《電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池管理系統(tǒng)模擬前端芯片技術(shù)要求及試驗(yàn)方法》（征求意見(jiàn)稿）編制說(shuō)明

《電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池管理系統(tǒng)模擬前端芯片技術(shù)要求及試

驗(yàn)方法》

（征求意見(jiàn)稿）

編制說(shuō)明

一、工作簡(jiǎn)況

1任務(wù)來(lái)源

電池是新能源行業(yè)發(fā)展的核心載體，而電池管理系統(tǒng)是電池的“大腦”，負(fù)責(zé)監(jiān)控并管

理每顆電池的工作狀態(tài)。隨著能量密度的提高和新化學(xué)體系的開(kāi)發(fā)，電池管理系統(tǒng)的重要性

和復(fù)雜度愈發(fā)突顯，直接關(guān)系到電池系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。模擬前端采樣芯片（Analog

FrontEnd，簡(jiǎn)稱(chēng)AFE芯片），其主要功能是采集電池組中所有電池的電壓和溫度信息并傳遞

給位于不同電壓域的電池管理系統(tǒng)的中央處理器，是電池管理系統(tǒng)中不可或缺的關(guān)鍵芯片。

然而國(guó)內(nèi)還沒(méi)有相關(guān)的技術(shù)要求和試驗(yàn)方案，導(dǎo)致芯片測(cè)試覆蓋不全，很多問(wèn)題暴露在應(yīng)用

端。因此，需要建立相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，促進(jìn)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）指出，要實(shí)施新能源汽車(chē)基礎(chǔ)技術(shù)提升工程，

突破車(chē)規(guī)級(jí)芯片關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品。

工信部于2024年6月發(fā)布的“2024年汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化工作要點(diǎn)”中指出：強(qiáng)化汽車(chē)芯片標(biāo)準(zhǔn)

供給。推動(dòng)制定電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力電池管理系統(tǒng)模擬前端芯片等標(biāo)準(zhǔn)。

《電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池管理系統(tǒng)模擬前端芯片技術(shù)要求及試驗(yàn)方法》立項(xiàng)計(jì)劃由工業(yè)和信

息化部在《2023年第三批行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)修制定和外文版項(xiàng)目計(jì)劃》（工信廳科函〔2023〕291號(hào)）

下達(dá)，計(jì)劃編號(hào)為：2023-1141-QC。

2主要工作過(guò)程

本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)電動(dòng)車(chē)輛分技術(shù)委員會(huì)歸口并組織開(kāi)展制定工作。

標(biāo)準(zhǔn)制定工作于2022年5月正式啟動(dòng)，標(biāo)準(zhǔn)起草組由整車(chē)企業(yè)、動(dòng)力電池企業(yè)、芯片企業(yè)、

檢測(cè)機(jī)構(gòu)等單位組成。標(biāo)準(zhǔn)起草組經(jīng)過(guò)多次專(zhuān)題研討會(huì)議，完成了標(biāo)準(zhǔn)草案撰寫(xiě)，于2024年

7月形成標(biāo)準(zhǔn)征求意見(jiàn)稿，主要技術(shù)會(huì)議及研究活動(dòng)情況如下：

2021年12月，全國(guó)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)電動(dòng)車(chē)輛分技術(shù)委員會(huì)組織行業(yè)啟動(dòng)新能源汽

車(chē)芯片標(biāo)準(zhǔn)需求調(diào)研，牽頭單位提出本標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)建議。

2022年5月，全國(guó)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)電動(dòng)車(chē)輛分技術(shù)委員會(huì)組織召開(kāi)新能源汽車(chē)芯

片標(biāo)準(zhǔn)起草組成立會(huì)議。討論形成新能源汽車(chē)芯片標(biāo)準(zhǔn)體系，并確定了標(biāo)準(zhǔn)體系中包括本標(biāo)

準(zhǔn)在內(nèi)的首批標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目推進(jìn)計(jì)劃。

2022年7月，全國(guó)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)電動(dòng)車(chē)輛分技術(shù)委員會(huì)在武漢組織召開(kāi)起草組

第二次工作會(huì)議，會(huì)議重點(diǎn)討論確定了梳理總結(jié)模擬前端芯片功能實(shí)現(xiàn)、應(yīng)用場(chǎng)景、失效案

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《電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池管理系統(tǒng)模擬前端芯片技術(shù)要求及試驗(yàn)方法》（征求意見(jiàn)稿）編制說(shuō)明

