近些年來(lái)，電池技術(shù)在不斷發(fā)展和革新，在碳中和大背景推動(dòng)下，全球鋰電池市場(chǎng)不斷激增。

為最大程度利用鋰電池能量，確保充放和使用的智能化及精準(zhǔn)化，電池管理系統(tǒng)(Battery Management System, BMS)必不可少。BMS是保證動(dòng)力電池使用安全的控制系統(tǒng)，可以時(shí)刻監(jiān)控電池的健康狀態(tài)。智能化管理及維護(hù)各個(gè)電池單元，采用主動(dòng)或被動(dòng)均衡方式管理電池充電，防止電池出現(xiàn)過(guò)充電和過(guò)放電。同時(shí)也可以估算鋰電池剩余電量，方便用戶合理規(guī)劃使用。

圖1. BMS特性圖（圖片摘自美國(guó)科羅拉多州立大學(xué)官網(wǎng)）

目前主流的BMS架構(gòu)是通過(guò)圖2中的AFE (電池采樣芯片)進(jìn)行電芯電壓和溫度等信息的采集和電池均衡功能；復(fù)旦微MCU作為主控，主要作用是電流采集和電池包的總壓采集、充放電邏輯控制、電池健康狀態(tài)計(jì)算、對(duì)外通信 (通常需要CAN通信隔離收發(fā)器)，AFE通過(guò)SPI通信將采集的信息傳輸?shù)?/strong>MCU；MCU的供電一般采用隔離供電，電池經(jīng)過(guò)隔離DC-DC降壓變換器給MCU供電以及控制充放電MOS電路進(jìn)行電池包的充放電管理。

圖2. 基于復(fù)旦微FM33LG0xx系列MCU的BMS應(yīng)用框圖

目前例如48V家儲(chǔ)、E-Bike、電動(dòng)摩托車、叉車/AGV、基站備電、便攜式儲(chǔ)能的BMS多采用這種架構(gòu)；而1500V的高壓集儲(chǔ)、800V家儲(chǔ)以及380V工商業(yè)儲(chǔ)能，需要通過(guò)電池包并聯(lián)或串聯(lián)組合以達(dá)到更高的送電功率，因此其BMS架構(gòu)也會(huì)比較復(fù)雜，如圖3是目前較為主流的三級(jí)架構(gòu)的BMS方案。

圖3. BMS儲(chǔ)能架構(gòu)系統(tǒng)圖

分為單體電池管理模塊(BMU)、電池組/簇管理模塊 (BCMU)、電池堆管理系統(tǒng) (BAMS)，架構(gòu)之間的通信利用CAN總線進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；儲(chǔ)能系統(tǒng)采用這種模塊化設(shè)計(jì)，可擴(kuò)展性強(qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)定制化服務(wù)。

復(fù)旦微MCU在BMS應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

主推型號(hào)：FM33LE0xx系列,FM33LC0xxN系列，F(xiàn)M33LG0xx系列;

復(fù)旦微MCU低功耗性能優(yōu)越，可靠性高，資源及外設(shè)豐富，在鉛酸電池軟件保護(hù)板、新國(guó)標(biāo)鋰電池軟件保護(hù)板、12V/24V鋰電池軟件保護(hù)板、電動(dòng)三輪車、低速車、AGV、家庭儲(chǔ)能、便攜式儲(chǔ)能、1500V高壓集儲(chǔ)等BMS應(yīng)用場(chǎng)景廣泛應(yīng)用。

復(fù)旦微MCU團(tuán)隊(duì)深耕于智能電表MCU，在能源應(yīng)用、工業(yè)應(yīng)用、汽車工業(yè)等可靠性要求高、應(yīng)用環(huán)境嚴(yán)苛的領(lǐng)域積累了大量的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。

復(fù)旦微MCU團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持以技術(shù)創(chuàng)新為核心，用心服務(wù)為宗旨，積極布局工業(yè)、智能家電、汽車電子、新能源等應(yīng)用領(lǐng)域。在未來(lái)，復(fù)旦微MCU團(tuán)隊(duì)將持續(xù)推出具備行業(yè)前瞻性應(yīng)用的產(chǎn)品，以專業(yè)的客戶服務(wù)，創(chuàng)新的技術(shù)來(lái)助力行業(yè)領(lǐng)域發(fā)展。