QCT-《电动汽车动力电池管理系统模拟前端芯片技术要求及试验方法》

电动汽车动力电池管理系统模拟前端芯片技术要求及试验方法

1范围

本文件规定了电动汽车动力电池管理系统模拟前端芯片技术要求及试验方法。

本文件适用于电动汽车用动力电池单体模拟前端采样芯片。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T2408—2021塑料燃烧性能的测定水平法和垂直法

GB/T2423.1电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温

GB/T4937.3半导体器件机械和气候试验方法第3部分：外部目检

GB/T4937.4半导体器件机械和气候试验方法第4部分：强加速稳态湿热试验（HAST）

GB/T4937.6半导体器件机械和气候试验方法第6部分：高温贮存

GB/T4937.21半导体器件机械和气候试验方法第21部分：可焊性

GB/T4937.22半导体器件机械和气候试验方法第22部分：键合强度

GB/T4937.23半导体器件机械和气候试验方法第23部分：高温工作寿命

GB/T4937.25半导体器件机械和气候试验方法第25部分：温度循环

GB/T4937.26半导体器件机械和气候试验方法第26部分：静电放电（ESD）敏感度试验人体模

式（HBM）

GB/T4937.28半导体器件机械和气候试验方法第28部分：静电放电（ESD）敏感度试验带电器

件模式（CDM）器件级

GB/T4937.29半导体器件机械和气候试验方法第29部分：闩锁试验

GB/T4937.30半导体器件机械和气候试验方法第30部分：非密封表面器件在可靠性试验前的预

处理

GB/T4937.33半导体器件机械和气候试验方法第33部分：加速耐湿无偏置高压蒸煮

GB/T16935.1低压系统内设备的绝缘配合第1部分：原理、要求和试验

GB/T17626.4电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验

GB/T17626.5电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验

GB/T19596电动汽车术语

GB/T28046.4—2011道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验

GB/T21437.3道路车辆电气/电子部件对传导和耦合引起的电骚扰试验方法第3部分：对耦合到

非电源线电瞬态的抗扰性

GB/T33014.2道路车辆电气/电子部件对窄带辐射电磁能的抗扰性试验方法第2部分：电波暗室

法

GB/T33014.4—2016道路车辆电气/电子部件对窄带辐射电磁能的抗扰性试验方法第4部分：大

电流注入（BCI）法

GB/T33014.8道路车辆电气/电子部件对窄带辐射电磁能的抗扰性试验方法第8部分：磁场抗扰

法

GB/T33014.9道路车辆电气/电子部件对窄带辐射电磁能的抗扰性试验方法第9部分：便携式发

射机模拟法

GB/T34590道路车辆功能安全（系列标准）

GB/T19951道路车辆电气/电子部件对静电放电抗扰性的试验方法

1

GB/T18655—2018车辆、船和内燃机无线电骚扰特性用于保护车载接收机的限值和测量方法

ISO/TS7637-4：2020道路车辆电气/电子部件对传导和耦合引起的电骚扰试验方法第4部分：沿

屏蔽高压电源线的电瞬态传导（RoadVehicles—Electricaldisturbancebyconductionand

couplingPart4:Electricaltransientconductionalongshieldedhighvoltagesupplylinesonly）

