今天一起学习与了解下科列的BMS主控板产品;对于科列,从事BMS行业的同学都会有了解,他们做BMS比较早,技术方案比较成熟,所以每个阶段的产品也都有一定的代表性。
今天介绍的BMS主控板如下图所示,产品整体的尺寸大概为225mm*123mm*32mm,分为上下壳体两部分,并且都为金属材质,呈灰白色哑光。
产品的正面如下图所示,上面的铭牌信息说明这个主控板是用在银隆的车上面的,同时标识了型号为BMU06,供电范围是6V~18V。
产品底面如下图,看起来是铝合金材质,与上壳体之间使用6个螺钉固定。
将上壳体拆下来,整个金属上壳体涂有绝缘涂层,应该是为了增加高压电路与壳体之间的安规间距。
拆掉上壳体后,就露出了里面的PCBA,如下图所示:整个单板对外一共有4个连接器,其中明显看出一个是高压采样,其余三个是低压连接器;同时发现在单板的周边布置了绝缘纸,是为了增加安规间距。
将下壳体拆下来,如下图所示:下壳体为铝材质,而且可以看到整个绝缘纸,在PCBA的右半部分底部也是有绝缘纸保护的。
下面转向PCBA,PCB为4层板,1.6mm厚,长宽大概为215mm*113mm,PCB表面处理为镀锡,过孔都有塞绿油,三防漆涂覆了所有器件;T面的器件封装最小为0603,而且可以看到科列的标识,同时也标记了硬件开发的时间(17年),所以这个板子是比较老的型号了。
PCBA的B面如下,器件还是挺多的,高器件都布置在T面,B面主要是阻容、二极管等小器件。
整个板子的功能划分也比较清晰:这个主控板集成了高压采样功能,高低压之间划分也十分明显;单板上有几个功能模块比较有代表性,下面简要分析下。
电源模块
整个单板的主电源都来自下面这个电路,从连接器输入的外部电源线连接至此,通过驱动IC+变压器+多路绕组的方式又输出了很多路电源,其中下图变压器左边就输出了7路电源,右边隔离输出3路电源,这样高压供电与低压供电都实现了。
这里驱动IC的型号为TI的UCC2813-5,布置在了B面,变压器的下方,应用电路大概如下图;现在的电源方案基本都是采用SBC来实现。
RTC
单板上面有一路RTC电路,如下图所示:RTC芯片来自于NXP的PCF85363A,与MCU通信为IIC接口,需要外置32.768KHz晶体;RTC需要在单板休眠后继续工作,所以需要一路常电供电,这里选用了超级电容来实现,具体参数为0.22F/5.5V。
隔离CAN
单板对外有三路CAN,而且都是隔离CAN,具体通过TI的数字隔离器ISO7421A-Q1来隔离RX\TX;把CAN电路做成隔离方案可能是为了保护单板,见过储能BMS上类似南向、北向的通信都是隔离的,不过在汽车BMS上倒不多见。
总结:
从科列的主控板上看到了好多不一样的设计,收获比较大;以上所有,仅供参考。