芯海科技锂离子电池系统的BMS芯片CBM 9680
简介
即将于2026年正式实施的《国标GB 48001-2026》对汽车功能安全提出了强制要求：碰撞或热事件下，非碰撞侧车门必须自动解锁。主电源失效后，系统必须保留至少一次的解锁能力。这意味着，车锁ECU的备用电源管理系统已不再是可有可无的“后备选项”，而是必须达到严苛功能安全等级的“生命保障线”。
芯海科技 旗下首款通过ISO 26262 ASIL-B功能安全认证的车规级 BMS 芯片 CBM9680 ，满足了车锁ECU场景下“应急响应快、低功耗待机、长期稳定运行”的核心需求，凭借创新的高边驱动架构与系统级可靠性设计，为车辆门锁安全筑起了一道坚实的硬件防线。
关键特性
高精度检测
双路 ADC 同步采集：16 位 VADC（±2mV）+16 位 CCADC（低电流误差 < 2mA，高电流误差 < 0.2%）
温度监测：1 路内部温度传感器 + 4 路 NTC 接口，误差 <±1℃，支持电芯与环境温度监控
均衡能力：支持最大 20mA 内部均衡电流，支持外部均衡扩展
多串支持：2~5 串电池电压检测，适配 12V 三元或铁锂系统，同时支持超级电容的电压监测与均衡
安全保护
硬件级响应：集成一级保护和二级保护；过流 / 短路保护，可实现 MOS 关断 < 100μs
熔断机制：可控保险丝双重隔离风险
智能诊断：电芯断线、NTC 断线、MOS 阻抗检测 PACK+/PACK - 短路保护
通信与拓展
双接口支持：SPI（3MHz）+ I2C（1MHz），适配多种主控系统
集成驱动：高边 N/P 沟道 MOSFET 驱动，简化电路设计
控制灵活性：Con/Don 引脚直控 MOS，支持灵活充放电逻辑；内置独立看门狗，增强系统可靠性
可靠性设计
管脚耐压 30V
工作温度：-40℃~105℃
工作电压：4.4~26V
车规认证
通过 ISO26262 ASIL-B 认证
通过 AEC-Q100 车规认证
场景适配性
在车锁ECU备用电源场景中，传统 BMS 方案通常需要复杂的电平转换或隔离电路来控制高边的充放电MOSFET。 芯海科技 CBM9680 集成高边N沟道MOSFET驱动和预充P沟道MOSFET驱动，可直接驱动高边开关。相较同类方案， CBM9680 省去通信隔离 芯片 和隔离电源，大幅降低了BOM成本和PCB面积，且 芯片 内置20mA LDO可直接为MCU供电，进一步简化了外围电路设计。
且芯片内置独立看门狗（IWDG），独立于MCU运行，可实时监控系统状态。一旦出现碰撞等极端情况，MCU逻辑“卡死”或未能及时响应，独立看门狗能及时介入并触发恢复机制，从芯片层面提供了最底层的保障，杜绝了系统失效的风险。
CBM9680集成双通道16位ADC，可实现电压精度±2mV、电流精度±0.8%的高精度监测，同时内置可编程AFE定时器，支持自动触发ADC进行数据采集，能够准时、精准地唤醒对备用电池的“生命体征”监测，避免因状态误判导致应急解锁失效。此外，CBM9680内置了硬件级过流、短路、过温等多重保护，能够快速激活备用电源，确保门锁及时执行解锁指令，牢牢守住“至少一次解锁”的底线。
在此基础上，该芯片已通过ISO 26262 ASIL-B功能安全认证及AEC-Q100车规认证，从架构底层系统性规避单点故障，为满足GB 48001-2026要求提供可靠保障。
开发优势
对于要在2026年新国标实施前快速推出合规车型而言，选择一颗已通过ASIL-B认证的核心芯片，意味着功能安全开发路径的极大简化。