3术语和定义

GB/T19596界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

模拟前端AnalogFrontEnd

电子设备中负责将模拟信号转换为数字信号的关键部件，通过放大、滤波等手段调理信号，然后通

过数模转换器实现模拟信号数字化，本文特指用于电动汽车动力电池管理系统的模拟前端采样芯片。

注：模拟前端通常包含多路模拟开关、电平转换、数模转换以及数字逻辑控制等功能模块。

3.2

热插拔HotPlugging

在不关闭系统电源的情况下，将模块插入或拔出系统的过程。本文特指模拟前端采样芯片接入或者

断开与动力电池组连接的过程。

3.3

内部均衡InternalBalancing

电池单体直接通过模拟前端采样芯片内部电子开关器件进行放电的过程。

3.4

外部均衡ExternalBalancing

电池单体通过外部电子开关器件进行放电的过程，外部电子开关器件由前端模拟采样芯片控制。

4缩略语和符号

4.1缩略语

下列缩略语适用于本文件，见表1。

表1缩略语说明

缩略语说明

AFE模拟前端，AnalogFrontEnd，本文特指电池单体模拟前端采样芯片

UART通用异步串行通讯，UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter

SPI同步串行外设通讯，SerialPeripheralInterface

注：UART是一个通用术语，本文件中UART通讯特指模拟前端采样芯片的菊花链通讯。

4.2符号

下列符号适用于本文件，见表2。

表2符号说明

符号说明

NCELLAFE芯片电压采样通道数

NGPIOAFE芯片GPIO通道数

NMAXAFE芯片最多可支持电压采样通道数

NMINAFE芯片最少可支持电压采样通道数

2

TAAFE芯片运行环境温度

VPWR-ABSAFE芯片极限电压

VPWRAFE芯片工作电压

VTSPAFE芯片为外部传感器（如温度传感器）提供的电源

ISHDNAFE芯片关断状态下的供电电流

ISLPAFE芯片休眠状态下的供电电流

ISLP_MONAFE芯片休眠监控状态下的供电电流

IACTAFE芯片正常工作状态下的供电电流

ΔIdiffAFE芯片之间工作电流的差异

VACC_CELLAFE芯片电压采样通道电压测量精度

VACC_STACKAFE芯片电池组总压采样测量精度

VACC_GPIO_ABSAFE芯片GPIO通道电压测量绝对精度

VACC_GPIO_RATIOAFE芯片GPIO通道电压测量比例精度

VCS_LSBAFE芯片电流采样通道电压采样分辨率

VCS_RANGAFE芯片电流采样通道电压测量范围

VACC_CSAFE芯片电流采样通道测量精度

VACC_BusBarAFE芯片铜巴采样通道测量精度

ICBAFE芯片内部均衡电流

RDSONAFE芯片内部均衡开关导通电阻

TSHDN2ACTAFE芯片由关断状态变成到运行状态的过渡时间

TSLP2ACTAFE芯片由休眠状态变成到运行状态的过渡时间

UARTBAUDAFE芯片串行异步通讯波特率，即菊花链通讯波特率

UARTNoAFE芯片串行异步通讯最大级联芯片个数，即菊花链通讯级联芯片个数

注：GPIO为通用术语，本文件中模拟前端采样芯片GPIO通道用于动力电池温度信息检测。

5技术要求

5.1功能要求

AFE芯片的基本功能要求见表3，其他要求由芯片供应商与应用方协商确定。

表3功能要求

芯片工作状态

功能名称

休眠状态休眠监控运行状态

电池电压采样-○●

电池温度采样（GPIO采样）-○●

采样功能电池组总压采样-○○

铜巴电压采样-○○

电流采样-○○

内部均衡○○●

均衡功能

外部均衡○○●

UART通讯（菊花链通讯）--●

SPI通讯--○

通讯功能

反向唤醒○○-

环形通讯--○

3

电池电压采样线开路--●

电池均衡回路开/短路--●

芯片电源线正极/负极开路--○

诊断功能

电池电压采样线漏电流--○

芯片相邻采样引脚短路--○

芯片通讯故障--●

电池电压过压○○●

电池电压欠压○○●

告警功能电池温度过温○○●

芯片过温告警○○●

