矽力杰 | 储能系统（ESS）方案

 

 

越来越多的电池供电应用，特别是新能源汽车和便携式电子设备，使得全球对电池的需求不断增加，对于电池的管理与能量储存的需求也更为殷切。

 

储能系统(ESS)：清洁能源转型关键

太阳能和风能等可再生能源都具有间歇性的缺点，而储能系统(ESS)可以保障电力供应的稳定性，在绿色能源基础设施中发挥至关重要的作用。ESS技术利用配置的太阳能或风能设施提供清洁能源，可对停电情况瞬间作出回应。

 

矽力杰储能系统（ESS）方案

储能系统（ESS）主要由电池管理系统(BMU)和由功率转换系统（PCS）两部分构成。PCS进行AC/DC和DC/AC转换、电能进入电池、对电池进行充电，或将电池储存的能量转换为交流电，再输回电网。BMU具有电池充电、平衡和健康度监测功能，并配有微处理器，负责系统控制和通信。

矽力杰多年来始终致力于全面提升模拟芯片效率及性能，依托技术创新为客户提供成本最优的系统解决方案。在能源生产、传输、功率转换和电池管理方面拥有全球领先的模拟芯片解决方案，是推动储能系统 (ESS)方案的最佳合作伙伴。

矽力杰BMS AFE, 电流检测放大器，数模转换器，电压基准，多路电源管理，隔离电源及驱动方案是储能系统设计中的最佳产品。

 

01

 ESS BMU

电池管理单元 (BMU) 能够对蓄电池进行监控和管理，通过对电压、电流、温度以及SOC等参数采集，计算，进而控制电流的充放电过程，实现对电池的保护、提升电池的综合性能管理系统。

BMS AFE

SA63122

放大器
 

SA59101/2, SA59131
 

模数转换器

SA59400, SA59401

功率监视器
 

SQ52201, SQ52205

电压基准
 

SA89550

霍尔传感器
 

SYCT系列

降压转换器

SQ27000, SQ27001
 

复位芯片
 

SQ24370F

隔离电源

SA52731

静电保护
 

SAT03N24/SAT01N24系列

 

BMS AFE

Silergy

SA63122

18串电池监测器和被动均衡器

◆ 工作电压：12V~80V

◆ 16位MAIN ADC带可编程测量时隙(典型157μs ) 

◆ 18通道电池组和母线电压测量

-  ± 1mV精度 (1.5~4.5V, 25℃）

-  ± 3mV精度 (1.5~4.5V, -20~65℃)

-  ± 5mV精度 (-0.3~5V, -40~125℃) 

◆ 12通道电池包温度测量

-  电压比值测量：

      ± 0.2 %精度 (10%~90% VTREF, -20~65℃)

      ± 0.48 %精度 (0~100% VTREF, -40~125℃)

◆ 芯片温度测量：±5℃精度

◆ 可配置的ADC后置数字低通滤波器

◆ 支持母线电压连接和测量

◆ 集成N FET用于电池被动均衡

-  每通道最大300mA均衡电流

-  智能热管理(电池、PCB、芯片)

-  ADC测量过程中自动暂停

-  邻近通道开启

-  休眠模式下可用

◆ 内置独立的硬件OVUV / OTUT保护

-  提供可编程的OVUV计数器以允许消除抖动

-  支持每个通道灵活的OTUT阈值选择

◆ 休眠模式下反向唤醒主机

◆ 12个GPIO通道

◆ 3个操作模式

-  关机模式：超低静态电流准备唤醒

-  休眠模式：OVUV，OTUT保护、均衡、通信线路的心跳信号

-  激活模式：用于ADC测量和菊花链通信

◆ 鲁棒的菊花链通信

◆ AEC-Q100 1级认证

◆ 功能安全符合ISO26262 ASIL-D

◆ 封装：TQFP10×10-64E

 

 

 

 

 

模数转换器

Silergy

SA59400/1

双向高精度模数转换器
 

◆ SA59400：12位ADC

◆ SA59401：16位ADC

◆ 宽电压输入：2.7~5.5V

◆ 低电流消耗：

-  连续模式：350μA

-  单发模式：自动掉电

◆ 可编程数据速率：

-  SA59400：120~4630SPS

-  SA59401：8~890SPS

◆ 内部低漂移电压基准

◆ 内部温度传感器：

-  1.5℃(最大值)误差：0~70℃

◆ 内部振荡器

◆ 内部PGA

◆ 封装：MSOP10

 

 

 

 

 

 

 

隔离电源

Silergy

SA52731

隔离电源变压器驱动器

◆ 3.3V或 5V单电源供电

◆ 变压器推挽式驱动器

◆ 初级侧高电流驱动:500mA

◆ 扩频时钟

◆ 精密内部振荡器：360kHz

◆ 紧凑型封装：SOT23-5

◆ AEC-Q100 1级认证

 

 

 

 

 

 

02

 ESS PCS

ESS通过储能变流器 (PCS) 进行充放电，实现与电力系统的多种能量交换，并可接入多种供电模式，如光伏阵列、风能、柴油发电机与电网等储能系统。储能系统的输出可以上电并网、供应各种负载设备以及电动汽车充电机等。

反激式稳压器

SQ33040, SY50655

PWN转换器

SQ38852A, SQ38832A

温度传感器

SQ52910

霍尔传感器

SYCT系列, SYCK系列

隔离电源模块

SQ79002

降压转换器

SQ27401/3, SQ28703/4

线性稳压器

SQ24301, SQ24333

复位芯片

SQ24370F

电源保护开关

SY6885B

静电保护

SYS14L02/SYT01N12系列

 

 

温度传感器

Silergy

SQ52910

低功耗数字温度传感器
 

◆ 精度无需校准:

-  0.5℃(典型值)@-40~125°C

-  1℃(最大值)@-40~125°C

◆ 超低静态电流:

-  6μA工作电流（典型值）

-  0.5μA待机电流（典型值）

◆ 工作电压: 1.62~3.6V

◆ 分辨率: 12位

◆ 数字输出: 兼容SMBus和I2C接口

◆ 紧凑型封装: SOT563(1.6×1.6mm) 

 

 

 

 

 

霍尔传感器

Silergy

SYCT系列

Hall开环型电流传感器芯片
 

◆ Hall开环型电流传感器

◆ 单电源3.3V或5V供电

◆ 支持单/双向输出

◆ 模拟信号输出

◆ 原边测量电流: ±50A~±400A

◆ 工作温度: -40~+125°C

     150A: -40~+105°C

     200/250/400A: -40~+85°C

◆ 良好精度、线性度以及温漂

◆ 低内阻可有效控制发热功耗