例，并在國(guó)際相關(guān)芯片標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上進(jìn)行新增和修訂的標(biāo)準(zhǔn)制定思路；以及功能要求、性能要

求、阻燃、功能安全、電氣適應(yīng)性、環(huán)境適應(yīng)性、電磁兼容等主要技術(shù)內(nèi)容。

2022年7-12月，全國(guó)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)電動(dòng)車(chē)輛分技術(shù)委員會(huì)組織起草組召開(kāi)多次

小組會(huì)議，討論形成標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)草案。

2023年7月，全國(guó)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)電動(dòng)車(chē)輛分技術(shù)委員會(huì)組織在寧德組織召開(kāi)起

草組第三次工作會(huì)議，會(huì)議對(duì)標(biāo)準(zhǔn)草案進(jìn)行了討論，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)、研究?jī)?nèi)容進(jìn)行了充分交流，

優(yōu)化了標(biāo)準(zhǔn)的寫(xiě)法和框架，并對(duì)供電電壓范圍、采樣精度、部分指標(biāo)參數(shù)等技術(shù)內(nèi)容形成修

改意見(jiàn)。

2023年12月，全國(guó)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)電動(dòng)車(chē)輛分技術(shù)委員會(huì)組織在西安組織召開(kāi)起

草組第四次工作會(huì)議，會(huì)議討論和優(yōu)化了標(biāo)準(zhǔn)范圍、供電電壓范圍、低電流范圍等技術(shù)內(nèi)容。

2024年6月，全國(guó)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)電動(dòng)車(chē)輛分技術(shù)委員會(huì)組織在西安組織召開(kāi)起

草組第五次工作會(huì)議，會(huì)議分別從模擬前端芯片產(chǎn)品特性、環(huán)境適應(yīng)性、可靠性等方面進(jìn)行

了討論，進(jìn)一步討論和優(yōu)化了標(biāo)準(zhǔn)草案。

2024年7月，全國(guó)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)電動(dòng)車(chē)輛分技術(shù)委員會(huì)組織起草組完成標(biāo)準(zhǔn)征

求意見(jiàn)草案。

二、汽車(chē)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編制原則和確定汽車(chē)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的依據(jù)

1編制原則

1)本標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)符合GB/T1.1《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草

規(guī)則》的規(guī)定；

2)本標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程中，在工作組及行業(yè)內(nèi)進(jìn)行多次意見(jiàn)征求，并在會(huì)上充分討論；

3)本標(biāo)準(zhǔn)梳理總結(jié)模擬前端芯片功能實(shí)現(xiàn)、應(yīng)用場(chǎng)景、失效案例，并在國(guó)際相關(guān)芯片

標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上進(jìn)行新增和修訂。

2主要技術(shù)內(nèi)容說(shuō)明

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池管理系統(tǒng)模擬前端采樣芯片(以下簡(jiǎn)稱(chēng)AFE芯片)技術(shù)要

求及試驗(yàn)方法。

本標(biāo)準(zhǔn)共包含6個(gè)章節(jié)及2個(gè)附錄，其中第5章節(jié)“技術(shù)內(nèi)容”和第6章節(jié)“試驗(yàn)方法”為

本標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容，附錄A規(guī)定了AFE芯片在試驗(yàn)條件下的功能狀態(tài)等級(jí)，附錄B給出了一種

熱插拔試驗(yàn)方法的示例。

2.1技術(shù)要求

在芯片層級(jí)，本標(biāo)準(zhǔn)從功能和性能的角度提出要求。首先，功能要求從實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，

提出了AFE芯片應(yīng)具備的主要功能特性，以提升適應(yīng)不同應(yīng)用場(chǎng)景需求；其次，性能要求則

是設(shè)置一定門(mén)檻條件，避免行業(yè)過(guò)度扎堆，造成資源浪費(fèi)。

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《電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池管理系統(tǒng)模擬前端芯片技術(shù)要求及試驗(yàn)方法》（征求意見(jiàn)稿）編制說(shuō)明

在系統(tǒng)應(yīng)用層級(jí)，本標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合AFE芯片在電池管理系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，提出了電氣

/環(huán)境/電磁兼容性能要求，以提升AFE芯片在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中的穩(wěn)定可靠運(yùn)行能力。

功能要求

本標(biāo)準(zhǔn)從AFE芯片在電池管理系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，提出了AFE芯片所需的基本功能，

