4.2萬
最近在弄客訴問題，傳遞到研發(fā)的壓力還是挺大的，不管別人怎么說，還是那句話，最后把問題搞定才會把這個事情結(jié)束掉，徒勞的爭辯蒼白無力。
在BMS主控板上面，基本的電源架構(gòu)如下圖：針對電源輸入電路這一塊，其功能主要包括了防反接、鉗位保護(hù)以及濾波三個部分。
- 防反接
防止電源反接是BMS主控板的基本功能，這個需求在GB/T 38661-2020的技術(shù)條件里面有明確的測試要求，它模擬在電源線反接的情況下（-14V），不能損壞電路。
另外，在ISO7637的波形中，也會有輸入負(fù)壓的情況，這些測試是用來模擬電源處的開關(guān)動作、并同時存在感性負(fù)載的場景，例如Pulse 1與脈沖Pulse 3a，如下圖所示，最大可達(dá)到-220V。
除此之外，其余存在負(fù)壓的場合還有雷擊浪涌與脈沖群測試（測試標(biāo)準(zhǔn)如下圖），這個地方有知識點(diǎn)可以繼續(xù)展開：ISO7637與ISO16750這兩個標(biāo)準(zhǔn)針對對象是汽車電子部件，這兩個標(biāo)準(zhǔn)里面的電氣測試也包含類似的浪涌與脈沖群波形，只是它把在汽車電氣架構(gòu)下存在的場景與要求單獨(dú)提取出來形成了汽車行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。
而上圖中的浪涌與脈沖群測試來自于IEC標(biāo)準(zhǔn)，這個標(biāo)準(zhǔn)具有廣泛適用性，模擬的場景與ISO7637ISO16750是不同的，一般的電氣部件都可以參照（不僅僅是車載部件）；很多主機(jī)廠這兩大類標(biāo)準(zhǔn)都是要求測試的。
用來做反接防護(hù)的器件主要是兩種：二極管與PMOS，應(yīng)用原理如下圖（來源于TI官網(wǎng)）。
二極管與PMOS二者的優(yōu)缺點(diǎn)比較明顯：二極管導(dǎo)通壓降大但反向耐壓能力強(qiáng)，而PMOS的導(dǎo)通壓降很小，但反向耐壓不高；汽車級高耐壓的PMOS不太好找，一般最大只做到了100V（下圖來源于ON官網(wǎng)）；而二極管的反向耐壓一般可以達(dá)到幾百V；具體的對比會在后面的案例分析中進(jìn)一步了解。
- 鉗位保護(hù)
電源端口需要有浪涌電壓的鉗位保護(hù)功能，在BMS上面一般選用TVS作為防護(hù)器件，前面有篇文章詳細(xì)介紹過TVS在BMS上面的應(yīng)用場合；而對TVS的功率最大需求來自于拋負(fù)載測試。（下圖來源于網(wǎng)絡(luò)）
拋負(fù)載的場景來源于傳統(tǒng)汽車中的交流發(fā)電機(jī)，如下圖所示（圖片來源ADI官網(wǎng)），當(dāng)正在充電的鉛酸電池意外斷開時，由于交流發(fā)電機(jī)內(nèi)部的電感線圈的電流不能突變，導(dǎo)致供電處產(chǎn)生一個大電壓，這個就是Pulse 5a的來源。
有些交流發(fā)電機(jī)內(nèi)部布置了鉗位電路，如下圖所示（圖片來源ADI官網(wǎng)），內(nèi)部鉗位到了35V，這個就是Pulse 5b的來源。
無論5a還是5b波形，我們一般選取的TVS最大鉗位電壓在35V~40V之間；在電動汽車上面，很多時候都沒有這個交流發(fā)電機(jī)，取代的是DCDC，但我相信，在相同的場合下，DCDC也會有一個電壓過沖，但我還量化不出來；目前的現(xiàn)狀是大家都按照拋負(fù)載測試標(biāo)準(zhǔn)去定義產(chǎn)品的防護(hù)功能，先做到產(chǎn)品不容易被損壞。
在KL30電源的入口端一般都會布置大容量儲能電容，例如鋁電解電容，在一般的BMS主控板都會見到。
說到這里再展開一下，我們一般熟知的鋁電解電容全稱為非固體鋁電解電容，即正極是鋁箔、陰極為電解液；除此之外，按照電解質(zhì)的不同，還存在固體鋁電解電容與混合型鋁電解電容類型，如下圖（來自于松下官網(wǎng)）；其中固體鋁電解電容價格比較高，實(shí)際在BMS上面很少見，混合型的目前倒多了起來。
在電源端口處的鋁電解電容，需要注意的就是防止過壓，尤其是拋負(fù)載時的電壓，在硬十的公眾號上，非固態(tài)鋁電解電容的降額規(guī)范如下，大家可以參考。
內(nèi)容有點(diǎn)多，拆成了兩篇來發(fā)，這一篇多數(shù)寫需求，在下篇中主要針對實(shí)際的案例進(jìn)行學(xué)習(xí)分析?？偨Y(jié)：最近在找國產(chǎn)的芯片替代資源，確實(shí)發(fā)現(xiàn)了很多，待整理好后，我會放到公眾號上面，后面定期維護(hù)，給大家也多個參考選擇；以上所有，僅供參考。
