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MPS芯源系統(tǒng)（NASDAQ代碼：MPWR）近日宣布推出電池主動(dòng)均衡器IC——MP2645A。該器件采用MPS特有的創(chuàng)新拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ，單顆芯片即可實(shí)現(xiàn)五節(jié)電芯間的雙向能量轉(zhuǎn)移，并支持多器件級(jí)聯(lián)擴(kuò)展，為電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能系統(tǒng)、光伏儲(chǔ)能以及工業(yè)電池組等應(yīng)用提供高效、靈活且易于實(shí)現(xiàn)的主動(dòng)均衡解決方案。

MP2645A 典型應(yīng)用原理圖

隨著新能源汽車、儲(chǔ)能系統(tǒng)以及工業(yè)設(shè)備對(duì)電池性能要求不斷提升，多串電池組已成為主流架構(gòu)。然而，受制造公差、溫度及老化等因素影響，電池組中的單體電芯會(huì)逐漸出現(xiàn)容量和電壓不一致，進(jìn)而影響整組電池的可用容量、充放電效率和使用壽命。傳統(tǒng)被動(dòng)均衡方案雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但存在均衡速度慢、能量損耗大和發(fā)熱量高等問題；而傳統(tǒng)主動(dòng)均衡方案又往往需要復(fù)雜的磁性器件和較多外圍電路，增加了系統(tǒng)成本與設(shè)計(jì)復(fù)雜度。

針對(duì)上述行業(yè)痛點(diǎn)，MPS推出MP2645A，以更高集成度、更簡(jiǎn)潔的系統(tǒng)架構(gòu)和更優(yōu)的能量轉(zhuǎn)移效率，為新一代電池管理系統(tǒng)提供主動(dòng)均衡方案。

創(chuàng)新主動(dòng)均衡架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)高效能量轉(zhuǎn)移

MP2645A是一款適用于五節(jié)串聯(lián)電池的高集成度雙向升降壓主動(dòng)均衡器，可支持鋰離子電池、鋰聚合物電池、磷酸鐵鋰電池以及超級(jí)電容等儲(chǔ)能單元。該器件支持 2 至 5 節(jié)電池配置，能承受高達(dá) 40V 的電池組電壓，重新分配的電荷最高可配置為3A。

MP2645A 采用主動(dòng)均衡方式在電池之間高效轉(zhuǎn)移電荷，從而替代了通過被動(dòng)均衡耗散能量的做法。相比被動(dòng)均衡方案，主動(dòng)均衡過程中無需將多余能量轉(zhuǎn)化為熱量消耗，從而顯著降低能量損失，提高系統(tǒng)整體效率，并有效延長(zhǎng)電池組續(xù)航時(shí)間和使用壽命。同時(shí)，該器件能夠持續(xù)補(bǔ)償電芯之間的容量差異，幫助電池組長(zhǎng)期保持良好一致性，為高可靠性動(dòng)力電池和儲(chǔ)能系統(tǒng)提供保障。

5節(jié)電池典型均衡過程示意圖

靈活擴(kuò)展高串?dāng)?shù)系統(tǒng)，單線通信簡(jiǎn)化控制

針對(duì)新能源汽車、儲(chǔ)能系統(tǒng)及工業(yè)電池等高串?dāng)?shù)應(yīng)用，MP2645A支持多顆器件級(jí)聯(lián)使用。每顆器件覆蓋5節(jié)電池，相鄰電池組通過重疊電芯構(gòu)建橋接結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)組間能量傳遞，從而完成整個(gè)電池組的主動(dòng)均衡。單個(gè)控制端口最多支持8顆器件級(jí)聯(lián)，可覆蓋最高33節(jié)串聯(lián)電池。同時(shí)，產(chǎn)品支持多控制端口進(jìn)行控制，覆蓋大于33節(jié)的需求，為不同規(guī)模的電池管理系統(tǒng)提供靈活的擴(kuò)展能力。

在系統(tǒng)控制方面，MP2645A采用簡(jiǎn)單可靠的單線通信接口，MCU僅需一根信號(hào)線即可控制全部級(jí)聯(lián)器件協(xié)同工作，大幅減少I/O資源占用，降低布線復(fù)雜度，同時(shí)提升系統(tǒng)可靠性，為高串?dāng)?shù)BMS設(shè)計(jì)帶來更簡(jiǎn)單、高效的實(shí)現(xiàn)方式。

MP2645A 通信接口示意圖

搭配AFE構(gòu)建完整主動(dòng)均衡解決方案

MP2645A可與MPS電池監(jiān)測(cè)AFE芯片協(xié)同工作，構(gòu)建完整的主動(dòng)均衡解決方案。均衡過程中，AFE負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)采集各電芯電壓等關(guān)鍵狀態(tài)信息，MCU根據(jù)采樣結(jié)果計(jì)算均衡策略，并通過單線通信接口控制MP2645A執(zhí)行主動(dòng)均衡。均衡完成后，AFE再次采集電池狀態(tài)，為下一輪均衡提供數(shù)據(jù)支持，形成”采樣—計(jì)算—均衡—反饋”的閉環(huán)控制。

這種AFE與主動(dòng)均衡器協(xié)同工作的方案，有助于提高電池組一致性，延長(zhǎng)電池使用壽命，并簡(jiǎn)化系統(tǒng)開發(fā)流程，為新能源汽車、儲(chǔ)能系統(tǒng)等應(yīng)用提供更完整、更高效的電池管理方案。

高集成度設(shè)計(jì)，降低系統(tǒng)成本與空間占用

MP2645A采用緊湊型QFN-19（4mm×4mm）封裝。得益于高度集成的架構(gòu)設(shè)計(jì)，系統(tǒng)所需外圍器件數(shù)量顯著減少，可有效縮減PCB面積和整體BOM成本。對(duì)于空間受限的電池管理模塊而言，MP2645A能夠在實(shí)現(xiàn)主動(dòng)均衡功能的同時(shí)兼顧小尺寸設(shè)計(jì)需求，為新能源汽車、電動(dòng)工具、儲(chǔ)能設(shè)備及工業(yè)電源系統(tǒng)提供更具競(jìng)爭(zhēng)力的解決方案。

MP2645A 封裝參考圖

產(chǎn)品購(gòu)買與技術(shù)支持

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