如表3所示。根據(jù)功能的必要性、成本、應(yīng)用場(chǎng)景等維度，給出了必選功能和可選功能的要

求。對(duì)于功能實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案/方法/路線不作要求，由芯片制造商自行發(fā)揮。

對(duì)于超出表3范圍的其他特殊功能要求，可由應(yīng)用方與芯片制造商協(xié)商確定。

表3功能要求

芯片工作狀態(tài)

功能名稱(chēng)

休眠狀態(tài)休眠監(jiān)控運(yùn)行狀態(tài)

電池電壓采樣-○●

電池溫度采樣（GPIO采樣）-○●

采樣功能電池組總壓采樣-○○

銅巴電壓采樣-○○

電流采樣-○○

內(nèi)部均衡○○●

均衡功能

外部均衡○○●

UART通訊（菊花鏈通訊）--●

SPI通訊--○

通訊功能

反向喚醒○○-

環(huán)形通訊--○

電池電壓采樣線開(kāi)路--●

電池均衡回路開(kāi)/短路--●

芯片電源線正極/負(fù)極開(kāi)路--○

診斷功能

電池電壓采樣線漏電流--○

芯片相鄰采樣引腳短路--○

芯片通訊故障--●

告警功能電池電壓過(guò)壓○○●

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《電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池管理系統(tǒng)模擬前端芯片技術(shù)要求及試驗(yàn)方法》（征求意見(jiàn)稿）編制說(shuō)明

電池電壓欠壓○○●

電池溫度過(guò)溫○○●

芯片過(guò)溫告警○○●

過(guò)電流硬線告警-○○

芯片過(guò)溫關(guān)斷●●●

保護(hù)功能

過(guò)溫關(guān)斷均衡○○●

注：“●”為必選項(xiàng)；“○”為可選項(xiàng)；“-”為不適用。

性能要求

采樣、均衡和通訊是AFE芯片的三大核心功能，本標(biāo)準(zhǔn)重點(diǎn)針對(duì)這三大核心功能具體技

術(shù)指標(biāo)提出要求，設(shè)定的指標(biāo)處于當(dāng)前行業(yè)平均中等偏上水平。

1）采樣功能

本標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)定義了單體電池電壓采樣的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)，包括通道數(shù)量和測(cè)量精度。根據(jù)

目前行業(yè)主流產(chǎn)品的實(shí)際情況，標(biāo)準(zhǔn)建議AFE芯片電壓采樣通道不少于16個(gè)通道，也可由芯

片制造商與應(yīng)用方協(xié)商確定。同時(shí)對(duì)可選功能“電池組總壓采樣”給出測(cè)量精度的建議值，

詳見(jiàn)草案表6.

當(dāng)前行業(yè)內(nèi)所有已存在AFE芯片，默認(rèn)溫度采樣功能是基于AFE芯片GPIO通道對(duì)溫度傳感

器的采樣，本標(biāo)準(zhǔn)保留了GPIO通道作為溫度采樣通道的說(shuō)法，并進(jìn)行備注說(shuō)明，見(jiàn)表2。

當(dāng)前行業(yè)溫度測(cè)量基于NTC的電阻分壓方式，需要AFE芯片提供一個(gè)電源，該電源應(yīng)具備

一定電流輸出能力以驅(qū)動(dòng)多顆NTC。此外，基于每顆動(dòng)力電池的溫度狀況都能被監(jiān)測(cè)，結(jié)合

成本綜合考慮，假設(shè)2顆電池共用1個(gè)溫度傳感器，建議溫度采樣通道（GPIO通道）數(shù)量至少

應(yīng)為電壓采樣通道的一半，見(jiàn)表7.

同時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)還針對(duì)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中可能存在的電流采樣、銅巴采樣等特殊應(yīng)用需求，給

出了推薦的技術(shù)指標(biāo)要求，見(jiàn)表8、表9.

