航顺HK32MCU助力BMS保护板高中低端应用覆盖

发布时间：2025-06-24 11:35
作者：AMEYA360
来源：航顺芯片
阅读量：152

　　2025年全球BMS保护板市场规模预计突破500亿元，年复合增长率超30%。

航顺HK32MCU助力BMS保护板高中低端应用覆盖

　　一、市场洞察(一)

　　BMS保护细分应用行业现状根据最新市场研究数据，2025年全球电池管理系统(BMS)市场规模预计突破500亿元人民币，年复合增长率超过30%。中国作为全球最大的锂电池生产国(约占全球产量73%)，在动力和工业储能领域的需求增长尤为显著。

　　BMS保护板已从简单的保护功能演变为集状态监测、安全分析、能量控制、信息管理于一体的智能系统。高端产品已实现：

　　±1mV级别的电压检测精度

　　多通道温度监控(8-16路)

　　主动/被动均衡技术

　　云端远程管理功能

　　(二)技术趋势与挑战

　　随着终端产品智能化发展，市场对BMS提出了更高要求：

　　(1)计算能力需要实时处理多路传感器数据并运行复杂算法，对MCU主频和计算能力要求提升

　　(2)通信接口CAN、USB2.0 High speed、以太网等高速接口成为标配，支持OTA升级

　　(3)功能安全

　　ISO 26262 ASIL-C/D等级认证需求增长

　　传统基于低端MCU的方案已难以满足这些需求，市场亟需性能更强、更可靠的解决方案。航顺芯片HK32 MCU以实际行动积极主动拥抱新的技术趋势，开发设计新产品以满足市场和客户的需求。

　　二、市场前景

　　(一)增长驱动因素

　　(1)新能源车爆发2025年中国新能源汽车渗透率将超40%，带动高端BMS需求

　　(2)储能政策推动国家"十四五"储能规划将带来千亿级市场空间

　　(3)技术升级智能BMS渗透率将从2023年的35%提升至2025年的60%

　　三、航顺MCU解决方案

　　(一)产品矩阵

　　航顺电子针对不同层级的BMS保护板需求，提供完整的MCU产品组合：

　　HK32F417/F407

　　主频168MHz

　　512/1024KB Flash, 192KB RAM

　　双CAN接口，USB2.0 OTG HS MAC+PHY,以太网

　　硬件加密引擎,HASH/AES等

　　封装@PinCounts LQFP144/100/64

　　封装@PinCounts QFN64

　　高端BMS保护板理想选择，支持复杂算法,支持云端链接

　　HK32F103A

　　主频120MHz

　　高达512 KB Flash, 64KB RAM

　　丰富外设接口 UART，CAN、USB2.0

　　低功耗设计

　　封装@PinCounts LQFP100/64/48

　　封装@PinCounts QFN48

　　适用于中端BMS保护板，性价比高

　　HK32F005

　　主频48MHz

　　高达32KB Flash, 4KB RAM

　　丰富外设接口 UART，I2C，SPI

　　低功耗设计

　　封装@PinCounts TSSOP20

　　封装@PinCounts WLCSP16

　　适用于入门级低成本极小封装尺寸需求BMS保护板，性价比极高

　　(二)航顺MCU在BMS中的核心价值航顺HK32系列MCU凭借其高性能、高可靠性和丰富的外设接口，完美适配BMS系统的各项需求：

　　安全保护

　　精准监测

　　智能算法

　　云端管理

　　均衡控制

　　温度管理

　　通信接口

　　低功耗

　　(三)技术优势

　　航顺MCU在BMS保护板应用中具有显著优势：

　　(1)精准的电池状态监测

　　内置高精度ADC(12位, 1Msps采样率)，支持多通道同步采样，确保电压、电流检测精度达到±0.1%

　　(2)实时响应能力

　　168MHz主频配合硬件浮点运算单元(FPU)，可实时处理16+通道传感器数据，满足SOC/SOH算法需求

　　(3)可靠的安全机制

　　内置硬件看门狗、低电压检测、存储器保护单元(MPU)，符合IEC 60730功能安全标准

　　(4)丰富的连接选项

　　支持UART、SPI、I2C、CAN、USB2.0 High Speed、SDIO、以太网等接口，同时集成多个TFT接口以及DCMI接口，便于构建分布式BMS架构和远程监控系统