芯海科技 CBM9680配套完整的开发支持：提供ISO 26262 ASIL-B相关认证资料与工具链，帮助客户完成系统级功能安全认证，大幅缩短认证周期。配套硬件开发板、通讯盒与可视化上位机，支持电压、电流、温度等数据的实时监测与导出。同时提供专业技术支持，从参考设计到驱动代码，工程师一对一协助解决开发难题。
在供应链层面，CBM9680作为国产自主研发芯片，产能稳定、供货周期短，能够有效规避进口芯片的供货风险，同时提供批量供货优惠，帮助客户降低量产成本。
汽车12V启动系统的新需求
随着汽车电子设备的日益增多，如高级驾驶辅助系统（ADAS）、信息娱乐系统等，汽车12V启动系统承载着越来越重的负担。它不仅需要为发动机启动提供动力，还要支持车载电子设备的正常运行和车辆的低速行驶。传统铅酸电池在低温启动能力、快速充放电性能以及使用寿命方面已逐渐力不从心，而锂离子电池则以其高能量密度、长循环寿命和快速充放电能力成为理想的选择。
然而，锂离子电池的安全性和可靠性是汽车启动系统必须面对的重要课题。汽车启动系统需要在各种复杂工况下稳定运行，包括高低温环境、振动、电气干扰等。这就要求BMS芯片必须具备高精度的电池参数监测、强大的保护功能以及极高的可靠性和安全性。
产品性能
CBM9680凭藉出色的性能，全面满足了汽车12V启动锂离子电池系统的需求。
高精度监测
CBM9680集成了高性能的独立高精度ADC，能够对电池的电压、电流、温度等关键参数进行毫伏级与百分位级别的精确测量。多通道VADC覆盖电池单体电压、总电压及外部输入；差分采样库仑计CCADC支持宽范围电流检测，配合库仑计数器实现充放电电量精准计量；内置温度传感器与多路外部NTC检测，实时监控电芯与环境温度，防止热失控。其采样速率可灵活配置，确保在各种工况下都能准确捕捉电池状态的变化。
全面保护功能
汽车启动系统对电池的安全性要求极高。CBM9680 提供了包括过流保护、短路保护、过压保护、欠压保护以及温度保护在内的全面保护功能。其内置硬件保护功能能够在发生故障时迅速切断充放电路径，响应速度达微秒级。针对严重故障，还有熔断机制彻底隔离风险。此外，芯片还支持电芯断线检测、NTC断线检测、MOS管阻抗检测以及PACK+/PACK-短路保护电路检测，进一步增强了系统的安全性。
车规级可靠性
CBM9680通过了ISO26262 ASIL-B等级和AEC-Q100车规认证，在可靠性方面达到了行业领先水平。宽压工作范围、强抗干扰能力以及容错机制使得芯片能够在汽车的全生命周期内稳定运行，满足汽车对零部件的高可靠性和长寿命要求。
灵活的通信接口
CBM9680支持I2C和SPI两种通信方式，通信速率分别可达1MHz和4MHz。多样化的通信方式使得芯片能够与汽车的主控制器或其他系统组件进行高效、稳定的数据传输，提高了整个汽车启动系统的智能化水平。
应用价值
CBM9680 在汽车12V启动锂离子电池系统中的应用，能够带来多方面的价值：
提升启动性能：通过精确监测电池状态并优化充放电管理，CBM9680能够确保电池在低温等恶劣条件下仍能提供足够的启动电流，显著提高汽车的启动性能。
延长电池寿命：其高精度监测和全面保护功能有助于优化电池的充放电过程，避免过充、过放、过流等现象的发生，从而延长电池的使用寿命。
增强系统安全性：车规级的可靠性和全面的保护功能使得CBM9680能够在各种复杂工况下保障电池的安全运行，提高了整个汽车的安全性。
支持智能管理：灵活的通信接口使得CBM9680能够与汽车的智能管理系统无缝对接，实现智能诊断和预测性维护，提高车辆的可靠性和维护效率。