2）均衡功能

動(dòng)力電池由于生產(chǎn)制造、工況等差異，在使用過(guò)程中往往會(huì)出現(xiàn)電量的不一致，即SOC

差異。為了消除這個(gè)差異，提升動(dòng)力電池系統(tǒng)整體性能，需要AFE芯片支持每顆電池的獨(dú)立

放電均衡。

考慮到電池工藝的進(jìn)步、休眠均衡功能的開(kāi)發(fā)以及芯片開(kāi)發(fā)成本等因素，對(duì)芯片內(nèi)部均

衡電流大小和均衡內(nèi)阻的設(shè)定值處于行業(yè)平均中等偏下的水平，見(jiàn)表10。

外部均衡電流大小與應(yīng)用方的均衡管選型和電路設(shè)計(jì)強(qiáng)相關(guān)，因此本標(biāo)準(zhǔn)不作要求。

3）通訊功能

目前行業(yè)內(nèi)各個(gè)AFE芯片廠家實(shí)現(xiàn)通訊的方法/協(xié)議各不一樣，均是廠商自有協(xié)議。本標(biāo)

準(zhǔn)對(duì)通訊功能技術(shù)實(shí)現(xiàn)不作要求，而是從應(yīng)用方的實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，提出AFE芯片必須支持

UART通訊（即菊花鏈通訊)，不支持菊花鏈通訊的AFE芯片在當(dāng)前行業(yè)應(yīng)用中將不具競(jìng)爭(zhēng)力。

本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)菊花鏈通訊提出2個(gè)方面的要求：通訊波特率和菊花鏈級(jí)聯(lián)節(jié)點(diǎn)數(shù)。通訊波特

率要求AFE芯片具備一定速率的數(shù)據(jù)傳輸能力，以保證電池單體數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖裕淮送猓?/p>

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《電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池管理系統(tǒng)模擬前端芯片技術(shù)要求及試驗(yàn)方法》（征求意見(jiàn)稿）編制說(shuō)明

隨著電動(dòng)汽車(chē)快速發(fā)展，電氣架構(gòu)由400V向800V升級(jí)，對(duì)AFE芯片的用量將翻倍，基于800V

系統(tǒng)考量，要求單鏈菊花鏈通訊級(jí)聯(lián)AFE芯片數(shù)量不小于16顆（16顆*16通道*3.2V=819.2V）,

詳見(jiàn)草案表12.

AFE芯片支持SPI通訊為可選項(xiàng)，主要考慮到可能存在的單芯片應(yīng)用場(chǎng)景，如12V/48V系

統(tǒng)等。同時(shí)，針對(duì)當(dāng)前行業(yè)應(yīng)用熱點(diǎn)，提出了反向喚醒，環(huán)形通訊等，這些功能均為可選項(xiàng)，

由應(yīng)用方與制造商協(xié)商決定這些功能的具體實(shí)現(xiàn)。

2.2功能安全

功能安全概念作為近幾年行業(yè)熱點(diǎn)，結(jié)合電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)當(dāng)前的實(shí)際，本標(biāo)準(zhǔn)僅對(duì)功能安

全提出了建議性要求，并不做強(qiáng)制性要求。一方面，基于功能安全已有完善的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，本

標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有必要展開(kāi)討論，否則標(biāo)準(zhǔn)顯得比較臃腫；另一方面，功能安全是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)性

要求，功能安全目標(biāo)和ASIL等級(jí)的要求與實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景和應(yīng)用方的需求強(qiáng)相關(guān)，因此本標(biāo)準(zhǔn)

不作統(tǒng)一要求。

2.3阻燃等級(jí)

根據(jù)歷史經(jīng)驗(yàn)，因直接連接到高電壓、大電流的動(dòng)力電池系統(tǒng)，在高電壓大電流的作用

下，AFE芯片存在被電應(yīng)力擊穿損壞的失效模式，失效瞬間可能出現(xiàn)火星/火花等情況，為了

避免產(chǎn)生次生災(zāi)害，對(duì)AFE芯片的封裝材料提出了阻燃要求：應(yīng)滿(mǎn)足GB/T2408-2021標(biāo)準(zhǔn)中

垂直燃燒試驗(yàn)V-0等級(jí)的性能要求。。

2.4可靠性

芯片可靠性

AFE芯片作為汽車(chē)級(jí)應(yīng)用芯片，其可靠性要求是必選項(xiàng)。本標(biāo)準(zhǔn)參考AECQ100和GB/T4937

相關(guān)要求和規(guī)定，結(jié)合AFE芯片實(shí)際應(yīng)用工況，給出了推薦測(cè)試項(xiàng)目，見(jiàn)表13。若另有特殊

情況，應(yīng)用方和供應(yīng)方可協(xié)商增減。

表13可靠性要求

測(cè)試分組應(yīng)力方式簡(jiǎn)稱(chēng)必做/可選

強(qiáng)加速穩(wěn)態(tài)濕熱試驗(yàn)HAST●

無(wú)偏強(qiáng)加速穩(wěn)態(tài)濕熱試驗(yàn)UHST●

加速環(huán)境應(yīng)力測(cè)