过电流硬线告警-○○

芯片过温关断●●●

保护功能

过温关断均衡○○●

注：“●”为必选项；“○”为可选项；“-”为不适用。

5.2性能要求

5.2.1工作温度

AFE芯片工作环境温度TA应满足-40℃～+125℃，或由芯片制造商与应用方协商确定。

5.2.2工作电压

AFE芯片由串联电池组提供电源，其供电电压范围应满足表4。

表4供电电压范围要求

参数指标说明指标要求

VPWR-ABS芯片极限耐压VPWR-ABS≥5.0V*NMAX

供电电压

VPWR芯片最大工作电压（保证芯片性能）VPWR≥4.5V*NMAX

5.2.3工作电流

5.2.3.1AFE芯片应进行低功耗设计，多颗AFE芯片协同工作时，应有机制控制芯片之间功耗差异。

5.2.3.2AFE芯片的工作电流应满足表5。

表5工作电流范围要求

参数指标说明指标要求

ISHDN关断状态，TA=25℃≤30uA

ISLP休眠状态，TA=25℃≤200uA

工作电流

ISLP_MON休眠监控状态≤500uA，或协商确定

IACT运行状态(含采样，均衡，诊断，通讯)≤20mA，或协商确定

4

ΔIdiff若干AFE芯片协同工作时的工作电流差异≤1mA，或协商确定

5.2.4电压采样

5.2.4.1AFE芯片应包含多个电压采样通道，支持多颗串联电池组总压的测量。

5.2.4.2AFE电压采样功能相关技术要求应满足表6。

表6电压采样技术要求

参数指标说明指标要求

电压通道数NCELLAFE芯片电压采样通道数量NCELL≥16，或协商确定

3.0V～4.2V，-20℃≤TA≤+65℃-3mV≤VACC_CELL≤3mV

1.5V～4.5V，-40℃≤TA≤+105℃-5mV≤VACC_CELL≤5mV

VACC_CELL

-10mV≤V≤10mV，

测量精度0.5V～5.0V，-40℃≤T≤+125℃ACC_CELL

A或协商确定

-500mV≤V≤500mV，

V0V～5.0V*N，-40℃≤T≤+125℃ACC_STACK

ACC_STACKCELLA或协商确定

5.2.5温度采样

5.2.5.1AFE芯片应至少提供1路具有一定输出电流能力的电源用于外部温度传感器电路供电。

5.2.5.2GPIO通道的测量精度可根据实际应用，选择绝对测量精度或比例测量精度。

5.2.5.3AFE芯片温度采样相关技术要求应满足表7，或由芯片制造商与应用方协商确定。

表7温度采样技术要求

参数指标说明指标要求

输出电流I-VTSPAFE芯片对外电源电流输出能力≥5mA，或协商确定

温度通道数NGPIOAFE芯片GPIO通道数量≥NCELL/2，或协商确定

0.0V～VTSP，+25℃-5mV≤VACC_GPIO_ABS≤5mV

VACC_GPIO_ABS0.0V～VTSP，-20℃～+65℃-10mV≤VACC_GPIO_ABS≤10mV

测量精度0.0V～VTSP，-40℃～+125℃-15mV≤VACC_GPIO_ABS≤15mV

0.0V～VTSP，+25℃-0.2%≤VACC_GPIO_RATIO≤0.2%，%VTSP

VACC_GPIO_RATIO

0.0V～VTSP，-40℃～+125℃-1%≤VACC_GPIO_RATIO≤1%，%VTSP

5.2.6电流采样

AFE芯片电流采样技术要求应满足表8，或由芯片制造商与应用方协商确定。

表8电流采样技术要求

参数指标说明指标要求

分辨率VCS_LSB电流采样通道电压采样分辨率VCS_LSB≤1uV

测量范围VCS_RANG电流采样通道电压测量范围|VCS_RANG|≥100mV

5

-60A～60A，-40℃～+125℃|VACC_CS|≤0.3A

测量精度VACC_CS-500A～500A，-40℃～+125℃|VACC_CS|≤0.5%

-1000A～1000A，-40℃～+125℃|VACC_CS|≤1%

5.2.7铜巴采样

AFE芯片铜巴采样技术要求应满足表9，或由芯片制造商与应用方协商确定。

表9铜巴采样技术要求

参数指标说明指标要求

测量精度VACC_BusBar-100mV～100mV，-40℃～+125℃-5mV≤VACC_BusBar≤+5mV

5.2.8均衡功能

