高压电源架构研究：BMS/BDU等电子部件趋于融合，向高压集成电池箱体发展

佐思汽研发布了《2025⁮年新能源汽车高压电源（BMS、BDU、继电器、集成电池箱体）研究报告》。

新能源汽车高压电源系统是新能源汽车的核心部件，其中电池组是核心能量源，动力电池的容量影响整车的续航里程、充电时间和效率，同时也与整车成本密切相关。本文研究的新能源汽车高压电源系统，主要包括电池管理系统BMS、电池配电单元BDU、高压直流继电器等、电池集成箱体等模块。

电池管理系统（BMS）从集中式架构向分布式架构转变

为了提高续航里程和充电速度，新能源汽车电池组容量更大、总电压更高（800V-1000V平台架构量产）、电芯数量更多，集中式BMS有限的采样通道、计算性能和过长的线束难以应对，分布式BMS架构则通过就近测量、模块化设计、分布式计算，可以优化大规模电池阵列的管理，可以更准确灵敏的实时反馈电源系统的状态。

新能源汽车高压电源系统架构已从集中式BMS架构向分布式BMS架构转变。分布式BMS架构可以显著提升系统可靠性和安全性：分布式BMS避免了单点故障，单个从控模块的故障通常不会导致整个系统瘫痪，且更易更换。同时，分布式架构将采集电路紧贴电芯，减少了长导线引入的干扰和误差，采集数据更准确，有助于做出更精准的安全判断。分布式BMS采用总线通信，大幅减少了硬线连接，使电池包内部结构更简洁可靠。

分布式BMS架构采用主从架构：一个主控模块（Master）管理多个从控模块（Slaves），每个从控模块负责监测一组电池单体的电压、温度等信息，并将数据上报给主控进行统一处理和保护决策。不同的OEM厂商采取不同的分布式BMS架构方案：

小米SU7 Max采用“一主三从”的BMS架构，主控芯片是Infineon TC387，桥接芯片是TI BQ79600，从板AFE芯片是TI BQ79616。每块从板管理66个电芯，使用5颗BQ79616芯片级联采样；通过菊花链（Daisy Chain）和环形（Ring）拓扑结构通信。

蔚来ES8采用“一主十六从”的BMS架构。主控单元BMU由博世中国提供-主控芯片采用了英飞凌的TC275TP和博世系统基础芯片（ASIC）0D273，从控单元CMU由宁德时代提供-核心监测芯片是Analog Devices的LTC6811HG-2；BMU与CMU之间通过CAN总线进行通信和数据传输。

特斯拉早期车型采用集中式BMS架构，后续车型（Model 3/Y）演进为分布式BMS架构-“一主四从”的BMS架构。主控制器位于电池包“Penthouse”。

比亚迪主流量产电动车型中普遍采用分布式BMS架构。

主要OEM厂商电源管理系统BMS架构方案列表

来源：佐思汽研《2025⁮年新能源汽车高压电源（BMS、BDU、继电器、集成电池箱体）研究报告》

分布式BMS架构推广的挑战：

系统复杂性增加：软件算法开发和系统协同管理的难度提升，需要更强大的主控器、更精细的监控模块和更复杂的通信协议；

成本问题：新能源汽车分布式BMS的硬件成本和开发成本相对较高。目前除了部分销量较高的车企倾向自制外，很多厂商会选择第三方供应商；

标准化需求：行业亟需推动BMS接口、通信协议的标准化，以降低不同供应商设备之间的集成难度和成本，促进BMS行业健康发展。

以小米汽车为例，电池管理系统（BMS）采用“一主三从”分布式架构。小米SU7 Ultra全域采用碳化硅，在主驱、车载电源和空调压缩机控制器中均使用了SiC芯片。整车使用172颗SiC芯片，SiC主要来自英飞凌和ST，主要集中在：

电驱动系统：每台电机控制器需搭载48颗SiC MOSFET芯片，三电机驱动方案使得电驱部分芯片用量达144颗。供应商为汇川联合动力、联合汽车电子；主驱SiC MOSFET芯片方面，主要来自英飞凌、意法半导体、安森美和博世；

车载电源（OBC/DC-DC二合一）：使用14颗SiC芯片。供应商为富特科技，其SiC MOSFET芯片供应商为Wolfspeed；

高压DC-DC转换器：使用8颗SiC芯片；

空调压缩机控制器：使用6颗SiC芯片。供应商为致瞻科技，其与意法半导体达成了SiC MOSFET合作。

小米汽车高压电源管理系统设计思路

来源：佐思汽研《2025⁮年新能源汽车高压电源（BMS、BDU、继电器、集成电池箱体）研究报告》

BMS、BDU等动力电池电子部件趋于融合，向高压集成电池箱体发展

针对BMS、BDU等动力电池电子部件，多家公司提出了集成化方案，旨在使电池包的设计更加简洁高效：

智新控制提出了高压BMS与其他部件的几种集成方案，如CSC+BMU与BDU集成形态；将高压BMS-BMU分别集成到整车域控制器和MCU高压域控制器。

安波福分享了两种BDU方案：第一，伴随着客户对800V高性能车BDU的性能追求日益极致，同时又提出精细化的平台化设计要求，安波福配合客户推出了最新的液冷解决方案；第二，BDU、BMS、OBC和DCDC等主要器件深度集成，布置于电池包的二层，从而提高整车的空间和装配效率、降低开发成本。