溫度循環(huán)TC●

試

高溫貯存壽命HTSL●

低溫貯存壽命LTSL○

高溫工作壽命HTOL●

加速壽命模擬測(cè)

早期壽命失效率ELFR●

試

低溫工作壽命LTOL○

引線鍵合剪切WBS●

引線鍵合拉力WBP●

組裝完整性測(cè)試

可焊性SD●

引腳完整性LI○

應(yīng)力測(cè)試前后功能/參數(shù)TEST●

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《電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池管理系統(tǒng)模擬前端芯片技術(shù)要求及試驗(yàn)方法》（征求意見(jiàn)稿）編制說(shuō)明

靜電放電-人體模式HBM●

電氣特性驗(yàn)證測(cè)

靜電放電-帶電器件模式CDM●

試

閂鎖效應(yīng)LU●

注1：“●”為必須項(xiàng)；“○”為可選項(xiàng)；

注2：HAST、UHST、TC項(xiàng)目試驗(yàn)前需增加預(yù)處理PC；

注3：表中未包含的其他可靠性測(cè)試項(xiàng)，可由供應(yīng)商與應(yīng)用方協(xié)商確定。

表20針對(duì)表13的項(xiàng)目給出具體的試驗(yàn)方法參考標(biāo)準(zhǔn)和判定條件。

熱插拔

AFE芯片實(shí)現(xiàn)多顆串聯(lián)動(dòng)力電池電壓采樣，每顆動(dòng)力電池均是一個(gè)獨(dú)立的輸出能力很強(qiáng)

的電源，AFE芯片與動(dòng)力電池的連接過(guò)程是帶電的熱插拔。不同于傳統(tǒng)芯片熱插拔過(guò)程僅一

個(gè)電源輸入，AFE芯片屬于多電源輸入，插拔過(guò)程中，每個(gè)動(dòng)力電池組接入的時(shí)間不一致，

會(huì)在AFE芯片內(nèi)部形成不同的通電回路，可能造成芯片的損壞。

根據(jù)AFE歷史應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，本標(biāo)準(zhǔn)要求AFE芯片必須進(jìn)行熱插拔測(cè)試，確保AFE芯片在生產(chǎn)

裝配或售后維修時(shí)，不會(huì)因熱插拔失效。

2.5環(huán)境適應(yīng)性能要求

根據(jù)電池管理系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)景，參考國(guó)標(biāo)GB/T38661-2020，對(duì)AFE芯片提出環(huán)境適應(yīng)性

要求，從低溫性能、高溫性能、溫度梯度、溫度循環(huán)及濕熱循環(huán)這5個(gè)方面提出要求，相關(guān)

測(cè)試方法參考國(guó)標(biāo)GB/T28046.4執(zhí)行。

2.6電磁兼容

相比于傳統(tǒng)燃油車(chē)，新能源電動(dòng)汽車(chē)有更復(fù)雜的電氣架構(gòu)和電流工況，電池管理系統(tǒng)處

于這樣的環(huán)境下，將面臨的電磁環(huán)境更多樣更復(fù)雜，這要求用于電池管理系統(tǒng)的AFE芯片同

樣具備良好的電磁兼容性能。

本標(biāo)準(zhǔn)從抗擾性和騷擾性出發(fā)，規(guī)定了AFE芯片應(yīng)執(zhí)行的電磁兼容測(cè)試項(xiàng)，具體試驗(yàn)方

法參考現(xiàn)行相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，詳見(jiàn)草案6.5章節(jié)。

其中高壓電源線傳導(dǎo)瞬態(tài)抗擾試驗(yàn)方法參考ISO7637-4，該標(biāo)準(zhǔn)適用于電氣系統(tǒng)電壓介

于DC60V~DC1500V范圍的屏蔽高壓電源線抗擾試驗(yàn)，是針對(duì)電動(dòng)汽車(chē)快速發(fā)展電氣系統(tǒng)復(fù)雜

化，對(duì)于高壓部件的瞬態(tài)現(xiàn)象要求越來(lái)越嚴(yán)苛而制定發(fā)布，相關(guān)國(guó)標(biāo)轉(zhuǎn)換正在制定中。AFE