5.2.8.1AFE芯片应能够支持电池单体通过外部电阻进行放电，实现电池组一致性的均衡控制。

5.2.8.2AFE芯片应支持外部均衡和内部均衡，芯片内部均衡技术要求应满足表10。

表10内部均衡技术要求

参数指标说明指标要求

TA=85℃，同时开启NMAX/2通道均衡，温升不超过

均衡电流ICB30℃，持续峰值电流≥100mA

均衡内阻RDSONTA=25℃，芯片内部均衡开关导通阻抗≤2Ω，或协商确定

5.2.9唤醒时间

5.2.9.1AFE芯片应能够接收外部唤醒信号并快速完成状态切换，进入正常运行状态。

5.2.9.2AFE芯片在不同状态下唤醒时间应满足表11，或由芯片制造商与应用方协商确定。

表11唤醒时间要求

参数指标说明指标要求

TSHDN2ACT从关断状态到运行状态≤5ms，或协商确定

唤醒时间

TSLP2ACT从休眠状态到运行状态≤500us，或协商确定

5.2.10UART通讯

AFE芯片应支持UART通讯（即菊花链通讯），通讯技术要求应满足表12。

表12UART通讯技术要求

参数指标说明指标要求

UARTBAUD通讯波特率≥1Mbps

UART通信

UARTNo菊花链级联节点数≥16

5.3功能安全

5.3.1AFE芯片宜按照GB/T34590（系列标准）相关规定和流程要求，进行设计和开发。

6

5.3.2AFE芯片功能安全目标和ASIL等级可由芯片制造商与应用方协商确定。

5.4阻燃等级

AFE芯片塑封材料应具有明显推迟火焰蔓延的特性，应满足GB/T2408—2021中垂直燃烧试验V-0等

级的性能要求。

5.5可靠性

5.5.1芯片可靠性

AFE芯片应满足表13的可靠性要求。

表13可靠性要求

测试分组应力方式简称必做/可选

强加速稳态湿热试验HAST●

无偏强加速稳态湿热试验UHST●

加速环境应力测试温度循环TC●

高温贮存寿命HTSL●

低温贮存寿命LTSL○

高温工作寿命HTOL●

加速寿命模拟测试早期寿命失效率ELFR●

低温工作寿命LTOL○

引线键合剪切WBS●

引线键合拉力WBP●

组装完整性测试

可焊性SD●

引脚完整性LI○

应力测试前后功能/参数TEST●

静电放电-人体模式HBM●

电气特性验证测试

静电放电-带电器件模式CDM●

闩锁效应LU●

注1：“●”为必须项；“○”为可选项；

注2：HAST、UHST、TC项目试验前需增加预处理PC；

注3：表中未包含的其他可靠性测试项，可由供应商与应用方协商确定。

5.5.2热插拔

AFE芯片应按照6.3.1进行热插拔试验，功能状态应满足附录A中规定的等级A。

5.6环境适应性能

5.6.1低温性能

5.6.1.1AFE芯片按照6.4.1.1进行低温贮存试验，功能状态应满足附录A中规定的等级A。

5.6.1.2AFE芯片按照6.4.1.2进行低温运行试验，功能状态应满足附录A中规定的等级A。

5.6.2高温性能

5.6.2.1AFE芯片按照6.4.2.1进行高温贮存试验，功能状态应满足附录A中规定的等级A。

5.6.2.2AFE芯片按照6.4.2.2进行高温运行试验，功能状态应满足附录A中规定的等级A。

5.6.3温度梯度

7

AFE芯片按照6.4.3进行温度梯度试验，功能状态应满足附录A中规定的等级A。

5.6.4温度循环

AFE芯片按照6.4.4进行温度循环试验，功能状态应满足附录A中规定的等级A。

5.6.5湿热循环

AFE芯片按照6.4.5进行湿热循环试验，功能状态应满足附录A中规定的等级A。

5.7电磁兼容性能

5.7.1信号线瞬态耦合抗扰度

AFE芯片按照6.5.1进行试验，功能状态应满足附录A中规定的等级A。

5.7.2高压电源线传导瞬态抗扰度

5.7.2.1AFE芯片按照6.5.2.1进行试验，功能状态应满足附录A中规定的等级B。

5.7.2.2AFE芯片按照6.5.2.2进行试验，功能状态应满足附录A中规定的等级B。

5.7.3电磁辐射抗扰度

5.7.3.1AFE芯片按照6.5.3.1进行电波暗室(ALSE)法试验，功能状态应满足附录A中规定的等级A。

5.7.3.2AFE芯片按照6.5.3.2进行大电流注入(BCI)法试验，功能状态应满足附录A中规定的等级A。

