最高精度!單芯片BMS方案OZ37324破解安全難題

最高精度!單芯片BMS方案OZ37324破解安全難題
近期 , 多起電池安全事故引發廣泛關注 , 涉及消費電子、新能源汽車及儲能領域 , 暴露出供應鏈管理、安全標準及技術防護等方面的關鍵問題 。 電池安全并非單一環節問題 , 需從電芯制造、BMS算法、系統防護到終端應用全鏈路協同 。


當前 , 電動兩輪車、儲能系統、電動工具等領域的電池安全管理方案普遍面臨以下問題:


設計兼容性差:
多芯片堆疊方案(如10串/15串AFE組合)導致PCBA與電池包設計難以標準化 , 平臺化開發受阻 。


可靠性隱患:
系統復雜度高 , 故障率上升 , 安全風險加劇 。


開發成本高:
需額外資源解決多芯片協同、信號同步等問題 , 延長開發周期 。


凹凸科技OZ37324如何破局?


凹凸科技直擊行業痛點 , 推出OZ37324 , 以單芯片支持4-25節電池組 , 集高精度、高可靠性、高靈活性于一體 , 可廣泛應用于電動兩輪車、儲能系統、電動摩托車、園林工具、AGV及其他電池供電設備 。

應用框圖


行業最高精度檢測


  • 電壓測量:16位Σ-Δ ADC , 精度達±1.5mV(0°C~45°C) , ±5mV(全溫范圍) 。
  • 電流測量:20位Σ-Δ ADC , ±1μV超高精度 , 支持32位庫侖計 。
  • 同步采樣:硬件級電壓/電流同步測量 , 消除時序誤差 , 動態負載響應更精準 。


車規級安全防護


  • 多重硬件保護:獨立觸發OV/UV、過流、短路、過溫等12項保護 , 無需MCU干預 。
  • 熱失控管理:6路NTC溫度監測 , 支持過溫/欠溫雙重防護 。
  • 耐壓與防反接:120V耐壓設計 , BAT引腳支持-80V~120V反接保護 。


極簡設計 , 降本增效


  • 單芯片替代多芯片方案:減少外圍器件 , BOM成本降低
  • 雙工作模式:支持獨立硬件運行和MCU控制 , 適配不同開發需求 。
  • 高速通信:400kHz I2C接口 , CRC校驗+模塊讀取 , 提升數據可靠性和靈活性 。


靈活擴展與低功耗


  • 外接均衡擴展:最大20mA/電芯均衡電流 , 也可外擴均衡電流到100mA , 提升性能 。
  • 多功耗模式:最低1μA關機功耗 , 內置RTC定時喚醒 , 滿足間歇監測與長待機需求 。


OZ37324有哪些性能特點?


更高可靠性


  • 更高耐壓設計:
o VCC/BATn引腳耐壓:最高120V
o BAT引腳反接保護:BATn至BATn-1耐壓范圍-80V~120V


  • 支持任意順序連接:提升可靠性及生產效率

  • 高阻抗支持(最高10KΩ):增強系統級ESD和浪涌電壓的防護能力


16位Σ-Δ VADC —— 高速高精度電芯電壓及溫度測量


  • 電芯電壓測量:
o 24路輸入 + 1路用于匯流排旁路(Busbar Bypass)功能


  • 溫度測量:
o 6路外部輸入(可配2路精密上拉電阻) + 1路內部溫度檢測


  • 其他輔助電壓測量:
o BAT/VM/VM2引腳電壓、V5A及VMCU LDO輸出、內部基準電壓VREF


  • 典型精度:
o 電壓:±1.5mV(0°C~45°C);±5mV(-40°C~85°C)
o 溫度:±1°C(0°C~45°C);±2°C(-40°C~85°C)


20位Σ-Δ 電流ADC —— 庫侖計數 & 高精度電流測量


  • CC2(高精度模式):
o 20位分辨率 , ±1μV@0mV(量程200mV) , 轉換時間32ms
o 啟用后持續運行


  • 32位庫侖計數器:每32ms自動更新


  • CC1(高速模式):
o 16位分辨率 , ±5μV@0mV(量程200mV) , 轉換時間2ms
o 按設定掃描速率自動運行


優勢:
  • 車規級ADC提升電壓/電流檢測精度:電壓檢測精度提高到行業最高級別±1.5mV , 電流檢測精度提高到±1μV


  • 雙ADC協同:兼顧高速電流響應(CC1)與超高電流精度(CC2)


  • 電壓電流同步采集:確保電流與電壓測量的時序一致性


  • 車規級溫漂控制:全溫度范圍內保持優異的電壓電流線性度


更全面的安全保護功能


  • 獨立硬件多重保護機制(無需MCU干預):
o 電壓保護:OV1P(一級過壓)/UV1P(一級欠壓)、OV2P(二級過壓)/UV2P(二級欠壓)
o 電流保護:COC(充電過流)、DOC(放電過流)、SCP(短路保護)
o 溫度保護:OT(過溫)、UT(欠溫)
o 其他保護:CTO(電池采樣線開路檢測)、UB(電芯電壓失衡)、EOC(充電終止)、E-LOCK(電子鎖)


  • 直接驅動MOSFET:CHGL(充電)/DSGL(放電)驅動引腳直連外部MOSFET , 實現快速導通和關斷


優勢:
  • 熱失控管理:6路NTC均支持OT(過溫) , UT(欠溫) 保護和中斷激活 , 適用于電池包的熱失控管理
  • 高可靠性:雙重過壓保護(OV1P/OV2P) 雙重欠壓保護(UVP1/UVP2)提高電池包功能安全


更高的設計靈活性


  • 雙工作模式可?。 ?/li>
o 獨立硬件模式(Standalone Mode):無需主機干預 , 自主執行BMS管理
o 主機控制模式(Host Control Mode):通過MCU配置參數及讀取數據


  • 高速通信接口:
o 支持 400kHz I2C , 具備 CRC校驗 和 模塊讀?。 ˙lock Read) 功能


  • 參數可編程:所有保護閾值可通過EPROM存儲 , 靈活適配不同電池類型


功耗與封裝規格


功耗模式:
工作模式
功耗
適用場景
Active Mode
200μA(VADC啟用 , 掃描速率250ms)
高精度實時監測
Sleep Mode
10μA(VADC關閉)
30μA(VADC自動掃描 , 2s掃描速率)
低功耗待機 , 間歇性監測
Shut-down Mode
1μA(僅喚醒功能激活)
完全關斷 , 僅響應外部喚醒信號


封裝信息


  • 封裝類型:LQFP48 (7mm x 7mm)
  • 特點:緊湊型設計 , 適合高密度PCB布局 , 優化空間利用率 。


總結:為何選擇OZ37324?


高精度:
±1.5mV電壓檢測 , ±1uV電流檢測 , 行業領先 。


高可靠性:
車規級防護 , 極大降低故障率 。


低成本:
簡化設計 , 縮短開發周期 , 優化生產良率 。


【最高精度!單芯片BMS方案OZ37324破解安全難題】賦能下一代電池系統 , 助力客戶快速搶占市場先機!

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