電動自行車、電動摩托、儲能電源等諸多應(yīng)用場景中，通常都需要使用到大功率動力電池組作為電動車或電器設(shè)備的動力來源。大功率電池的特點(diǎn)是能量密度特別高，尤其是在車輛行駛或負(fù)載設(shè)備工作時需要高電壓、大電流，其瞬間輸出功率非常大，而大功率的充、放電會引起電池發(fā)熱，一旦因?yàn)檫^充、過放、發(fā)熱等原因?qū)е码姵刈匀蓟虮?，則會造成嚴(yán)重的安全事故。此時如果沒有一套可靠的電源管理系統(tǒng)為其保駕護(hù)航，高能量密度電池組就如同隨時可能被激活的炸彈。因此，對于大功率電池來說，需要一套安全高效的電池管理控制系統(tǒng)，才能保證電動交通工具或電器設(shè)備的安全使用，這就有了BMS電池管理系統(tǒng)（BatteryManagement System）的用武之地。據(jù)BusinessWire估計(jì)2021年全球BMS市場規(guī)模為65.12億美元，至2026年預(yù)計(jì)可達(dá)131億美元，CAGR為15%，市場空間廣闊。

鋰電池面世以來，由于性能上的巨大優(yōu)勢，迅速成為市場主流，廣泛應(yīng)用于消費(fèi)、儲能以及動力電池等領(lǐng)域，鑒于鋰電池的高能量密度產(chǎn)生的安全風(fēng)險(xiǎn)，使得高可靠性、高精度的電池管理成為鋰電池應(yīng)用的關(guān)鍵，一個優(yōu)秀的BMS應(yīng)用解決方案無疑會為新能源電池及電動車等產(chǎn)品帶來市場競爭優(yōu)勢。BMS是專門用來做電池運(yùn)行管理的控制系統(tǒng)，借助BMS電池管理系統(tǒng)的電芯監(jiān)控、荷電狀態(tài)（SOC）估算以及單體電池均衡等核心功能，可以最大限度地利用電池組的電力輸出、平衡其功能，確保其安全運(yùn)行。BMS控制模塊通常要求具備精準(zhǔn)快速測量的高性能處理能力，具有高共模電壓抑制能力，功耗低，平衡電芯，保護(hù)電池組免受危險(xiǎn)電壓、電流和溫度水平的影響，并且可與充電器、負(fù)載、熱管理、緊急關(guān)停等其他子系統(tǒng)進(jìn)行安全通信交互。

BMS的各種復(fù)雜控制功能實(shí)現(xiàn)，離不開高性能MCU主控芯片的參與。MCU是鋰電池組控制模塊不可或缺的核心部件，它可以時刻管理電池的使用狀態(tài)，通過必要措施緩解電池組的不一致性，為鋰電池的使用安全提供保障，并延長鋰電池的使用壽命。國民技術(shù)N32系列MCU以其高性能、高集成、高可靠、低功耗、安全等優(yōu)勢特性，廣泛用于BMS電池管理與儲能等應(yīng)用領(lǐng)域，其應(yīng)用場景十分豐富。

基于N32L406的某品牌智能電動車鋰電池組BMS控制板

（圖片來源：BilibiliUP主吃拆玩唄視頻截圖）

N32系列MCU在BMS應(yīng)用中的優(yōu)勢

1, MCU內(nèi)置FLASH支持指令緩存和預(yù)取，支持FPU和MMU指令，高效率運(yùn)行BMS核心控制算法。

2, 內(nèi)置12bit的獨(dú)立ADC，5Msps采樣率，可同時工作，支持多達(dá)16個采樣通道，輕松實(shí)現(xiàn)過壓檢測、欠壓保護(hù)、短路關(guān)斷、溫度檢測、電池均衡控制等功能。

3, 具有豐富的外設(shè)接口，支持多個UART、I2C、SPI等接口，同時支持CAN，靈活實(shí)現(xiàn)故障診斷和警告上報(bào)。

4, 行業(yè)領(lǐng)先的低功耗水平，更加低碳環(huán)保。芯片動態(tài)運(yùn)行功耗低至60μA/MHz，靜態(tài)功耗低至1.5μA。

5, 內(nèi)嵌國際及國密加密算法硬件加速引擎，提供SecurityBOOT/FOTA/存儲/認(rèn)證安全解決方案方便品牌廠家生態(tài)控制，防止假冒產(chǎn)品，保護(hù)核心知識產(chǎn)權(quán)。

6, -40℃～105℃的工業(yè)級工作溫度范圍，在惡劣環(huán)境下長期穩(wěn)定運(yùn)行。

基于N32 MCU的BMS應(yīng)用框圖

國民技術(shù)N32G455、N32G452、N32G435、N32G432、N32G430、N32G032、N32L40x、N32WB452、N32WB031等N32系列MCU已經(jīng)在BMS電池管理與儲能應(yīng)用領(lǐng)域獲得多個標(biāo)桿客戶的認(rèn)可和批量應(yīng)用，部分應(yīng)用案例包括：汽車BMS、短交通電池BMS、共享換電系統(tǒng)電池BMS、電池保護(hù)板等電池管理；汽車、兩輪電動車充電樁；電動車面板、控制器；以及儲能電源、電柜補(bǔ)償、鐵塔電池?fù)Q電、無人機(jī)電池、電源逆變控制板等多種新能源應(yīng)用場景。

國民技術(shù)堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新，積極布局新能源應(yīng)用領(lǐng)域，面向消費(fèi)、工業(yè)、汽車電子等領(lǐng)域研發(fā)新能源電池及電源管理技術(shù)，以業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的核心技術(shù)優(yōu)勢，提供有競爭力的MCU、BMS整體解決方案。在汽車電子領(lǐng)域提供MCU、安全芯片等車規(guī)級核心器件，不斷以創(chuàng)新技術(shù)助力汽車電動化、智能化和網(wǎng)聯(lián)化發(fā)展。

關(guān)于國民技術(shù)

國民技術(shù)股份有限公司于2000年源于國家“909”集成電路專項(xiàng)工程成立，2010年創(chuàng)業(yè)板上市（股票代碼:300077），是通用MCU、安全芯片領(lǐng)軍企業(yè)和國家級高新技術(shù)企業(yè)，擁有博士后科研工作站?？偛课挥谏钲?，在北京、上海、武漢、西安、重慶、香港、新加坡、洛杉磯、日本等地設(shè)有分支機(jī)構(gòu)。主營產(chǎn)品包括：通用MCU、安全芯片、可信計(jì)算芯片、智能卡芯片、非接讀寫芯片、藍(lán)牙芯片、RCC創(chuàng)新產(chǎn)品等，廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)安全認(rèn)證、電子銀行、電子證照、移動支付與移動安全、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)聯(lián)網(wǎng)及工業(yè)控制、智能家電及智能家庭物聯(lián)網(wǎng)終端、消費(fèi)電子、電機(jī)驅(qū)動、電池及能源管理、智能表計(jì)、醫(yī)療電子、汽車電子、安防、生物識別、通訊、傳感器、機(jī)器自動化等應(yīng)用方向。