5.7.3.3AFE芯片按照6.5.3.3进行磁场抗扰法试验，功能状态应满足附录A中规定的等级A。

5.7.3.4AFE芯片按照6.5.3.4进行便携式发射机模拟法试验，功能状态应满足附录A中规定的等级A。

注：对于安装在外壳内的受试对象，需在试验报告中注明外壳材质。

5.7.4电快速脉冲群抗扰度

AFE芯片按照6.5.4进行试验，功能状态应满足附录A中规定的等级A。

5.7.5浪涌抗扰度

AFE芯片按照6.5.5进行试验，功能状态应满足附录A中规定的等级C。

5.7.6静电放电抗扰度

AFE芯片按照6.5.6进行试验，功能状态应满足附录A中规定的等级A。

5.7.7传导发射

5.7.7.1AFE芯片按照6.5.7.1进行传导发射-电压法试验，芯片传导骚扰限值应低于GB/T18655—2018

中表5所规定的等级3限值。

5.7.7.2AFE芯片按照6.5.7.2进行传导发射-电流探头法试验，芯片传导骚扰限值应低于GB/T18655

—2018中表6所规定的等级3限值，或由芯片制造商与应用方协商确定。

5.7.8辐射发射

AFE芯片按照6.5.8进行辐射发射-ALSE法试验，芯片辐射骚扰限值应低于GB/T18655—2018中表

7所规定的等级3限值。

注：对于安装在外壳内的受试对象，需在试验报告中注明外壳材质。

6试验方法

6.1试验条件

6.1.1环境条件

如无特殊规定，所有试验应在下列环境条件进行：

8

——室温温度：23℃±5℃；

——相对湿度：25%RH～75%RH；

——大气压力：86kPa～106kPa；

——海拔高度：不超过1000m，若超过1000m，应按照GB/T16935.1的有关规定修正。

6.1.2供电电压

如无特殊规定，所有试验应在下列电压条件进行：

——单体电池电压：3.65V；

——总供电电压：3.65V*NMAX。

6.1.3仪表或设备精度

试验所用仪表、设备应具备足够的检测精度，设定值误差不用高于表14规定。

表14设定值误差

参数误差

频率±1%

温度±1℃

相对湿度±5%

单体电压±0.1mV

电流±0.1%

时间+5%

6.2性能试验

6.2.1工作温度与工作电压试验

6.2.1.1按照如下步骤方法，进行AFE芯片工作温度和工作电压试验：

a)将试验样品放置在温箱中，然后调整温箱温度到达指定的温度值；

b)给试验样品通电，调整单体电池电压到指定值，检查试验样品功能是否符合规定要求；

c)当试验样品的温度达到稳定后，在该条件下保持规定的运行时间；

d)运行过程中，实时监控试验样品工作状态是否符合规定要求。

6.2.1.2试验条件要求如下：

——样品数量：6；

——运行时间：24h；

——环境温度和供电电压组合：见表15。

表15环境温度和供电电压组合

环境温度供电电压

-40℃1.50V*NMIN

+125℃1.50V*NMIN

-40℃5.00V*NMAX

+125℃5.00V*NMAX

+25℃3.65V*NMAX

6.2.2工作电流试验

6.2.2.1按照如下步骤方法，进行AFE芯片工作电流试验：

a)将试验样品放置在温箱中，然后调整温箱温度到达指定的温度值；

b)给试验样品通电，调整单体电池电压到指定值，检查试验样品功能是否符合规定要求；

c)当试验样品的温度达到稳定后，设置试验样品进入关断状态；

d)在该条件下保持规定的运行时间；

e)运行过程中，实时监控试验样品工作电流，并记录；

9

f)重复a到e过程，完成休眠状态，休眠监控状态，运行状态电流测试。

6.2.2.2试验条件要求如下：

——样品数量：6；

——运行时间：15min；

——环境温度和供电电压组合：见表15。

6.2.3电压采样精试验

6.2.3.1按照如下步骤方法，进行AFE芯片电压采样精度试验：

a)将试验样品放置在温箱中，然后调整温箱温度到达指定的温度值；

b)给试验样品通电，调整单体电池电压到指定值，检查试验样品功能是否符合规定要求；

c)当试验样品的温度达到稳定后，开始读取试验样品采集到的单体电池电压值；

d)将试验样品采集到的电压值与检测设备值进行比较，并记录；

e)重复a到d过程，完成所有设定温度下的电压采样精度测试。

