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一起学习分析长安深蓝汽车的BMS控制板(下)之电路分析

2023/12/28
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2023年马上结束了,这篇文章应该是今年的最后一篇;年底大家都忙,不啰嗦了,直接开始。

今天继续学习长安深蓝汽车上使用的BMS控制板;此控制板整个电路的功能模块划分大概如下图:这里只把关键模块做了标注,可以分成高低压两大电路模块,其中高压电路模块中有高压采样功能、绝缘检测功能,至于电流检测功能粗略看没有找到;低压电路模块中的功能也比较通用,像通信、供电、MCU、存储等等,其中供电电路里面包括了好几个电源芯片,这个后面仔细看下。

此控制板T面的关键器件型号罗列如下图:选用的器件主要都是来自于国外主流大厂,其中共有2路CAN,2路冗余的菊花链,菊花链为NXP方案,单片机也来自NXP,但没有搭配NXP的SBC哈。

控制板的B面如下图,这里的芯片不多,同时发现B面也有一路CAN收发器,那么加起来一共有3路CAN。

整个控制板的电气架构大概如下,相信画出来的一定有很多不完整与错误的地方,大家学习领会下其设计理念就好哈,尤其是高压采样电路部分,实际高压模块两个连接器上共有5个信号输入,因为不知道具体定义,所以这里就画的不准确;这个控制板高压采样的特点是在高压端没有放置ADC或者AFE,而是通过低压侧来采集高压信号,高压信号经过电阻分压后连接到低压端的ADC入口,这里使用了很多光MOS开关,下图画时省略了。

接下来看几个单独的地方,先看下电源的拓扑,板上的电源芯片挺多的,大概架构如下图:里面没画出MCU的内核供电,注意里面有给运放供电的负电源。

然后看下这个SBC芯片TCAN4550-Q1,它不是通常意义的SBC,内部集成了CANFD收发器、CANFD控制器,与MCU接口为SPI,但是它对外的供电电源轨比较少。

具体应用电路如下,所以这里使用这个TCAN4550-Q1的原因可能是CANFD功能需求,而此MCU内部不支持CANFD控制器功能,所以需要外置实现。

接着看下高低边驱动芯片,此单板使用了2颗来自英飞凌的L9026,共有8个通道,其中2个固定为HSD,另外6个可以配置成LSD或HSD,如果感兴趣可以找下规格书,这个芯片我没有用过。

最后看下高压采样电路,T面都是光MOS开关,分压电阻在B面,如下图:有两种电阻,一个是1206封装贴片电阻,还有一种是圆柱类型电阻,这种电阻应该是为了提高抗浪涌能力。

总结:

周末又感冒了,实在是太难受了,这两天晚上坐下来写东西有点慢;以上所有,仅供参考。

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长安汽车是中国汽车四大集团阵营企业,拥有160年历史底蕴、38年造车积累,全球有14个生产基地,33个整车、发动机及变速器工厂。2014年,长安系中国品牌汽车销量累计突破1000万辆。2021年,长安系中国品牌汽车销量累计突破2000万辆。

长安汽车是中国汽车四大集团阵营企业,拥有160年历史底蕴、38年造车积累,全球有14个生产基地,33个整车、发动机及变速器工厂。2014年,长安系中国品牌汽车销量累计突破1000万辆。2021年,长安系中国品牌汽车销量累计突破2000万辆。收起

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公众号“新能源BMS”主笔,从事新能源汽车电池系统设计工作,具体为BMS硬件设计工作将近10年,在几个大的主机厂都工作过;希望通过文字,把一些设计经验和总结分享给大家,共同成长。