储能BMS芯片市场悄然爆发 英彼森推出Himalaya芯片捕捉市场机会

 今年以来，储能市场持续大热。电池企业宁德时代、比亚迪、晶科能源等企业先后布局储能系统，带动上游产业链的需求上涨，储能BMS芯片市场需求带旺。
 
近日，在2023年大湾区数字能源产业高峰论坛上，来自英彼森半导体公司的产品经理熊斯发表了主题为《电池管理中的高性能数模混合芯片方案》的演讲。他重点介绍了储能BMS芯片市场的技术走向和市场需求，以及英彼森推出的适用于储能市场的旗舰BMS芯片产品。
 
全球BMS市场未来3年高速增长，储能BMS成为潜力增长市场
 
Business Wire报告显示，2021年全球BMS整机系统（包括线束线材、芯片、电子元件）等市场规模达到65.12亿美元，到2026年BMS系统市场将突破131亿美元，2021年到2026年的年复合增长率达15%。
 
特斯拉CEO曾表示，如果人类可以在地球建立一个240TW的储能系统，配备一个40TW的发电系统，可以实现人类清洁能源的自主化。在这个过程中，除了传统的蓄水储能外，用途最广的是锂电池储能。锂电池目前在整个电量的电力的存储里面，它是性能最高的，性能体现为它的循环次数高，充放电的倍率高。
 
据悉，消费电子、通信、工业、汽车及储能是BMS芯片的主要应用领域。目前市场增速最快的储能、新能源汽车、电动两轮车和可穿戴。据财通证券研究所的数据，这四大领域2021年-2026年BMS芯片市场规模年复合增长率分别高达72.34%、40.07%、36.18%、14.5%。
 
“如果你能将储能电池榨干10%-20%的电量，你就能为储能系统节省下很多的成本。这个不仅包括采购成本，还有空间和重量上的成本” 熊斯表示，“整个储能的电池管理的发展趋势是将三个系统进行统一化管理，包括BMS、PCS和EMS。”

熊斯分析说，从系统层面划分到功能层面，储能BMS要实现三大功能。一、安全管理，锂离子电池非常脆弱，安全管理是前提，情景包括防范过压、过放电、过热和低温充电，这些都要求BMS 芯片有精确的物理量的测量，有绝缘电阻测量，控制层面对电流、充放电的路径进行及时的管理关断；二、性能管理，情景包括SOC（电池电量）估算、SOH（健康度）估算，这些对BMS芯片要求是物理测量要准确，更多的电荷计算、内阻计算；三、多电芯管理，现在电池电压管理的平台越来越高，电动车充电平台从400V向800V迈进，储能系统从以前的小于1000V向1000V、2000V电压平台迈进，在使用过程中，因为各个电池个性不一样，它的容量衰减以及内阻增大，它会呈现一个不平衡的状态，这会导致电池在使用过程中有些电池会充的比较快，有的电池充的比较慢，这对BMS要求是实现电池均衡，所有的电池同时充电和同时放电。
 
英彼森推出三款主力BMS芯片，满足储能行业客户需求
 
英彼森半导体成立于2019年，是一家以模拟混合信号芯片设计为核心，面向通信网络、工业应用为主的芯片及系统解决方案供应商。公司核心团队来自于海内外优秀半导体公司，在高性能模拟芯片领域具备优异的产品开发经历和技术创新能力，并对国内外模拟芯片市场应用、竞争格局、商业逻辑有着深刻理解。2022年7月，英彼森半导体宣布完成近亿元A+轮融资，投资方包括华金投资及火眼资本。
 
熊斯表示：“英彼森半导体有一条完整的BMS芯片产品线，产品线覆盖了新能源、汽车、工商业储能、发电、储能以及移动储能等领域。英彼森推出了Himalaya系列，产品的差别主要表现在采样精度和功能集成度。比如Himalaya800，这款多通道BMS芯片还集成了功能安全设计和隔离通信设计，配套的数模混合芯片，包括多通道ADC、电流采样芯片和霍尔传感器等。”

 
据悉，Himalaya800是一款多通道锂电池监控器芯片，适用于高串数电池组。Himalaya800单芯片支持测量多达18个串联电池的电压，其测量误差小于±2mV。Himalaya800多个芯片以菊花链形式连接，通过最顶端或底端的器件连接到主处理器。Himalaya800主要应用在新能源汽车、发电储能和工商业储能，兼容三元锂电池和磷酸铁锂电池的测量。
 
Himalaya700芯片主要应用在光伏、户用光储场景，性能是居于Himalaya 300和Himalaya 800之间。Himalaya700单芯片支持测量多达18个串联电池的电压，其测量误差小于±3mV，并且具有宽至-2V至5V的电池通道测量范围。Himalaya700可耐受120V的电源电压。Himalaya700内置低噪声模拟前端、高分辨率ADC和低漂移电压基准，能够准确测量电池电压。
英彼森还推出了Himalaya300芯片，主要应用在便携储能、园林工具、电动工具、两轮车场景。Himalaya300单芯片支持测量多达16个串联电池的电压，其测量误差小于±5mV，4NTC通道、内置OV/UV/OC/SC保护逻辑，1ms高刷新率电流测量。
 
“现在芯片向混合信号集成化方向发展，要求芯片公司在BMS领域具备数模混合信号处理能力及通信芯片的设计能力，BMS混合信号芯片技术要求包括高压耐压设计、高可靠性设计、高精度模拟信号链、低噪声基准和电源、数模混合信号处理、通信芯片设计。” 熊斯总结说。