。ADI、TI、在全球范围内，英飞凌等 60% 市场份额，其产品在车辆规级认证(例如 ISO26262）、在极端环境耐受等方面建立技术壁垒。

通过差异化竞争策略，国内厂商可以在通信基站、家庭储能等方面取得突破。例如中颖电子 SH36730 系列集成 16 种类保护功能，支持 16 串串监控，成本低于国际同类产品阳光电源、华为数字能源等供应链已经引入30%。值得注意的是，杰华特、赛略微电等公司正在加快车辆配送领域的布局，其新一代芯片已经通过 AEC-Q100 认证、测量精度提高到认证 ± 1.8mV，与国际差距逐步缩小。

行业面临的关键挑战在于如何平衡性能提升和成本控制。以高压储能系统为例。 1% 额外的测量精度需要增加大约 15% 芯片面积和 20% 制造费用。

所以，厂商探索出创新的解决方案：ADI 通过架构优化，将通道间串扰减少到 0.05mV，使得单个芯片可以管理更多的电池；国内制造商采用混合信号处理技术，以确保 ± 3mV 在降低芯片面积的同时，精度 25%。另外，供应链安全已经成为一个重要考虑因素，比亚迪等龙头企业已经实现。 BMS 芯片自给率超过 80%，中芯车规级 MCU 产能提升至 5000 万颗 / 月份，为国内替代品提供产能保障。

总结

未来五年，随着储能装机能力的突破多路电池监控芯片1TWh将在三个方向上取得突破：一是规范通信协议，促进通信协议， isoSPI、CAN、LIN 多协议适配芯片成为主流；第二，功能安全升级，ASIL-D 从目前的情况来看，认证产品的渗透率估计 15% 提升至 40%；第三，储能变流器（PCS）、能源管理系统（EMS）深度协同，实现从监控到决策的功能转移。可以预见，随着碳化硅器件，GaN 电力模块的普及，对芯片抗压、排热、开关频率提出了更高的要求，这将推动行业进入新一轮的技术竞赛周期。

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