芯片作為工作在電動(dòng)汽車(chē)高壓電氣系統(tǒng)最前沿的集成芯片，進(jìn)行該試驗(yàn)有重要意義。

三、主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證）情況分析

本標(biāo)準(zhǔn)涉及到的試驗(yàn)項(xiàng)目主要包括幾類(lèi)，如功能性能、電氣試驗(yàn)、環(huán)境試驗(yàn)和電磁兼

容試驗(yàn)。其中，功能性能試驗(yàn)在標(biāo)準(zhǔn)中有詳細(xì)測(cè)試方法說(shuō)明；電氣試驗(yàn)中芯片級(jí)靜電抗擾測(cè)

試引自半導(dǎo)體行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JEDECJESD22，目前行業(yè)主流AFE芯片均參照該標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，熱插拔試

驗(yàn)為本標(biāo)準(zhǔn)特有，是針對(duì)AFE特殊應(yīng)用工況提出，目前尚未有同一的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和方法，在附

錄B中，本標(biāo)準(zhǔn)給出了推薦示例；環(huán)境試驗(yàn)，如溫度貯存、溫度循環(huán)和溫度沖擊，使用較為

6

《電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池管理系統(tǒng)模擬前端芯片技術(shù)要求及試驗(yàn)方法》（征求意見(jiàn)稿）編制說(shuō)明

通用的設(shè)備如高低溫環(huán)境艙、溫度沖擊試驗(yàn)箱，均參照成熟的國(guó)標(biāo)GB/T28046.4執(zhí)行；電磁

兼容性，充分參考國(guó)標(biāo)GB/T38661-2020對(duì)電池管理系統(tǒng)的要求，作為應(yīng)用于電池管理系統(tǒng)

的AFE芯片，需同等要求。此外，根據(jù)AFE芯片實(shí)際應(yīng)用工況的差異性，增加了浪涌測(cè)試和高

壓電源線傳導(dǎo)瞬態(tài)抗擾的要求。

本標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)方法和技術(shù)要求，均通過(guò)當(dāng)前行業(yè)TOP廠商的主流AFE芯片產(chǎn)品的實(shí)際驗(yàn)證，

是可實(shí)現(xiàn)的、且符合實(shí)際應(yīng)用的，標(biāo)準(zhǔn)整體要求符合行業(yè)中等偏上水平。

四、標(biāo)準(zhǔn)中涉及專(zhuān)利的情況

無(wú)。

五、預(yù)期達(dá)到的社會(huì)效益等情況

近年來(lái)，芯片半導(dǎo)體行業(yè)受制于美，國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體行業(yè)積極尋求突破，開(kāi)發(fā)新能源汽車(chē)相

關(guān)芯片，其中AFE芯片由于單車(chē)用量最大，成為大家競(jìng)相追逐的對(duì)象，但目前國(guó)內(nèi)外尚無(wú)

相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)用于指導(dǎo)AFE芯片的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，本標(biāo)準(zhǔn)的制定將有助于規(guī)范AFE芯片的技術(shù)要

求，一來(lái)可以起到標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)引領(lǐng)作用，二來(lái)通過(guò)設(shè)定準(zhǔn)入門(mén)檻，減少行業(yè)資源浪費(fèi)。

六、采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的情況

尚無(wú)相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)。

七、與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性

本標(biāo)準(zhǔn)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)體系中汽車(chē)電子領(lǐng)域。

本標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有沖突或矛盾。

八、重大分歧意見(jiàn)的處理經(jīng)過(guò)和依據(jù)

本標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程中無(wú)重大分歧。

九、標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)的建議說(shuō)明

無(wú)。

十、貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施建議

無(wú)。

十一、廢止現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建議

無(wú)。

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《電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池管理系統(tǒng)模擬前端芯片技術(shù)要求及試驗(yàn)方法》（征求意見(jiàn)稿）編制說(shuō)明

十二、其他應(yīng)予說(shuō)明的事項(xiàng)

無(wú)。

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《電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池管理系統(tǒng)模擬前端芯片技術(shù)要求及試驗(yàn)方法》（征求意見(jiàn)稿）編制說(shuō)明

《電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池管理系統(tǒng)模擬前端芯片技術(shù)要求及試

