加入星计划,您可以享受以下权益:

  • 创作内容快速变现
  • 行业影响力扩散
  • 作品版权保护
  • 300W+ 专业用户
  • 1.5W+ 优质创作者
  • 5000+ 长期合作伙伴
立即加入
  • 正文
  • 推荐器件
  • 相关推荐
  • 电子产业图谱
申请入驻 产业图谱

蜂巢能源的一款BMS控制板学习与分析(中)低压电路学习与分析

05/16 15:25
2678
阅读需 5 分钟
加入交流群
扫码加入
获取工程师必备礼包
参与热点资讯讨论

最近一段时间白天沉迷工作,其余时间就想躺平,有点累,实在没精力和心思坐下来写东西,很有负罪感,调整这些天后,决定痛定思痛,老老实实回归正常。

这次继续分析之前蜂巢能源的BMS控制板。

这个板子是把高压电路与低压电路集成在一起的,目前确实这种集成式类型的控制板挺多的,主要目的是为了降低成本,现在BMS厂家太卷了,成本一直在压缩,赚钱好难。

先看下整个板子的高低压隔离区域划分,T面如下图所示:分成了高压采样电路、菊花链通信电路与低压电路三个部分,模块是与连接器靠近的。

B面隔离区域划分如下图,高压采样电路与T面对称;然后菊花链电路B面就剩下低压电路了,因为网络变压器在T面,没有打过孔

然后再看下低压电路上面的功能模块大致划分,T面划分如下,模块划分还是比较清晰的,下面把关键模块介绍下。

电源与最小系统

主电源选择的SBC芯片NXP的FS6513,是BMS上比较常见的型号,不多介绍;12V电源输入通过二极管做防反,并放置了SMC封装的TVS(在B面),型号为TPSMD24CA,这个板子上一共放置了4颗同型号TVS,分布在不同的功能模块上。

MCU选择的是NXP的SPC5746,也是BMS上常见的系列,外置20MHZ晶体,来自NDK;MCU未选择BGA封装,原因可能是IO资源需求不大。

CAN电路

整个CAN电路的大致拓扑结构如下,一共有4路CAN,其中有1路为隔离CAN,有1路是SBC自带的CAN收发器;另外2路比较特别,首先它们的CANHCANL接到了一起,其中1路为TCAN4550,它是支持CANFD功能的控制器+收发器,因为5746不支持CANFD,另外1路为TJA1145,我确认了半天,发现二者确实是将CANHCANL接到了一起,但不了解其具体作用。

看下隔离的这路CAN,T面如下图,收发器供电也要隔离电源,所以使用了推挽隔离电源供电,其电源芯片型号为厂家的SN6501。

B面如下图,因为使用推挽隔离电源,输出不稳定,所以后面增加了LDO;还可以看到隔离芯片,来自于ADI的ADuM121N;至于做成隔离CAN的原因可能这路是充电CAN,来提升防护能力,就像储能BMS上做成隔离形式的CAN、485电路。

最后看下支持CANFD的控制器芯片,如下图:它使用外置的40MHZ晶体,也是来自NDK。

这个CAN控制器典型应用电路如下:其内部集成了CAN收发器、LDO功能。

驱动电路

驱动电路大致分成了如下两部分:驱动电路1用于主继电器驱动,一共4路高边+4路低边,应该也是双边驱动同一路继电器,其中高边芯片为VNQ7140,集成了4个通道,而低边驱动选用的是BTF3050,是单路的,所以使用了4个;另外,驱动电路1的12V供电输入使用了PMOS开关控制,端口放置了SMC的TVS;驱动电路2用于驱动电流比较小的负载,端口未加控制开关,但同样布置了TVS。

驱动电路2使用的驱动芯片是MC33880,内部框图如下图:这个芯片输出端MOS的D与S极都连接到外面,所以可以根据需求配置成高边驱动或者低边驱动。

总结:

以上所有,仅供参考。

推荐器件

更多器件
器件型号 数量 器件厂商 器件描述 数据手册 ECAD模型 风险等级 参考价格 更多信息
NFM21CC223R1H3D 1 Murata Manufacturing Co Ltd Feed Through Capacitor, 1 Function(s), 50V, 2A, EIA STD PACKAGE SIZE 0805, 3 PIN

ECAD模型

下载ECAD模型
$0.26 查看
CR-2032/VCN 1 Panasonic Electronic Components Primary Battery
$2.95 查看
DMM-B-11A 1 Cooper Industries Electric Fuse, Fast Blow, 11A, 1000VAC, 1000VDC, 20000A (IR), Inline/holder,
$62.51 查看
蜂巢能源

蜂巢能源

蜂巢能源科技股份有限公司前身是长城汽车动力电池事业部,2018年注册成立蜂巢能源科技有限公司并从长城汽车剥离独立,2021年改制为蜂巢能源科技股份有限公司,总部位于江苏常州,是专业锂离子电池系统提供商,专注于新能源汽车动力电池及储能电池系统的研发、生产和销售。主要产品包括电芯、模组及电池包及储能电池系统,并可根据客户需求为其提供动力电池及储能产品整体解决方案。

蜂巢能源科技股份有限公司前身是长城汽车动力电池事业部,2018年注册成立蜂巢能源科技有限公司并从长城汽车剥离独立,2021年改制为蜂巢能源科技股份有限公司,总部位于江苏常州,是专业锂离子电池系统提供商,专注于新能源汽车动力电池及储能电池系统的研发、生产和销售。主要产品包括电芯、模组及电池包及储能电池系统,并可根据客户需求为其提供动力电池及储能产品整体解决方案。收起

查看更多

相关推荐

电子产业图谱

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。