　　四、应用案例

　　(一)工业储能系统

　　某知名储能系统厂商采用HK32F407设计的BMS保护板方案：

　　支持24串锂电池组管理

　　实现±1mV电压检测精度

　　集成主动均衡功能(200mA均衡电流)

　　通过Modbus RTU/CAN总线与上位机通信

　　工作温度范围-40℃~105℃

　　(二)两轮车电池保护系统

　　某电池保护通讯厂商采用HK32F103A设计的BMS保护板方案：

　　支持24串锂电池组管理

　　实现±1mV电压检测精度

　　通过Modbus RTU/CAN总线与上位机通信

　　工作温度范围-40℃~105℃


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航顺芯片HK32F005：全球最小面积1mm²32位MCU

　　航顺芯片作为国家级专精特新重点“小巨人” 、国家级重点集成电路设计企业，深圳市重大技术攻关企业、深圳市发明技术二等奖企业、福布斯/胡润全球独角兽、身披荣光。公司先后完成八轮战略融资、连续获深圳国资委深投控、深创投、顺为资本、中电科、中航，中科院国科投、海尔、方广资本等知名机构八轮数亿元战略融资，背靠深圳市国资委深投控等强大股东阵容，手握 200 余件发明专利知识产权。航顺HK32MCU在市场中乘风破浪，书写属于自己的辉煌篇章。其芯片广泛应用于汽车电子、工业与物联网、计算机与网络设备、消费电子、智能家电等领域，深受广大客户的信赖，为推动国内芯片产业发展做出了重要贡献。　　今天给大家综合介绍HK32MCU的经济型芯片选型。　　HK32F005 经济型　　HK32F005 系列芯片，凭借其卓越的性能参数，为各类应用场景提供了强大的硬件支持。　　强劲性能内核：基于 ARM®Cortex®-M0 内核，主频高达 48MHz，具备强大的处理能力，能够高效运行各种复杂程序，快速响应系统需求，为设备的智能化运行提供坚实基础。　　丰富存储资源：内置 32Kbyte Flash 和 4Kbyte SRAM。Flash 支持 0 等待总线周期访问，数据读写迅速，且具备数据安全保护功能，包括读保护和写保护，确保程序和数据存储的可靠性与安全性。SRAM 支持字、半字和字节读写访问，CPU 能以零等待周期进行读写，满足大多数应用的快速数据读写需求，有效提升系统运行效率。　　灵活时钟系统：内置8MHz/32MHz/40MHz/48MHz等多种可选高速时钟(HSI)，片内低速时钟(LSI)为 40kHz，GPIO 外部输入时钟最高可达 48MHz，为系统提供了多样化的时钟选择，可根据不同应用场景进行灵活配置，确保系统在不同工作模式下都能稳定运行。　　宽泛工作条件：支持 2.0V~5.5V 的宽工作电压范围，适应不同电源环境，无论是工业设备还是消费电子产品，都能轻松应对。工作温度范围更是达到 - 40°C 至 + 85°C，确保在恶劣环境下的稳定性，无论是在寒冷的室外还是高温的工业现场，都能保持可靠运行。　　多样复位方式：具备 NRST 引脚上的外部复位、窗口看门狗计数终止(WWDG 复位)、独立看门狗计数终止(IWDG 复位)、电源复位(POR/PDR/BOR)以及软件复位(SW 复位)等多种复位方式，为系统的稳定运行提供了多重保障，能够及时应对各种异常情况，确保设备的正常工作。　　晶圆级封装：WCLSP16，封装尺寸为1.09mm×0.99mm，1.08mm²的小巧的封装尺寸便于在各种设备中进行集成，节省空间，提高系统的集成度和可靠性。　　国产替代的急先锋　　在国际贸易形势复杂多变的当下，实现芯片国产化替代迫在眉睫。航顺HK32F005 以其卓越性能和高可靠性，成为国产替代的急先锋。它不仅在性能上比肩国际同类产品，更在价格和供应稳定性上展现出显著优势，助力国内企业摆脱对进口芯片的依赖。　　技术实力过硬：采用先进的 ARM Cortex-M0 处理器，确保了芯片在运算速度、功耗控制以及实时性等方面的出色表现，能够满足不同应用场景下的需求。　　