發布時間:2025-07-21 14:42:55
近年來我國由電池充電引起的火災事故頻發,行業監管難度加大,劣質電池、改裝電池等包括未來推行的鋰電池回收再利用計劃面臨大挑戰。國家明確法律規定無論電池容量大?。òǔR?8V/20A/960W等規格),禁止在?高層民用建筑(高度>24米)區域停放或充電??。隨著人工智能技術的突破使得家庭機器人能夠更智能地感知、理解和響應環境變化,機器人逐步融入家庭已是大勢所趨。而家庭服務機器人動力的唯一來源就是“高倍率大容量”鋰電池,“以特斯拉optimus為例,搭載的是2300W的鋰電池,續航5小時”,應對這一應用場景下的電池充放電安全管理,相比新能源汽車電池安全標準,提出更高的要求和技術挑戰,需要從新的材料技術去適應人工智能時代的產品生態和開發更先進專用AI ASIC芯片來滿足這一場景。

本次中科無線半導體發布的氮化鎵(GaN)ASIC智能快充芯片(包括:CT-3602、CT1020、CT1007與CT-1901)四個型號,通過“氮化鎵ASIC芯片+GaN功率管”集成的差異設計,是為機器人定制化的快充專用芯片,該芯片包括了1000W、200W、100W、65W四種規格,芯片內置了快充協議,為響應1000W超充場景下即時監測電池狀態、通過人工智能算法技術和高采樣率的ADC監測,對電子遷移過程形成全周期充電閉環監控和管理。對電池充電過程的電壓、電流、電池熱失控、過充保護、電流突變和劣質電池進行安全監測,降低異常電流引起的電子遷移風險和極端工況下的斷充響應,以降低“高倍率大容量電池”在家庭環境下的充電安全,是專業為家庭機器人、工業機器人、醫療機器人等高功率高倍率電池充電應用場景設計的專用智能超充ASIC芯片解決方案。

圖1.CT-3602、CT1020、CT1007與CT-1901系列快充芯片
該機器人智能充電芯片技術,已獲得多項發明專利

(CT-3602、CT1020、CT1007與CT-1901)“氮化鎵ASIC芯片+GaN HEMT”設計,內置超充協議,電池監測管理技術和ADC高速采樣監測技術,即時監控和管理電池充電過程的電子遷移風險,精準契合具身機器人在家庭環境下充電安全的核心需求
1. 氮化鎵合封:ASIC芯片+GaN HEMT鍵合,高頻高效,模塊體積縮小30%,低內阻特性降低導通損耗,采用LLC設計結構系統效率達98%以上,充電發熱減少25%,完美適配機器人對空間緊湊性與低發熱的雙重要求。
2. 超低功耗:延長待機“靜默時間”
啟動電流僅4μA,輕載/無負載時自動進入Burst Mode(脈沖模式),待機功耗低至0.3mW。這一特性顯著降低機器人非作業狀態的能耗,延長“靜默待機時間”,減少頻繁補能需求,尤其適用于巡檢、倉儲等需長時間待命的場景。
3. EMI優化:保障傳感器穩定運行
通過內置抖頻(周期4ms±8%)、300ns前沿消隱(消除開關毛刺)及同步斜坡補償(增強CCM穩定性)、EMI峰值比同類芯片低10dBμV,以延長電池使用壽命。
4.AI保護:全場景充電保護
集成逐周期OCP(峰值電流限制)、VCC過壓保護(OVP)、過流保護、電流突變保護、欠壓鎖定(UVLO)、輸出短路保護、過溫保護(OTP,150℃觸發/120℃釋放)軟啟動功能及多模態人工智能技術對電子遷移過程形成的充電閉環監控以及突發斷充后對電池進行自檢,檢測數據即時通過協議接口上傳到客戶端APP,在即時對充電狀態下的突發故事給予人為干預。

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