今天繼續(xù)把零跑BMS控制板最后的高壓部分學習分析完。
其高壓電路在T面的主要模塊劃分如下圖,比較清晰,高低壓之間有明顯的隔離器件分割。
BJB采樣芯片與隔離通信
高壓采樣電路中的采樣芯片選取的是AS8510,是比較常見的型號,尤其在專用的BJB芯片出現(xiàn)之前被大量使用,包括CATL的產(chǎn)品等等;這個芯片集成了電流采樣、電壓采樣的功能,尤其是電流采樣通道精度很高,而且增益還可以配置,其實比很多BJB芯片的精度都好。
AS8510與低壓電路之間是隔離SPI通信,這里使用的數(shù)字隔離器來自于TI的ISO7741,也是比較常見的型號。
隔離推挽電源
高壓模塊供電來自于低壓電路,使用隔離推挽電源方案實現(xiàn);推挽驅(qū)動芯片來自于TI的SN6501,也是目前比較主流的方案,然后隔離輸出端增加了一個3.3V的LDO做穩(wěn)壓;目前推挽電源芯片國產(chǎn)也有很多替代方案,如3PEAK、納芯微、矽力杰等等廠家都有兼容替代產(chǎn)品;像大多數(shù)電源芯片一樣,推挽電源也會有EMC問題,可能需要額外加一些吸收電路,另外不同廠家的推挽芯片EMC表現(xiàn)是不同的,選型時需要注意驗證下。
SHUNT采樣與NTC采樣
SHUNT電壓采樣線是一對差分線,從T面走到AS8510,注意在中間PCB較窄處的一定范圍內(nèi)不能布置任何的器件,避免機械應(yīng)力。
如下圖在B面,可以看到有絲印標注正負極方向,用來指示SHUNT的哪一邊接電池的負極;NTC布置在SHUNT的下方,不是正中間,其采樣線可以看到走向了低壓電路區(qū)域,而不是使用AS8510做采集,所以這對采樣線與高壓區(qū)域的器件或走線都保持了大概5mm的安規(guī)間距。
高壓采樣與絕緣檢測電路
此單板大概有3路高壓采樣通道,1路絕緣檢測電路,其中3路高壓采樣電路中可能保護負極粘連檢測電路,不太確定。
先看下光MOS驅(qū)動電路,其都由低壓MCU來供電和驅(qū)動,如果是集中式的單板,使用低壓端去驅(qū)動隔離開關(guān)是比較好的選擇;如果使用高壓端的BJB去驅(qū)動,功耗、電平匹配會很麻煩,但是BJB驅(qū)動隔離開關(guān)的好處是安規(guī)要求會下降;這里光MOS選用的是松下的AQW216和AQV258兩種。
絕緣檢測電路,采用典型電橋法,其中正對地有兩個橋臂,負對地有一個橋臂,絕緣檢測的觀測點在負橋臂上,所以正常工作時應(yīng)該是正橋臂切換出兩種狀態(tài);而高壓采樣方案為典型的電阻分壓法;所有的高壓分壓電阻采用0805220KΩ類型,不確定是否是薄膜電阻,絕緣檢測一個橋臂有8個分壓電阻,高壓采樣每路有6個分壓電阻。
另外,絕緣檢測的搭鐵接地線在B面,同時連接到高壓連接器與單板按照金屬化孔上。
總結(jié):
最近忙著做白盒測試,有些新的方案需要驗證,好獲取第一手數(shù)據(jù);以上所有,僅供參考。