6.2.3.2试验条件要求如下：

——样品数量：12；

——样品配置串数：NMAX；

——运行时间：1min；

——环境温度和电池电压组合：见表16，或由芯片制造商与应用方协商确定。

表16环境温度和单体电池电压组合

环境温度单体电压值

-40℃0.5V、1.5V、3.0V、3.3V、3.6V、4.5V、5.0V

-20℃0.5V、1.5V、3.0V、3.3V、3.6V、4.5V、5.0V

0℃0.5V、1.5V、3.0V、3.3V、3.6V、4.5V、5.0V

+25℃0.5V、1.5V、3.0V、3.3V、3.6V、4.5V、5.0V

+65℃0.5V、1.5V、3.0V、3.3V、3.6V、4.5V、5.0V

+85℃0.5V、1.5V、3.0V、3.3V、3.6V、4.5V、5.0V

+105℃0.5V、1.5V、3.0V、3.3V、3.6V、4.5V、5.0V

+125℃0.5V、1.5V、3.0V、3.3V、3.6V、4.5V、5.0V

6.2.4温度采样精度试验

6.2.4.1按照如下步骤方法，进行AFE芯片温度采样精度试验：

a)将试验样品放置在温箱中，然后调整温箱温度到达指定的温度值；

b)给试验样品通电，调整温度采样通道输入电压指定值，检查试验样品功能是否符合规定要求；

c)当试验样品的温度达到稳定后，开始读取试验样品采集到的温度采样通道电压值；

d)将试验样品采集到的电压值与检测设备值进行比较，并记录；

e)重复a到d过程，完成所有设定温度下的温度采样通道电压值精度测试。

6.2.4.2试验条件要求如下：

——样品数量：12；

——运行时间：1min；

——环境温度和电压组合：见表17，或由芯片制造商与应用方协商确定。

表17环境温度和温度采样通道输入电压组合

环境温度温度采样通道输入电压值

-40℃0V、VTSP/4、VTSP/2、3*VTSP/4、VTSP

-20℃0V、VTSP/4、VTSP/2、3*VTSP/4、VTSP

0℃0V、VTSP/4、VTSP/2、3*VTSP/4、VTSP

+25℃0V、VTSP/4、VTSP/2、3*VTSP/4、VTSP

+65℃0V、VTSP/4、VTSP/2、3*VTSP/4、VTSP

+85℃0V、VTSP/4、VTSP/2、3*VTSP/4、VTSP

10

+105℃0V、VTSP/4、VTSP/2、3*VTSP/4、VTSP

+125℃0V、VTSP/4、VTSP/2、3*VTSP/4、VTSP

6.2.5电流采样精度试验

6.2.5.1按照如下步骤方法，进行AFE芯片电流采样精度试验：

a)将试验样品放置在温箱中，然后调整温箱温度到达指定的温度值；

b)给试验样品通电，将分流器（以SHUNT=50μΩ为例，可协商确定）连接至芯片电流采样通道，

施加给定电流通过分流器，检查试验样品功能是否符合规定要求；

c)当试验样品的温度达到稳定后，开始读取试验样品采集到的电流采样通道电压值；

d)将试验样品采集到的电压值与分流器阻值和给定电流值的乘积进行比较，并记录；

e)重复a到d过程，完成所有设定温度下的不同给定电流值的测试。

6.2.5.2试验条件要求如下：

——样品数量：6，或协商确定；

——运行时间：1min；

——环境温度和电流组合：见表18，或由芯片制造商与应用方协商确定。

表18环境温度和电流值组合

环境温度电流值

-40℃

-20℃

+25℃

±1000A、±500A、±200A、±100A、±60A、±30A、±10A、0A

+65℃

+85℃

+125℃

6.2.6铜巴采样精度试验

6.2.6.1按照如下试验方法，进行AFE芯片铜巴采样精度试验：

a)将试验样品放置在温箱中，然后调整温箱温度到达指定的温度值；

b)给试验样品通电，给铜巴采样通道提供铜巴电压值，检查试验样品功能是否符合规定要求；

c)当试验样品的温度达到稳定后，开始读取试验样品采集到的铜巴采样通道电压值；

d)将试验样品采集到的铜巴电压值与给定铜巴电压值进行比较，并记录；

e)重复a到d过程，完成所有设定温度下的不同给定铜巴电压值的测试。

6.2.6.2试验条件要求如下：

——样品数量：6，或协商确定；

