BELLING
贝岭新一代
SGT MOS
伴随着清洁能源产业的蓬勃发展,电池应用需求日益攀升,锂电池化学性质活泼,过充、过放、大电流短路、高温都极易引发鼓包、起火,因此每一块锂电 PACK 都必须搭载 BMS 保护板。
典型的BMS保护板由AFE 电池采集单元、MCU 运算决策单元、MOSFET 功率控制单元、蓝牙通信信号传输单元等模块组成。
图1:BMS保护板系统工作原理总框图
BMS 的核心功能是实时采集电芯电压、回路电流及温度,判断电池运行状态,并通过控制功率 MOS 管切断回路,规避电芯过充、过放、过温等极端危险工况。对此,需要MOS管具备以下功能:
01
低导通内阻Rdson
电动车、储能电池持续大电流放电,MOS 导通内阻 Rds (on) 越大,工作发热越严重,损耗越高、续航缩水。BLP02N11X在同规格下相比国际竞品具有更低的Rdson,通态损耗优势更明显。
如图2所示,在100℃下,BLP02N11X导通内阻Rds(on)仍低于2.2mΩ,确保器件在BMS高温应用下的需求。
图2 BLP02N11X 不同温度下Rds(on)曲线
02
高散热需求
电池充放电稳态电流可达 80A 以上,一方面要求器件具备充足载流能力与低 Rdson;另一方面要求器件热阻更低、芯片有效散热面积更大。
03
Vth一致性高
BMS由于其充放电电流过大,通常采用多管并联方式使用,Vth波动将导致器件不均流从而造成失效。贝岭器件对BMS客户进行Vth分档服务,ΔVth<0.2V, 器件一致性更高。
如图3,采用6管并联方案,充电电流60A下器件壳温56.9℃,温度分布稳定,器件未出现不均流现象。
04
开关响应速度快
短路事故发生时,需要微秒级完成关断。开关速度慢会导致大电流持续灼烧电芯与线路,引发危险。
需求:栅极电荷小、开关延迟低,故障信号下达后极速关断回路。
05
低漏电,静态损耗小
MOS 关断后若漏电流大,电池静置时会持续耗电,出现放一两周就亏电的问题。
表1:BLP02N11X DC参数表
06
短路性能强
动力电池 BMS 短路放电能量高,在短路瞬间,回路杂散电感与电流变换率的乘积Lloop*di/dt过大,会将放电MOS两端电压抬升至BVds以上,器件进入雪崩状态。BLP02N11X针对这一工况做了优化,针对上一代BLP02N11雪崩极限电流提升38.5% ,相较行业内主流产品雪崩极限电流优势达13%。
小电感EAS对比图
BLP02N11X短路波形CH1:VGS CH2:VDS CH4:Ic
在60V BMS平台(满电72V,8管并联)下进行模拟短路实验,回路瞬时总短路电流达 4600A,单管平均承载电流约 575A,BLP02N11X 可稳定通过该严苛短路测试。
综合来看,贝岭BLP02N11X新一代SGT MOS管凭借低导通损耗、优异散热性能、超高器件一致性、极速开关响应与强悍的短路雪崩耐受能力,全方位解决了传统BMS功率器件功耗高、温升大、并联不均流、短路可靠性不足等行业痛点。产品兼顾高效节能与极致安全的双重优势,高度适配电动车、储能系统等各类锂电池PACK场景的BMS设计需求,能够有效提升电池系统的运行稳定性、使用寿命与安全阈值,为清洁能源锂电系统的规模化、高品质应用提供可靠的核心功率器件支撑。
上海贝岭股份有限公司
上海市宜山路810号
咨询电话:021-24261000
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