案例分析：BMS的供电负与电池内部的接地问题

1年前浏览665

这一次聊一聊比较常见、但又容易被忽略的BMS低压电路接地的案例，挺有意思的。

一般BMS由铅酸电池常电供电，如下图所示：而且BMS控制器一般布置电池包内部，而铅酸电池布置在电池包外部，所以这铅酸电池的正负供电线会引出比较长的线束到PACK内部；同时，铅酸电池的负极会搭铁连接到整车的车身地，而电池包的外壳也会连接到整车的车身地。

接着向下分析，一般BMS里面会有绝缘检测电路，如果使用电桥法方案的话，那么在PCB上面就会有一个与低压地相连接的电路，用于将车身地连接到绝缘电阻桥上，如下图所示：这个蓝色的干簧管一般就是用来将电阻桥连接到低压地的。

上面还没有结束，PCB板上通过干簧管将低压地接到电阻桥之后，还需要将这个低压地连接到PACK的外壳上面，那么简单的图示如下：

所以会在电池包内部发现一条搭铁线，这个线一端接到了电池包的金属外壳上面，另外一端接到了BMS上面。

另外，电源输入端会经过某些磁珠或共模电感后，被分割出一个新的接地网络，如下图所示：两条电源线经过了共模电感后，内部形成了一个新的地网络；然后电源端口的滤波器件接地接到共模电感前，即将外部的铅酸电池负当成了一个滤波的大地，而电路的参考地平面是共模电感后端的地。

进一步地，在具体应用时，可能会把BMS共模电感前端的地与绝缘检测的接地线短接在一起，或者将PACK的外壳当成了一个可以泄放干扰的屏蔽地，进而与PACK的外壳直接连接到了一起，具体如下图所示：

当上面这种场景出现时，就会可能造成一种故障情况：即当电池包外部铅酸电池的供电负极线断开后，整个电池包内部的低压供电走线的回路就如下图的蓝色虚线所示，地的回路就从PACK内部的搭铁线回流到整车地，进而到铅酸电池的负极；这种情况下，如果在PCB上面走线比较细的话，有可能会烧毁BMS上面PCB的地网络走线。这种故障场景现实中也确实遇到过。