——运行时间：1min；

——环境温度和铜巴电压组合：见表19，或由芯片制造商与应用方协商确定。

表19环境温度和铜巴电压值组合

环境温度铜巴电压值

-40℃

-20℃

+25℃±100mV、±50mV、±20mV、±10mV、0mV

+85℃

+125℃

6.2.7均衡功能试验

6.2.7.1内部均衡电流试验

6.2.7.1.1按照如下步骤方法，进行AFE芯片内部均衡电流试验：

a)将试验样品放置在85℃温箱中，给试验样品通电，检查试验样品功能是否符合规定要求；

b)开启芯片奇数通道均衡开关，调整电池电压和外部均衡电阻大小，使得流过芯片内部的均衡电

11

流不小于100mA；

c)记录均衡开关开启前后芯片的温度，并计算均衡温升；

d)重复b到c过程，完成芯片偶数通道均衡开关开启前后温升测试。

6.2.7.1.2试验条件要求如下：

——样品数量：6；

——运行时间：10min。

6.2.7.2均衡内阻试验

6.2.7.2.1按照如下步骤方法，进行AFE芯片均衡内阻试验：

a)给试验样品通电，检查试验样品功能是否符合规定要求；

b)开启芯片所有奇数通道均衡开关；

c)测量并记录芯片每个均衡通道回路中均衡电阻RB的两端电压VRB，以及芯片内部均衡开关两端

电压VDS，则芯片均衡内阻由以下公式给出：RDSON=VDS/(VRB/RB)；

d)重复b到c过程，完成芯片偶数通道均衡开关内阻测试。

6.2.7.2.2试验条件要求如下：

——样品数量：6；

——运行时间：1min。

6.2.8唤醒时间试验

6.2.8.1按照如下步骤方法，进行AFE芯片唤醒时间试验：

a)给试验样品通电，检查试验样品功能是否符合规定要求；

b)发送指令使被测芯片进入关断状态；

c)发送指令使芯片从关断状态进入运行状态，记录芯片收到指令至芯片向下一颗芯片发出指令的

时间，即为芯片从关断状态到运行状态的时间TSHDN2ACT；

d)发送指令使被测芯片进入休眠状态；

e)发送指令使芯片从休眠状态进入运行状态，记录芯片收到指令至芯片向下一颗芯片发出指令的

时间，即为芯片从休眠状态到运行状态的时间TSLP2ACT。

6.2.8.2试验条件要求如下：

——样品数量：6；

——运行时间：1min。

6.2.9UART通讯试验

6.2.9.1AFE芯片按照如下试验方法，进行UART通讯（菊花链）验证：

a)给试验样品通电，检查试验样品功能是否符合规定要求；

b)通过主控芯片MCU的SPI接口，SCK时钟频率1Mbps的速度，访问至少16颗级联AFE芯片，

读取并记录相关测量参数及通讯CRC错误次数；

c)要求所有测量数据符合芯片规格且CRC错误次数为0；

d)若芯片支持环形菊花链，则需按照a)到c)的步骤，完成菊花链另一个通讯方向的测试。

6.2.9.2试验条件要求如下：

——样品数量：≥16；

——运行时间：24h，或协商确定。

6.3可靠性试验

6.3.1芯片可靠性试验

AFE芯片可靠性试验方法见表20。

表20芯片可靠性试验方法

测试分组应力方式简称样品数/批1批数接受标准试验方法

12

-预处理PC全部全部0失效GB/T4937.30

强加速稳态湿热试验HAST7730失效GB/T4937.4

无偏强加速稳态湿热试验UHST7730失效GB/T4937.33

加速环境应

温度循环TC7730失效GB/T4937.25

力测试

高温贮存寿命HTSL4510失效GB/T4937.6

低温贮存寿命LTSL2510失效GB/T2423.1

高温工作寿命HTOL7730失效GB/T4937.23

加速寿命模

早期寿命失效率2,3ELFR80030失效见注2和注3

拟测试

低温工作寿命LTOL2510失效GB/T2423.1

引线键合剪切WBSCpk>1.67GB/T4937.22

Cpk>1.67

5个样品中的30个引线

引线键合拉力WBPGB/T4937.22

组装完整性或温度循环后

测试0失效

可焊性SD151>95%覆盖率GB/T4937.21

无引脚破损

引脚完整性LI51GB/T4937.3

或开裂

应力测试前后功能/参数TEST全部全部0失效参考规格书

0失效

静电放电-人体模式HBM91