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零跑CXX系列上的一款BMS控制板学习与分析(中)低压电路学习与分析

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这篇是年前最后一篇,估计发文时我已经在回家的路上了;年前的工作基本都收尾了,回去过个好年,什么事情邮件沟通吧。

这次继续分析来自于零跑的BMS主控板,这次学习其低压电路模块方案与设计。

其低压电路主要模块的大概划分如下图,下面逐一介绍其关键点。

供电模块

主供电模块如下图所示,主供电芯片为SBC,来自于NXP的UJA1078A;供电线上的两颗电解电容为35V\33uF规格,大部分看到的竞品都是35V规格的;端口板边的陶瓷电容呈直角摆放,看过CATL的也是这样设计。

其电路拓扑结构大致如下图:端口使用双向TVS做浪涌防护,具体型号为SMC3K24CA、3000W、SMC封装;输入使用二极管防反,经过共模电感与差模电感后再输出到SBC,图中也画出了高低边驱动芯片的供电也来自于这里。

SBC芯片型号为UJA1078A,它集成了两路线性电源,并集成了一路CAN收发器;输出V1为MCU供电的主电源,外部通过一个PNP三极管来扩流,在实物图中也可以看到SBC旁边有个三极管。

继电器驱动模块

高低边驱动模块在单板上只发现了两颗高边芯片,来自于ST的VNQ7050,其旁边布置了一个电解电容,与端口电容同规格;VNQ7050也是比较常见的HSD型号,每颗芯片可以输出4路独立可控通道,带输出镜像电流回检功能;单板这里由MCU直接驱动VNQ7050的控制引脚;好像没有发现LSD芯片,完全由HSD驱动继电器。

CAN通信、菊花链通信模块

单板一共有3路CAN通信模块,具体如下如图:其中两路使用来自于NXP的收发器TJA1051T/3,另外一路是使用SBC自带的收发器。

菊花链通信使用的也是NXP方案,桥接芯片为MC33664,网络变压器来自于顺络;这个单板使用NXP的芯片确实挺多的哈。

MCU模块与RTC模块

MCU也是来自于NXP的FS32K144,是ASIL B的,所以这个单板版本应该不是最新的;MCU使用外部晶体,也有一路独立的电压参考源供电。

单板上还有一个RTC模块,如下图所示:使用外部的晶体,RTC芯片型号为来自NXP的PCA21125。

这个RTC模块由一路常电供电,即上图中右下角的LDO芯片U2,U2的供电输入连接到了KL30处,所以即使单板SBC休眠后,RTC也可以保持正常工作。

单板的B面基本没有什么芯片,在连接器端口处有一些TVS做防护(HSD模块、CAN模块),与T面的电路模块区域是对应的,不赘述。

总结:

今天全天在回老家的路途上,挤入春运的大军,一年忙忙碌碌就过来了,春节期间自己要好好总结一下得失,为明年做规划,年前就这样了哈;以上所有,仅供参考。

来源:新能源BMS
电源电路芯片通信控制
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2025-02-09
最近编辑:20小时前
胡摇扇
新能源BMS
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问界M5电池包上的一款BMS控制板学习与分析(下)---高压电路分析

十一过后有段时间了,最近工作上有点忙哈,回到家倒头就睡;上周日赶紧找时间一个人做到电脑旁,没人打扰,慢慢写东西的时候感觉真好。今天继续分析问界M5使用的来自于CATL的BMS控制板,今天学习其高压部分电路。高压电路的T\B面如下图所示,其采样只有一个连接器输入,为直插12PIN封装,引脚之间有割槽处理;大致看下器件,干簧管使用了2个,光MOS与数字隔离器也有若干个,这个板子我最近找了一下,有好几个迭代版本,尺寸、布置都是大同小异的,但是器件、电路确实有更新变化。高压采样输入每一条采样输入线上,其入口端都会经过一个高压电容滤波,再经过一个磁珠后连至板内;此高压电容为2.2nF,2220封装,另外一端连接到了高压地;磁珠为1206封装,而且在地线处使用两个磁珠串联;高低压的两个地之间使用两个串联安规电容连接,容值为4.7nF,来自于禾伸堂;这些器件的使用,相信很多都是实际EMC测试时做的有效整改措施,后面就一直沿用下来。如下图红框内,这条线就是高压参考地,使用了两个磁珠串联的形式。高压采集电路从单板的B面可以明显看出,在高压电路部分有两个独立地的ADC电路,如下图:这里分为ADC1和ADC2来介绍,先看左边这个ADC1。这个ADC的型号为TI的ADS7951-Q1,是一个12位、8通道、SPI接口的SAR型ADC,它需要隔离供电与隔离通信,所以在板上可以找到推挽电源与数字隔离器等器件,这些不赘述。ADC1承担了大部分的高压采样功能,如PACK电压、正极继电器前后端的电压、绝缘检测观测点等,采样方案为直接的电阻分压;高压采样的分压电阻呈黑色,貌似是KOA的高精度厚膜电阻。ADC2来自于TI的ADS1018-Q1,为12位、4通道、SPI接口的Σ-Δ类型ADC,其供电与隔离通信方案是相同的,不赘述;这个ADC主要用于检测负极继电器后端的电压,所以ADC2的参考地是独立的一个。绝缘检测电路绝缘检测电路也是典型的电桥法,这个板子上有两个干簧管,分别是高压正对地、高压负对地的开关,这个方案我在小米SU7的BMS也看到过。一共有4个桥臂、2个观测点,分别采集正对地、负对地的电压,其中负对地的观测点在ADC1上,正对地的观测点在低压端的MCU上面;四个桥臂中,有两个桥臂有开关控制,其余两个桥臂是常闭的,相信大家能了解大概的方案了。负极继电器粘连检测电路也是有的,只是它与高压检测电路是合并的,就没细说。总结:最近一直查问题,痛并快乐着;以上所有,仅供参考。来源:新能源BMS

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