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長安深藍汽車SL03上面使用的BMS控制板電路分析

發布者:BlossomSunrise最新更新時間:2024-10-25 來源: elecfans 手機看文章 掃描二維碼
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今天看下長安深藍汽車SL03上面使用的BMS控制板,如下圖所示。

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它的電池包是下圖這個樣子的,可以看到似乎一共有兩個采集板和一個控制板,都布置在電池包的同一端,電芯的采樣線束看起來似乎拉得比較長。

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換個角度看下PACK后端的圖片,看起來也是有一些采樣線束從模組引線出來。

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下面主要看下這個控制板,正面如下圖,其尺寸大概為155mm*120mm*26mm,殼體呈黑色,塑料材質,分為上下兩個部分;在其表面貼有銘牌,可以獲知這個控制器是由重慶金美汽車電子公司來設計的,給長安供的產品。

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這里插個內容,重慶金美汽車電子公司之前不太了解,特地去官網查了一下,它涉及的領域比較多,但基本都是汽車上面的ECU,客戶有長安,金康等等。(下圖來自金美官網)

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他們的BMS產品介紹如下圖,看外觀正是今天要介紹的產品。

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繼續前面,將控制板的下殼體拆下來,如下圖所示,上下殼體之間為卡扣連接,PCBA的四角留有固定孔,用于與上下殼體結構配合。

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然后將PCBA從上殼體中取出,如下圖所示:上殼體內部有兩個固定柱用于PCBA的安裝限位,另外這個板子的連接器在相鄰兩側,上殼體對應做了結構特征。

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接下來重點看下PCBA,其T面如下圖,整個PCBA的尺寸大概為148mm*115mm*15mm,PCB厚度為2mm,4層板,呈綠色,表面處理為鍍錫,過孔未開阻焊并做塞孔處理;單板對外有4個連接器,均為貼片封裝。

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PCBA的B面如下圖,主要器件還是集中在T面,兩面的器件都有涂覆三防漆,看起來厚度不大;單板器件最小的封裝為0402,器件的位號都未顯示出來。

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整個板子的具體電路分析放到下一篇來寫,這里先整體看下:這個控制板集成了高壓采樣的功能,可以發現左邊的這兩個連接器用于高壓信號輸入,以及左邊的高壓電路區域,高壓采樣的分壓采樣電阻都在B面,T面主要是光MOS開關;菊花鏈使用的是NXP的橋接芯片MC33664,所以外部AFE也是NXP的;MCU選擇的是NXP的SPC5744。

(下)

繼續學習長安深藍汽車上使用的BMS控制板;此控制板整個電路的功能模塊劃分大概如下圖:這里只把關鍵模塊做了標注,可以分成高低壓兩大電路模塊,其中高壓電路模塊中有高壓采樣功能、絕緣檢測功能,至于電流檢測功能粗略看沒有找到;低壓電路模塊中的功能也比較通用,像通信、供電、MCU、存儲等等,其中供電電路里面包括了好幾個電源芯片,這個后面仔細看下。

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此控制板T面的關鍵器件型號羅列如下圖:選用的器件主要都是來自于國外主流大廠,其中共有2路CAN,2路冗余的菊花鏈,菊花鏈為NXP方案,單片機也來自NXP,但沒有搭配NXP的SBC哈。

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控制板的B面如下圖,這里的芯片不多,同時發現B面也有一路CAN收發器,那么加起來一共有3路CAN。

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整個控制板的電氣架構大概如下,相信畫出來的一定有很多不完整與錯誤的地方,大家學習領會下其設計理念就好哈,尤其是高壓采樣電路部分,實際高壓模塊兩個連接器上共有5個信號輸入,因為不知道具體定義,所以這里就畫的不準確;這個控制板高壓采樣的特點是在高壓端沒有放置ADC或者AFE,而是通過低壓側來采集高壓信號,高壓信號經過電阻分壓后連接到低壓端的ADC入口,這里使用了很多光MOS開關,下圖畫時省略了。

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接下來看幾個單獨的地方,先看下電源的拓撲,板上的電源芯片挺多的,大概架構如下圖:里面沒畫出MCU的內核供電,注意里面有給運放供電的負電源。

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然后看下這個SBC芯片TCAN4550-Q1,它不是通常意義的SBC,內部集成了CANFD收發器、CANFD控制器,與MCU接口為SPI,但是它對外的供電電源軌比較少。

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具體應用電路如下,所以這里使用這個TCAN4550-Q1的原因可能是CANFD功能需求,而此MCU內部不支持CANFD控制器功能,所以需要外置實現。

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接著看下高低邊驅動芯片,此單板使用了2顆來自英飛凌的L9026,共有8個通道,其中2個固定為HSD,另外6個可以配置成LSD或HSD,如果感興趣可以找下規格書,這個芯片我沒有用過。

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最后看下高壓采樣電路,T面都是光MOS開關,分壓電阻在B面,如下圖:有兩種電阻,一個是1206封裝的貼片電阻,還有一種是圓柱類型電阻,這種電阻應該是為了提高抗浪涌能力。

 

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引用地址:長安深藍汽車SL03上面使用的BMS控制板電路分析

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