高性价比优势：在同等性能指标下，相较于一些国外同类产品，HK32F005 的价格更具竞争力，能够为用户带来更高的性价比，有效降低了产品的成本，这对于推动国产芯片的广泛应用具有重要意义。　　HK32F005 特色介绍　　高性能内核：搭载ARM®Cortex®-M0 内核，最高工作频率达 48MHz，配备 24 位 System Tick 定时器，并支持中断向量重映射，为各种复杂应用提供高效处理能力，快速响应系统需求。　　丰富的存储资源：内置32Kbyte Flash 和 4Kbyte SRAM。Flash 支持 0 等待总线周期访问，且具备数据安全保护功能，包括读保护和写保护，确保程序和数据存储的可靠性与安全性。SRAM 支持字、半字和字节读写访问，CPU 能以零等待周期进行读写，能够满足大多数应用的快速数据读写需求。　　多样的外设接口：通信接口丰富，包括2 路 UART、1 路高速 SPI 和 1 路高速 I2C，可实现多种设备的灵活互联。此外，还配备 2 个 32 位通用定时器、1 个基本定时器和 1 个低功耗定时器，以及 1 个 12 位 ADC(最多 14 路模拟信号输入通道)、2 个模拟比较器、1 个上电 / 掉电 / 欠压复位电路、1 个温度传感器和 1 个内部参考电压，能够满足不同应用场景下的多样化功能需求。　　工作电压与温度范围：宽工作电压范围(2.0V~5.5V)和宽工作温度范围(-40°C~+85°C)，使其能够在各种恶劣的环境条件下稳定运行，无论是工业控制、消费电子还是智能家居等领域，都能轻松应对。　　低功耗设计：支持低功耗运行模式、睡眠模式、低功耗睡眠模式和停机模式等多种低功耗模式，通过合理配置，可有效降低系统功耗，特别适合对芯片低功耗要求较高的应用，如智能手表、运动手环等可穿戴设备。　　与竞品对比的突出优势　　与竞品相比，HK32F005 在多个方面展现出显著优势。在性能方面，其 Cortex®-M0 内核主频可达 48MHz，处理能力强劲，而部分竞品主频较低，难以满足复杂应用需求。存储资源上，32Kbyte Flash 和 4Kbyte SRAM 的组合，提供充足程序和数据存储空间，且具备数据保护功能，而一些竞品存储容量较小，数据安全性保障不足。外设接口丰富度上，HK32F005 提供多种通信接口和定时器、ADC 等模拟外设，能够满足多样化的功能需求，而竞品外设接口可能较为单一。在工作电压和温度范围上，HK32F005 的宽范围适应性使其在不同应用场景下更具竞争力。功耗方面，其低功耗模式设计可有效延长设备续航时间，优于竞品。　　　主要推广市场　　在MCU 芯片领域，航顺 HK32F005 系列以其卓越的综合性能，成为国产芯片中一颗耀眼的新星。它不仅在性能、存储、外设、工作条件、功耗等硬件指标上表现出色，更凭借多样化封装和灵活的复位机制，展现出强大的适用性和可靠性。这些优势使 HK32F005 在多个关键领域具备强劲的市场竞争力，有望打破国外品牌在 MCU 市场的长期垄断，填补国内相关领域的技术空白。　　目前，HK32F005 已在以下市场崭露头角：　　办公自动化设备：如可编程控制器、打印机、扫描仪等。其丰富外设接口和稳定性能，能够满足高速数据处理和设备互联需求。　　航模及工业控制：在无人机飞控、云台控制等场景中，HK32F005 的宽工作电压、宽温度范围及多复位机制，确保系统在复杂环境下的稳定性。　　消费电子领域：适用于玩具、家电、智能机器人等，其低功耗设计和多样封装，使设备在小巧轻便与高性能之间达到完美平衡。　　可穿戴设备：如智能手表、运动手环等，利用其低功耗模式及高性能内核，在延长续航的同时，满足健康监测等复杂功能需求。　
2025-06-09 14:43 阅读量：288
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