驗(yàn)方法》

（征求意見(jiàn)稿）

編制說(shuō)明

一、工作簡(jiǎn)況

1任務(wù)來(lái)源

電池是新能源行業(yè)發(fā)展的核心載體，而電池管理系統(tǒng)是電池的“大腦”，負(fù)責(zé)監(jiān)控并管

理每顆電池的工作狀態(tài)。隨著能量密度的提高和新化學(xué)體系的開(kāi)發(fā)，電池管理系統(tǒng)的重要性

和復(fù)雜度愈發(fā)突顯，直接關(guān)系到電池系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。模擬前端采樣芯片（Analog

FrontEnd，簡(jiǎn)稱(chēng)AFE芯片），其主要功能是采集電池組中所有電池的電壓和溫度信息并傳遞

給位于不同電壓域的電池管理系統(tǒng)的中央處理器，是電池管理系統(tǒng)中不可或缺的關(guān)鍵芯片。

然而國(guó)內(nèi)還沒(méi)有相關(guān)的技術(shù)要求和試驗(yàn)方案，導(dǎo)致芯片測(cè)試覆蓋不全，很多問(wèn)題暴露在應(yīng)用

端。因此，需要建立相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，促進(jìn)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）指出，要實(shí)施新能源汽車(chē)基礎(chǔ)技術(shù)提升工程，

突破車(chē)規(guī)級(jí)芯片關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品。

工信部于2024年6月發(fā)布的“2024年汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化工作要點(diǎn)”中指出：強(qiáng)化汽車(chē)芯片標(biāo)準(zhǔn)

供給。推動(dòng)制定電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力電池管理系統(tǒng)模擬前端芯片等標(biāo)準(zhǔn)。

《電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池管理系統(tǒng)模擬前端芯片技術(shù)要求及試驗(yàn)方法》立項(xiàng)計(jì)劃由工業(yè)和信

息化部在《2023年第三批行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)修制定和外文版項(xiàng)目計(jì)劃》（工信廳科函〔2023〕291號(hào)）

下達(dá)，計(jì)劃編號(hào)為：2023-1141-QC。

2主要工作過(guò)程

本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)電動(dòng)車(chē)輛分技術(shù)委員會(huì)歸口并組織開(kāi)展制定工作。

標(biāo)準(zhǔn)制定工作于2022年5月正式啟動(dòng)，標(biāo)準(zhǔn)起草組由整車(chē)企業(yè)、動(dòng)力電池企業(yè)、芯片企業(yè)、

檢測(cè)機(jī)構(gòu)等單位組成。標(biāo)準(zhǔn)起草組經(jīng)過(guò)多次專(zhuān)題研討會(huì)議，完成了標(biāo)準(zhǔn)草案撰寫(xiě)，于2024年

7月形成標(biāo)準(zhǔn)征求意見(jiàn)稿，主要技術(shù)會(huì)議及研究活動(dòng)情況如下：

2021年12月，全國(guó)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)電動(dòng)車(chē)輛分技術(shù)委員會(huì)組織行業(yè)啟動(dòng)新能源汽

車(chē)芯片標(biāo)準(zhǔn)需求調(diào)研，牽頭單位提出本標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)建議。

2022年5月，全國(guó)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)電動(dòng)車(chē)輛分技術(shù)委員會(huì)組織召開(kāi)新能源汽車(chē)芯

片標(biāo)準(zhǔn)起草組成立會(huì)議。討論形成新能源汽車(chē)芯片標(biāo)準(zhǔn)體系，并確定了標(biāo)準(zhǔn)體系中包括本標(biāo)

準(zhǔn)在內(nèi)的首批標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目推進(jìn)計(jì)劃。

2022年7月，全國(guó)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)電動(dòng)車(chē)輛分技術(shù)委員會(huì)在武漢組織召開(kāi)起草組

第二次工作會(huì)議，會(huì)議重點(diǎn)討論確定了梳理總結(jié)模擬前端芯片功能實(shí)現(xiàn)、應(yīng)用場(chǎng)景、失效案

1

《電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池管理系統(tǒng)模擬前端芯片技術(shù)要求及試驗(yàn)方法》（征求意見(jiàn)稿）編制說(shuō)明

例，并在國(guó)際相關(guān)芯片標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上進(jìn)行新增和修訂的標(biāo)準(zhǔn)制定思路；以及功能要求、性能要

求、阻燃、功能安全、電氣適應(yīng)性、環(huán)境適應(yīng)性、電磁兼容等主要技術(shù)內(nèi)容。

2022年7-12月，全國(guó)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)電動(dòng)車(chē)輛分技術(shù)委員會(huì)組織起草組召開(kāi)多次