广汽早期的BDU集成BMU方案，物理上把五者集成起来，一是增大了整包的利用空间，给电芯留下更多空间发挥；二是塑料件可以节省。

联合电子将BMS和BDU集成为一个Powerbox，其Powerbox已经批量生产，集成后的部件价值量更大。

舍弗勒认为，BMS除了物理集成外，还有算法集成，尽量简化执行器，也就是将电池包所有的信号采集、接触器控制等作为一个执行器，同时软件上移，可以放在任何一个控制器中。如将BMS功能向上集成到区域控制器或主控制器中，去除微控制器（uC），降低物料清单（BOM）成本。目前，舍弗勒已在欧洲、北美、中国量产集成BDU的BMS、无线BMS等。

来源：佐思汽研《2025⁮年新能源汽车高压电源（BMS、BDU、继电器、集成电池箱体）研究报告》

2025年3月，联合电子推出了集成电池管理控制器BMU（Battery Management Unit）的新一代HVDU智慧集成解决方案：

深度集成BMU及相关零部件：联合电子突破传统分离式架构，以BMU和电流传感器为基础，凭借成熟可靠的集成工艺，不断创新和拓展产品线。目前，继电器已顺利批产，深度集成。

模块化平台设计，覆盖全场景需求：基于平台化扩展理念，HVDU支持额定150A~500A电流范围灵活配置，兼容400V/800V电压平台，并可通过增减继电器模块快速适配BEV、PHEV等不同车型。与目前行业内的产品相比，集成方案空间占用减少50%，开发周期缩短40%。

联合电子在专注第二代HVDU开发的同时，同步预研新的HVDU技术，其中电子开关E-fuse代替继电器的先进系统架构和高压开关技术，HVDU更深度的集成化，融合CharCon成为Powerbox的技术等，助力客户降低系统成本并提升系统性能。

目前各大主机厂均推出了BDU与BMS集成化产品，如蔚来、理想、小鹏、东风、比亚迪、广汽等，为电池系统极致降本提供解决方案：

蔚来的电气化方案中，将BDU与BMU、高压连接器、热失控传感器、DCDC等部件集成；

广汽BDU集成BMU方案，物理上把BDU、BMU、DCDC、热失控传感器、快换连接器集成起来，一是增大了整包的利用空间，给电芯留下更多空间发挥；二是塑料件可以节省。

小米SU7麒麟电池包尾部的“二层”内部放置了BMS、CCU和继电器盒等电子电气零部件。BMS和继电器盒等高压电气区，主要为高压串并联和低压控制区域，车载充电控制单元CCU（OBC+DCDC集成），提供充电过程的变压功能。继电器盒布置在BMS下方，底面还安装了铝制的Busbar散热片，用于将大功率充放电产生的热量导出。

小鹏高压配电盒X–BMU，融合了BDU+BMS，包括壳体、柔性电路板、多个电气元件模块及电池管理系统（BMS），各部件集成于壳体内，通过柔性电路板实现电连接，替代传统线束 / 插头。

在800V架构下，BMS芯片的重要性愈发凸显

车规BMS芯片在800V高压架构下确实成为了BMS系统的核心零部件。如同电池包的“智能大脑”，需要应对更高电压带来的诸多挑战，并对整个电池系统的安全、效率和性能起着至关重要的作用。

为解决800V平台对高压部件（如牵引逆变器）的成本和可用性挑战，并兼容现有400V充电桩，出现了可切换的2x400V/800V架构。BMS需要智能管理两组电池在并联（行驶）和串联（快充）状态间的切换。这增加了系统复杂性，对BMS芯片的控制逻辑和可靠性提出了更高要求。

供应商推出了性能更强的BMS芯片。例如恩智浦（NXP）的MC33774 AFE芯片，支持18通道电压采集和300mA均衡电流；以及MC33665 网关芯片，支持CAN FD通信和菊花链拓扑，有助于简化架构。

NXP 基于 MC33774 的高压电池采样从模块方案

来源：NXP

在无线BMS系统（wBMS）方面，2024年11月，恩智浦发布新一代UWB BMS解决方案，UWB使用高带宽脉冲，而非低功耗蓝牙®（BLE）等2.4 GHz窄带技术中的调制载波频率（正弦信号），提高了其对反射和频率选择性衰减的抵抗力，确保数据传输更加稳定可靠。用于无线电池管理系统的芯片组包括BMA6060和BMA6061。