AFE (Analog Front End) — интегральная схема, являющаяся соединением между сенсорами и цифровым процессором, ответственная за обработка аналого сигнала и преобразование его в цифровой сигнал. Основными функциями AFE являются усиление сигнала, фильтрация, модуляция (ADC), преобразование частоты, модуляция, регулирование уровня и управление. AFE также является центральным компонентом BMS в системе хранения, специализирующейся на «чипе взятия образов батареи», ответственном за сбор точной информации в реальном времени для получения напряжения, тока, температуры и т.п., а также обратную связь к главному контроллеру для мониторинга и управления состоянием батареи. Афе смог точно измерить напряжение каждого ядра батареи, что было необходимо для мониторинга состояния батареи и обеспечения безопасного функционирования батареи. Обычно AFE интегрируется с датчиками температуры, которые могут контролировать температуру батарей и помочь предотвратить перегрев, что является ключевой частью управления безопасностью батарей. Несмотря на то, что AFE в основном отвечает за забор напряжения, некоторые чипы AFE также могут контролировать электрический ток батареи в соответствии с внешним компонентом (например, шунтами и датчиками холла). Часть чипа AFE имеет сбалансированную функцию аккумулятора, которая позволяет перезаряжать различные ядра в батареях, чтобы сохранить целостность батарей и продлить их жизнь. Кроме того, AFE может обнаружить аномальные состояния батарей, такие как перезарядка, перегрузка, перегрев и т.д. и своевременная обратная связь для обработки BMS. По мере того как AFE прогрессирует, она предоставляет больше возможностей для разработки и модернизации систем хранения энергии, что способствует технологическим инновациям и развитию во всей отрасли хранения. Чипы AFE работают и разрабатываются в режиме реального времени через встроенный модуль сбора данных для мониторинга ключевых параметров, таких как напряжение, ток и температура батареи. Собранные данные обрабатываются определенными алгоритмами для вычисления таких важных данных, как состояние мощности батареи (SOC), состояние здоровья (SOH). Если обнаружится расхождения в емкости между ядрами в аккумуляторах, чип AFE активирует модуль равновесия, регулирующий количество энергии в каждом ядре, обеспечивая полную производительность и продолжительность жизни батареи. Данные после обработки передаются через модули связи в контрольный блок системы или другие системы мониторинга системы в соответствии с установленными протоколами связи. AFE, как правило, обменивается данными с главным контроллером, используя метод связи в гипоцепочке, передаёт данные через последовательные протоколы связи, такие как SPI или I2C. Некоторые чипы AFE также имеют определенную возможность обработки данных, которая позволяет предварительно обработать собранные данные, такие как вычисление состояния энергии и состояния здоровья батареи. Чип AFE также обладает несколькими защитными механизмами, которые могут своевременно реагировать при обнаружении аномалий, таких как отключение цепи зарядки и защита батареи от повреждений. Для афе, обладающего сбалансированной функцией, он регулирует уравновешенную цепь в зависимости от состояния батареи и регулирует состояние зарядки ядра. По мере развития технологий, алгоритмы программного обеспечения чипа AFE также оптимизируют обновления, нацеленные на повышение точности и скорости обработки данных, с тем чтобы повысить эффективность и надежность управления батареями в целом. Ранние AFE использовались в основном для усиления и фильтрации сигналов, чтобы удовлетворить основные потребности в переработке сигнала. По мере развития полупроводниковых технологий, AFE начинает интегрировать больше функций, таких как ADC и DSP, что позволяет AFE обрабатывать более сложные сигналы и обеспечивать более точное преобразование. Область применения AFE постепенно расширяется от первоначальной коммуникационной и аудиообработки до нескольких областей медицинского оборудования, промышленной автоматизации, автомобильной электроники и т.д. По мере того, как технологии развиваются, разработка AFE становится более сложной и точной, что позволяет поддерживать более высокий уровень отбора, более широкий диапазон частот и более низкий уровень шума. Современные AFE могут не только осуществлять базовое преобразование сигналов, но и осуществлять умную обработку сигналов, таких как автоматическое управление усилением, распознавание сигналов и классификация. По мере того, как в нижнем течение развивается промышленность, особенно в аккумуляторной промышленности, рынок афе получил новые возможности для роста в BMS. Чтобы удовлетворить высокие требования к производительности в конкретных приложениях, AFE начала двигаться в направлении клиентуры и ASIC для достижения более высокой интегрированности и оптимизации производительности. Узлы AFE играют ключевую роль в системах хранения энергии, которые не только обеспечивают безопасное функционирование аккумуляторов, но и повышают производительность и эффективность системы хранения энергии в целом, а также непосредственно влияют на эффективность БМС и безопасность батарей. По мере развития технологий хранения, чипы AFE также непрерывно прогрессируют, чтобы удовлетворить более высокие требования к производительности и более сложные потребности в управлении батареями.