电池管理 内容详情
电池管理芯片发展前景
 电池管理 2018-05-30 13:39:43

  2002年,我国电源管理芯片的需求量为3.94亿块,比2001年的2.87亿块增长了37.2%,比2000年的1.18亿块增长了41.8%。对于电源管理芯片来说,需求增长最快的分别为通信领域和锂离子电池应用领域。以下是笔者对电池管理芯片发展前景的详细分析。


  通过对电池管理芯片发展前景的详细分析得知电源管理芯片产品种类众多,而且从各种产品的市场份额来看,市场结构显得比较分散,份额最大的LDO也只占据了20%的市场份额。其次是DC-DC、Driver和PMU,市场份额均不到15%,其它产品的份额都在10%以下。从市场发展来看,LDO虽然是中国电源管理芯片市场上份额最大的产品,但由于参与竞争厂商较多,价格持续下降,因此发展速度明显放缓;而由于手机等便携产品的大量需求,PMU和电池管理芯片成为2007年中国电源管理芯片市场上增长最快的两个产品。

  发展前景预测

  移动通信、计算机产品发展促进电源管理市场发展

  移动通信近几年来发展迅速,例如1987~1997年这10年间,我国移动电话用户增长了1000万户,而1998年一年就增长了1000万户,1999年增长了近2000万户。2002年,我国移动电话用户数继续保持强劲的增长势头,新增用户达6000万,使移动电话总用户数达到2.05亿户。移动通信产品将在很大程度上使用电源管理芯片技术来降低功耗,因此电源管理芯片产业与市场将随着移动通信产品的发展而快速增长。

  此外,计算机行业的发展直接带动了计算机开关电源和UPS的发展

  节约能源计划带动电源管理市场

  2000年,国际能源署推出了到2010年将所有产品的待机能耗降到1W以下的“1W计划”。中国节能认证中心对家庭待机能耗和节能潜力所做的一项调查显示,待机能耗占中国家庭电力消耗的10%左右。依靠电源管理技术处理之后的电力供应,可以起到节能的作用。采用新的节能芯片之后,可把5W~10W的待机功耗降到1W~2W,甚至0.1W~0.5W。因此,节约能源的计划必将促进电源管理芯片产业与市场的进一步发展。

  预计今后6年内,我国电源管理芯片市场会以年均增长率24%的水平发展,到2008年将达到14亿块,其中手机、笔记本电脑等便携式产品和消费电子将成为电源管理芯片市场发展最快的领域。

  感知型BMS芯片面临挑战

  研发感知型BMS芯片面临诸多挑战,我国积极开发BMS专用感知型电池管理芯片。

  目前感知型BMS芯片在研发时面临诸多挑战。首先,从串联电池电压高精度快速同步检测来看,磷酸铁锂电池电压曲线平坦期电压变化小,电压检测精度需要达到1mV左右。动力电池工作电流高度动态,须在同一时刻检测上百个电池单体的参数和状态。尽快完成全部电池单体检测,保证实时性。

  其次,从电池状态估计算法研究和感知集成来看,监控电池状态,需要知道能表示电池容量、老化等信息的电池状态,如电池荷电状态SOC(State of Charge)、电池健康状态SOH(State of Health)。一方面,要建立准确的电池模型和提高电池状态估算精度。基于双卡尔曼滤波方法,联合估计SOC、SOH,提升精度;另一方面,电池状态估计算法片内集成。软硬件协同设计,考虑芯片计算能力、功耗、面积等。

  再次,从片内电池主动均衡设计来看,存在电池单体不一致性、主动均衡和被动均衡的问题。电池均衡要求低损、快速、准确。感知型BMS芯片是基于电池状态的智能均衡电流分配策略,提高均衡效率。

  最后,从芯片高可靠性设计要求来看,车用芯片ESD保护要求较高。根据JEDEC 22-A114D,消费类电子芯片承受ESD放电电压一般为2000V;据AEC-Q100-002-REV-D,车用芯片承受ESD放电电压最高为8000V。

  目前清华大学微电子学研究所正在开发BMS专用感知型电池管理芯片,它将采集电池参数、估算电池状态。在研发过程中,第一步实现了BMS分立系统设计,第二步实现第一代电池管理芯片设计,第三步是实现第二代电池管理芯片设计。

  通过对电池管理芯片发展前景的详细分析得知 在经历了多年的快速增长之后,中国电源管理芯片的市场基数已经越来越大,而且随着整机制造也向中国转移趋势的减缓,中国电源管理芯片市场很难出现前几年的高速增长态势。因此,2008年后中国电源管理芯片市场的发展速度将会逐渐减缓,而且随着中国市场占全球市场比重的增长,二者的变化趋势将基本保持一致。赛迪顾问预计中国市场的增长率在未来几年仍然将会高于全球市场的增长率,但二者增长率差距将逐渐缩小。到2012年,中国电源管理芯片市场将达到649.2亿元,未来5年,中国电源管理芯片市场复合增长率为16.3%,中国电源管理芯片市场发展将逐渐趋缓。以上便是笔者对电池管理芯片发展前景的详细分析了。

热门推荐

相关资讯

更多

免费报告

更多
电池管理相关研究报告
电池管理相关研究报告
关于我们 帮助中心 联系我们 法律声明
京公网安备 11010502031895号
闽ICP备09008123号-21