電動自行車、電動摩托、儲能電源等諸多應用場景中，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備的動力來源。大功率電池的特點是能量密度特別高，尤其是在車輛行駛或負載設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，一旦因為過充、過放、發(fā)熱等原因?qū)е码姵刈匀蓟虮ǎ瑒t會造成嚴重的安全事故。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2021年全球BMS市場規(guī)模為65.12億美元，至2026年預計可達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，廣泛應用于消費、儲能以及動力電池等領域，鑒于鋰電池的高能量密度產(chǎn)生的安全風險，使得高可靠性、高精度的電池管理成為鋰電池應用的關鍵，一個優(yōu)秀的BMS應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，確保其安全運行。BMS控制模塊通常要求具備精準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，保護電池組免受危險電壓、電流和溫度水平的影響，并且可與充電器、負載、熱管理、緊急關停等其他子系統(tǒng)進行安全通信交互。

BMS的各種復雜控制功能實現(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用領域，其應用場景十分豐富。

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應用中的優(yōu)勢

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

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

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

4, 行業(yè)領先的低功耗水平，更加低碳環(huán)保。芯片動態(tài)運行功耗低至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)定運行。

基于N32 MCU的BMS應用框圖

國民技術N32G455、N32G452、N32G435、N32G432、N32G430、N32G032、N32L40x、N32WB452、N32WB031等N32系列MCU已經(jīng)在BMS電池管理與儲能應用領域獲得多個標桿客戶的認可和批量應用，部分應用案例包括：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、電柜補償、鐵塔電池換電、無人機電池、電源逆變控制板等多種新能源應用場景。

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

關于國民技術

國民技術股份有限公司于2000年源于國家“909”集成電路專項工程成立，2010年創(chuàng)業(yè)板上市（股票代碼:300077），是通用MCU、安全芯片領軍企業(yè)和國家級高新技術企業(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、日本等地設有分支機構(gòu)。主營產(chǎn)品包括：通用MCU、安全芯片、可信計算芯片、智能卡芯片、非接讀寫芯片、藍牙芯片、RCC創(chuàng)新產(chǎn)品等，廣泛應用于網(wǎng)絡安全認證、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、消費電子、電機驅(qū)動、電池及能源管理、智能表計、醫(yī)療電子、汽車電子、安防、生物識別、通訊、傳感器、機器自動化等應用方向。