拆解學(xué)習(xí)比亞迪漢EV的BMS高壓采樣板

馬上到十一了，本周末開始請(qǐng)假回一趟東北老家；有很多同學(xué)在微信留言咨詢問題什么的，實(shí)在是有點(diǎn)忙顧不上，大家有問題可以直接描述，我看到后就會(huì)回復(fù)大家哈。

今天學(xué)習(xí)下比亞迪漢EV的BMS高壓采集板設(shè)計(jì)，在很久之前分析漢的BDU時(shí)有簡(jiǎn)單看過；這個(gè)高壓板在BDU中的安裝位置如下圖，它是單獨(dú)的一個(gè)產(chǎn)品，獨(dú)立于控制板。

將分流器的安裝螺釘、以及下殼體上下的兩個(gè)固定螺釘拆下來，就可以把它從BDU中拿出來。

此高壓板如下所示，產(chǎn)品大概尺寸為140mm*90mm*20mm，這個(gè)其實(shí)是PCBA的B面，會(huì)發(fā)現(xiàn)SHUNT是放置在T面的，這樣過爐焊接時(shí)只過一次，降低本體聚錫的風(fēng)險(xiǎn)，值得借鑒。

將產(chǎn)品翻轉(zhuǎn)過來，可以看到它的殼體，為黑色塑料材質(zhì)，具體成分是PA66+15GF；殼體上貼有產(chǎn)品標(biāo)簽，名稱為高壓監(jiān)控模塊。

將殼體拆掉，分析其PCBA的情況，其T面如下圖所示，PCBA的尺寸大概為110mm*85mm*16mm，PCB厚度為2mm，4層板，綠油油墨，表面處理為鍍金，三防漆基本是全涂覆；T面的芯片表面有做點(diǎn)膠處理，目前比亞迪的BMS板在引腳密集的地方基本都做了點(diǎn)膠防護(hù)，增加了對(duì)濕氣或污染的防護(hù)；單板共有三個(gè)連接器，都是直插形式。

其B面如下圖所示，都是被動(dòng)器件，三防漆基本也是全覆蓋，此三防漆固化后有點(diǎn)硬，硬說明其分子結(jié)構(gòu)比較致密，可以延緩水汽的進(jìn)入；關(guān)于三防漆的問題我也在總結(jié)，確實(shí)有些新的發(fā)現(xiàn)。

整個(gè)單板的功能模塊劃分大概如下圖：其實(shí)高壓板都比較涇渭分明，很容易找到隔離帶，低壓部分主要是隔離供電與隔離菊花鏈通信，高壓部分一般會(huì)布置BJB芯片作為控制以及采集的核心，另外還有一些高壓開關(guān)、分壓電阻等。

此單板的主要電路架構(gòu)如下，BJB芯片為L(zhǎng)TC2949，外置的晶體，外部也掛了一顆EEPROM，用于存儲(chǔ)標(biāo)定參數(shù)；電源芯片使用SN6501，由于其輸出不穩(wěn)壓，前后都使用LDO來穩(wěn)壓。

下面來看一些設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，先看下SHUNT采集，SHUNT尺寸為8420，可能是50uΩ的，銅BAR表面鍍錫；PCBA的B面采集電路如下，在SHUNT底部布置了一個(gè)NTC，用于檢測(cè)其溫度；電流采樣線上面布置的濾波磁珠位置也比較靠板里，盡量避免由于中間的機(jī)械應(yīng)力導(dǎo)致?lián)p壞問題；在SHUNT焊接區(qū)的B面做了一些開窗處理來增加導(dǎo)熱，過孔應(yīng)該未塞綠油，因?yàn)橛绣a漏過來，好處是可以降低T面焊盤的氣泡率，不過要注意上錫量。

高壓采樣電路使用光MOS控制，這個(gè)光MOS之前有專門聊過，是目前能找到的最大尺寸，光MOS的輸出端并聯(lián)TVS管用于過壓情況下的防護(hù)。

漢EV的這個(gè)高壓采樣板與宋DM-i的高壓采樣板（如下圖）很像，只是連接器有一些變化，內(nèi)部應(yīng)該做成了一個(gè)平臺(tái)通用件，另外海豹的BMS中，高壓采樣板也是類似的電路，只是與控制板做成了一體式形式。

總結(jié)：

最近對(duì)安規(guī)設(shè)計(jì)有了一些新的認(rèn)知，尤其是儲(chǔ)能高壓1500V場(chǎng)景下的設(shè)計(jì)需求，等后面總結(jié)下哈；以上所有，僅供參考。