小組會(huì)議，討論形成標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)草案。

2023年7月，全國(guó)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)電動(dòng)車(chē)輛分技術(shù)委員會(huì)組織在寧德組織召開(kāi)起

草組第三次工作會(huì)議，會(huì)議對(duì)標(biāo)準(zhǔn)草案進(jìn)行了討論，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)、研究?jī)?nèi)容進(jìn)行了充分交流，

優(yōu)化了標(biāo)準(zhǔn)的寫(xiě)法和框架，并對(duì)供電電壓范圍、采樣精度、部分指標(biāo)參數(shù)等技術(shù)內(nèi)容形成修

改意見(jiàn)。

2023年12月，全國(guó)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)電動(dòng)車(chē)輛分技術(shù)委員會(huì)組織在西安組織召開(kāi)起

草組第四次工作會(huì)議，會(huì)議討論和優(yōu)化了標(biāo)準(zhǔn)范圍、供電電壓范圍、低電流范圍等技術(shù)內(nèi)容。

2024年6月，全國(guó)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)電動(dòng)車(chē)輛分技術(shù)委員會(huì)組織在西安組織召開(kāi)起

草組第五次工作會(huì)議，會(huì)議分別從模擬前端芯片產(chǎn)品特性、環(huán)境適應(yīng)性、可靠性等方面進(jìn)行

了討論，進(jìn)一步討論和優(yōu)化了標(biāo)準(zhǔn)草案。

2024年7月，全國(guó)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)電動(dòng)車(chē)輛分技術(shù)委員會(huì)組織起草組完成標(biāo)準(zhǔn)征

求意見(jiàn)草案。

二、汽車(chē)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編制原則和確定汽車(chē)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的依據(jù)

1編制原則

1)本標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)符合GB/T1.1《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草

規(guī)則》的規(guī)定；

2)本標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程中，在工作組及行業(yè)內(nèi)進(jìn)行多次意見(jiàn)征求，并在會(huì)上充分討論；

3)本標(biāo)準(zhǔn)梳理總結(jié)模擬前端芯片功能實(shí)現(xiàn)、應(yīng)用場(chǎng)景、失效案例，并在國(guó)際相關(guān)芯片

標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上進(jìn)行新增和修訂。

2主要技術(shù)內(nèi)容說(shuō)明

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池管理系統(tǒng)模擬前端采樣芯片(以下簡(jiǎn)稱(chēng)AFE芯片)技術(shù)要

求及試驗(yàn)方法。

本標(biāo)準(zhǔn)共包含6個(gè)章節(jié)及2個(gè)附錄，其中第5章節(jié)“技術(shù)內(nèi)容”和第6章節(jié)“試驗(yàn)方法”為

本標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容，附錄A規(guī)定了AFE芯片在試驗(yàn)條件下的功能狀態(tài)等級(jí)，附錄B給出了一種

熱插拔試驗(yàn)方法的示例。

2.1技術(shù)要求

在芯片層級(jí)，本標(biāo)準(zhǔn)從功能和性能的角度提出要求。首先，功能要求從實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，

提出了AFE芯片應(yīng)具備的主要功能特性，以提升適應(yīng)不同應(yīng)用場(chǎng)景需求；其次，性能要求則

是設(shè)置一定門(mén)檻條件，避免行業(yè)過(guò)度扎堆，造成資源浪費(fèi)。

2

《電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池管理系統(tǒng)模擬前端芯片技術(shù)要求及試驗(yàn)方法》（征求意見(jiàn)稿）編制說(shuō)明

在系統(tǒng)應(yīng)用層級(jí)，本標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合AFE芯片在電池管理系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，提出了電氣

/環(huán)境/電磁兼容性能要求，以提升AFE芯片在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中的穩(wěn)定可靠運(yùn)行能力。

功能要求

本標(biāo)準(zhǔn)從AFE芯片在電池管理系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，提出了AFE芯片所需的基本功能，

如表3所示。根據(jù)功能的必要性、成本、應(yīng)用場(chǎng)景等維度，給出了必選功能和可選功能的要

求。對(duì)于功能實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案/方法/路線不作要求，由芯片制造商自行發(fā)揮。

對(duì)于超出表3范圍的其他特殊功能要求，可由應(yīng)用方與芯片制造商協(xié)商確定。

表3功能要求

芯片工作狀態(tài)

功能名稱(chēng)

休眠狀態(tài)休眠監(jiān)控運(yùn)行狀態(tài)

電池電壓采樣-