2017年至2020年間，中國的摩托車產銷量整體上穩定在約1700萬輛左右。隨著2021年摩托車企業積極拓展國際市場，外銷業務蓬勃發展，推動摩托車產銷量分別達到1752萬輛和1948萬輛。截至2022年底，中國摩托車出口規模持續擴大，統計顯示出口總數達3500萬輛，出口總金額達到123.17億美元，使其成為全球摩托車生產和出口的領導國家。中國在摩托車全球市場上扮演著重要的應用與技術引領者的角色。

隨著近年來環保觀念深入人心及全球減碳政策的推動，傳統摩托車企業紛紛進入電動車領域，加速推動電動摩托車化的趨勢。2021年，多家頂尖摩托車企業紛紛設立新能源品牌，積極布局新能源產品。例如，春風動力的「極核」AE8於2022年初正式推出新款電動車型；錢江摩托車上海公司也於2021年年底正式啟動，為錢江未來新能源雙輪車的發展設定了新方向。摩托車業加速佈局新能源「藍海」，進一步推動了整個行業的發展。根據統計，2022年第一季度，中國燃油摩托車銷量占比為83.2%，而電動摩托車銷量占比則達到16.8%。電動摩托車產品的占比急劇增長，很快將成為主流趨勢。

為了規範電動摩托車市場與產品，中國政府於2020年5月29日發佈了強制性國家標準GB24155—2020《電動摩托車和電動輕便摩托車安全要求》。自標準實施之日起，新申請認證的電動摩托車和電動輕便摩托車產品需依照GB24155—2020標準執行。GB24155-2020標準對於電池安全、觸電防護、操作安全、安全標識等方面有多項要求。其中，「電池安全」是GB24155-2020標準的核心要求之一。同時，「電池管理」也是電動摩托車最核心的「電機」、「電池」和「通訊」三大核心部分之一。

傳統燃油摩托車因為其產品特點，在全球各種環境下被廣泛應用，從寒帶到熱帶，無論是雨雪還是酷暑，既可以在城鄉公路上行駛，也可以在叢林戈壁中行駛，具有高穩定性、長續航力和優良的操作性等特點。摩托車使用者當然希望電動摩托車也能繼承傳統燃油摩托車的特點。傳統燃油摩托車雖然也有ABS、閉環電噴、儀表盤等電控單元，但整體仍以機械結構為主。然而，電動摩托車是以電機、電池、電控為基礎構建的電氣系統，也會面臨更多電氣化挑戰，例如：多變的環境溫度、狹小的安裝空間、急劇加速或減速時產生的電壓衝擊，以及行駛過程中各個電控單元共同產生的複雜電氣工況等等。

新唐科技於2021年推出了新一代的工業級AFE產品 - KA49517A/KA49522A，可以針對上述電氣挑戰提供相應的解決方案。

AFE（=Analog Front End）產品是電池管理系統的核心器件之一，主要作用是對電池電壓、電流、溫度等進行高精度的測量和持續的監控。AFE產品的特性影響著整個電池管理系統最終的控制結果。

新唐科技的工業級AFE產品有三大設計理念："安全性"、"簡易設計"和"相容性"。

【安全性】

晶片採用業界獨有的SOI（= Silicon On Insulation）高壓製程製作AFE產品，並內建多種診斷模組來實現安全性。

新唐科技的SOI製程已經迭代到144V高壓製程。截至目前，該製程是電池AFE業界的最高製程電壓。SOI製程可以為AFE晶片提供更高的安全裕量，以應對突發的電壓波動。此外，SOI利用絕緣層和通道製程將各個功能模組進行絕緣分隔，除了可以防止寄生電子閂鎖誤動作外，還可以改善晶片內部功能模組之間的寄生分量、高頻噪音以及漏電流等特性，有利於晶片在複雜電氣工況下實現穩定工作。

內建的多種診斷模組在系統層面可以避免各種電池系統異常。

【簡易設計】

晶片內建電池系統所需的多種功能模組（電池電壓、電流、溫度測量，電池均衡功能，充放電控制以及安全診斷等），實現All-In-One單晶片系統。 如下圖所示，只需要少量外圍元件，即可基於新唐科技KA49517A/KA49522A實現高精度和高穩定性的電池管理系統。同時，HQFP64（10mm x 10mm）的晶片尺寸，也更容易實現小型化。

【相容性】

統一的採集精度和pin to pin的引腳設計，更容易實現系統相容性和平台化。 新唐科技的KA49517A/KA49522A基於高串數和pin to pin晶片的設計可以很容易實現48V ~ 72V單晶片電池管理系統平台，簡化前期系統平台設計和後期生產/物料管理，降低系統整體成本。

新唐科技獨特的技術帶來了廣泛的溫度範圍內統一的採集精度特性（如下圖所示），不僅使得電池系統能夠適應各種不同的環境，還簡化了系統設計的複雜度。

新唐科技基於以上的晶片設計理念推出的KA49517A/KA49522A具有以下重要特性：

電池採集通道和電源電壓：

⚫ 支援17路（KA49517A）/ 22路（KA49522A）串聯電池

- 電源範圍：12.5V ~ 85V（KA49517A）/ 12.5V ~ 110V（KA49522A）

- 極限耐壓：130V

ADC採集：

⚫ 內建14位元ADC，可進行0V~ 5V的電壓採集

- 電壓精度：typ: ±5mV; max ±10mV

- 精度條件：電壓範圍2.0V ~ 4.3V ; 溫度範圍-30℃~ +65℃

⚫ 內建低速電流採集16位元ADC，適用於庫倫計量法

⚫ 內建高速電流採集V-I同步15位元ADC

⚫ 5路溫度採集通道

高邊MOSFET驅動：

⚫ 充電(CHG)和放電(DIS) N-MOSFET高速驅動和內建電荷泵

(Cload=20nF; Ton=50us; Toff=30us)

⚫ 2路高端P-MOSFET驅動(GPOH)

工作模式：

⚫ 支援多種工作模式（Active/Low Power/Standby/Sleep/Shutdown）

⚫ 充電器檢測、負載檢測和小電流檢測，並能中斷MCU

安全保護功能：

⚫綜合的自檢安全保護功能

⚫二次保險保護功能，適用於可控型保險絲

⚫充放電(CHG&DIS)自主關斷保護功能

⚫過流過壓內建報警中斷(ALARM)

其他功能：

⚫ 最高1MHz的SPI通訊介面，支援CRC校驗和看門狗（Watchdog timer）

⚫ 3路GPIO

⚫ 內建平衡MOSFET（也支援外部平衡MOSFET）

⚫ LDO穩壓電源(REGEXT)：可設定為5V/3.3V/2.5V（50mA）

⚫ 封裝：HQFP064-P-1010（10mm2, 64管腳）（腳距=0.5mm）

隨著電動機車應用場景的不斷豐富，除了KA49517A和KA49522A，新唐科技還將持續推出更多的工業級AFE產品，以支援摩托車的電氣化進程。請持續關注新唐科技官網獲取更多相關產品資訊。