【導讀】自 2019 年新國標正式推行以來，電動自行車被要求確保蓄電池標稱電壓小於等於 48V
、整車質量小於等於 55kg。功率密度更高、循環壽命更久
、安全性更佳的鋰電池市場份額因此而迅速提升。

與(yu)此(ci)同(tong)時(shi)，在(zai)新(xin)基(ji)建(jian)理(li)念(nian)引(yin)領(ling)下(xia)，伴(ban)隨(sui)物(wu)聯(lian)網(wang)技(ji)術(shu)的(de)升(sheng)級(ji)，中(zhong)國(guo)共(gong)享(xiang)單(dan)車(che)和(he)共(gong)享(xiang)電(dian)單(dan)車(che)產(chan)業(ye)從(cong)硬(ying)件(jian)裝(zhuang)配(pei)到(dao)服(fu)務(wu)體(ti)係(xi)都(dou)將(jiang)得(de)到(dao)進(jin)一(yi)步(bu)升(sheng)級(ji)和(he)創(chuang)新(xin)。

MPS 多年深耕於電源產品研發，願攜手各位工程師朋友

，助你們在智慧兩輪出行的浪潮上全力衝刺。

多串鋰電池全新電能計量解決方案

電池管理係統（BMS

，Battery Management System）解決方案的最大挑戰之一就是準確估算電池組的內部狀態，出色的電池狀態監測方案與提升產品性能
、改善用戶體驗息息相關。

MPS 全新推出 MPF42790 電量計方案，幫助客戶實現更高精度的電池荷電狀態計量：

●  覆蓋 2 串 - 16 串電池包應用規格

●  支持多達 4 個溫度傳感器信息監測

●  支持實現單節電池荷電狀態(SoC)監測

●  支持實現單節電池健康狀態(SoH)監測

●  為客戶電池提供定製化特性建模

圖 1: 基於 MPF42790 的 BMS 方案功能框圖

600W 高功率密度電池充電方案

隨著電池包鋰電化趨勢蓬勃發展，大功率充電適配器逐漸成為市場主流需求，而傳統反激架構顯然難以滿足大功率適配器的高頻、高效
、高功率密度要求。因此，MPS 發布了高性能數字 PFC + LLC 組合控製器 HR1211
，並基於 HR1211 提供一整套 600W 電池充電解決方案。 

圖 2 是參考設計評估板 EVHR1211-Y-00B，其中包括 HR1211
、HF500-15、MP6925A 和 MP2009。 

圖 2: 參考設計評估板 EVHR1211-Y-00B

圖 3 展示了該設計的功能框圖 

圖 3: 600W 電池充電方案功能框圖

HR1211 內部集成的 PFC 控製器能夠幫助用戶在省去昂貴的低頻濾波器的同時，使產品具備出色的功率因數水平
；配合 MPS 的同步整流方案 MP6925A 取代副邊二極管
，效率顯著提升，並通過恒流恒壓控製（CC-CV）來確保電池合理充電；方案因此能實現較高的功率密度
，從而得以幫助客戶降低整體方案成本。 

圖 4: MPS 600W 充電方案性能實測

高效百伏耐壓同步降壓轉換器

現階段，電池包額定電壓範圍覆蓋從電動自行車的 48V 到輕型電摩的 60V 甚至更高。考慮到電機反電動勢存在
，在設計 BMS 方案時通常需要使用 100V 耐壓的電源芯片為板上主控、通信供電。

MPS 全新發布一顆 100V 耐壓
、0.8A 負載電流能力的同步降壓轉換器 MP4581： 

圖 5: MP4581 應用電路

MP4581 不但可以輕鬆扛過電池包正極上近百伏的峰值電壓，還能在輕載時自動進入跳頻模式（PSM
，Pulse-Skipping Mode）提升工作效率，並以極低的靜態電流（15uA）幫助客戶實現BMS方案的低待機功耗指標。圖 6 顯示了 MP4581 與競品的靜態電流（I_Q）對比。 

圖 6: MP4581 享有 15uA 超低靜態電流 (I_Q)

圖 7 顯示了 MP4581 的效率曲線。 

圖 7: MP4581 效率曲線

適用於小型太陽能電池板 MPPT 算法實現的

鋰電池充電方案

隨著“共享化”概念深入人心
，越來越多的人習慣了共享單車出行。對於共享單車來說，除使用小型光伏板為中控單元供電外，通常還會配備用電池。

ruhebaozhengguangfudianchibanyizuidagonglvweigongxiangdanchezhongkongxitonggongdianyijiruhezaiguangzhaobuzudeqingkuangxiakongzhibeiyongdianchiwufengqiehuangeixitonggongdian，shizhenggeguangfuchongdianxitongshejizhongdeguanjianwenti。 MPS 的最新一代單串鋰電池充電管理解決方案

MP2731 完美適配光伏輸入場合。圖 8 顯示了 MP2731 的功能架構。 

圖 8: MP2731 功能架構

MP2731 有三個核心優勢：集成可編程輸入電壓環，內置的模數轉換器（ADC），以及采用 NVDC 路徑管理架構。下麵介紹這些功能：

1. 集成可編程輸入電壓環: 通過控製輸入電壓環
，即可調節光伏板的輸出電壓；

2. 內置 ADC: 采集輸入電壓和電流轉換成數字信息存儲在寄存器中，便於上位機計算光伏板的輸出功率；

3. 采用 NVDC 路徑管理架構: 可實現光伏電池板與備用電池對係統供電的無縫切換。

以 MP2731 為核心的光伏充電方案能夠高效追蹤光伏電池板的最大輸出功率，實測跟蹤精度可達96.8%（見圖 9）。 

圖 9: MP2731 評估板及實測 MPPT 跟蹤精度

結語

隨著電動自行車和自行車共享服務的普及，MPF42790
、HR1211
、MP6925A、MP4581 和 MP2731 等產品也推動著電動自行車的發展浪潮。從控製器到電池充電器到轉換器，MPS 可以在設計過程的多個階段優化電動自行車解決方案。

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