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BMS涉及到的浪涌测试(下)---测试方法

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承接上文,接着介绍信号线与通信线的耦合/去耦网络的选择。
信号线
即标准中提到的非屏蔽不对称互联线,也分成了线-线耦合与线-地耦合两种方式;下图为两种耦合方式的示例图片(来自em test官网),使用了40Ω+CD的耦合方式。

此处两种耦合方式的耦合电阻都是40Ω;而CD为耦合装置的缩写,它有两种形式:一是0.5uF的电容,二是GDT(气体放电管),因为电容耦合可以维持波形的完整性,但是可能对高速的数据传输产生滤波的效果,而GDT的寄生电容较低,但是它耦合过去的波形可能有些开关噪声;具体选择看实际OEM的要求。
通信线
即标准中提到的非屏蔽对称互联线,例如CAN通信,可能是成本的考虑,车上BMS处的CAN很少使用屏蔽线,只进行双绞;此时耦合方式为线-地,出于浪涌为共模噪声的考虑,其耦合示例如下图(来自em test官网)。

上图中的耦合电阻Rc取值要求为:如果是两对/四条线,要求4个Rc的并联阻值为40Ω,即Rc为160Ω;而CD耦合装置要求如下图:

接下来介绍一下在BMS上可能会做的几种浪涌测试,其实和EFT/B很类似。
低压端测试
12V电源线
测试布置图示如下,浪涌发生器通过耦合网络将脉冲注入到12V与GND上;铅酸电池正负极接到去耦网络的输入端,同时铅酸电池的负极连至接地参考平面;一般采取线-地的耦合方式,浪涌测试电压一般为±0.5KV。

信号线
控制器上面比较容易受浪涌损伤的为充电端口那里的信号线,例如CAN线以及A+等,所以这里需要做浪涌测试,来验证鲁棒性;测试的布置如下图,这里一般都采用线-地的耦合方式,浪涌测试电压会更高,例如±2KV;还有就是A+信号线的话,CD一般为电容耦合,而CAN通信线的话,一般用GDT耦合。

低压端的浪涌测试一般要求在测试中、后都不能出现功能缺失与降级。
高压端测试
高压采样端一般很少要求做浪涌测试,但由于采样板容易烧毁的特性,所以这里只讨论采样板的几种可能的浪涌测试方法,主要针对对象为采样板的AFE。
方法一、测试AFE的供电线,但电池模组在去耦网络输入端
具体布置如下图,采用电源线测试方法,线-地耦合,浪涌脉冲施加到AFE的两条供电线上面,但不会施加到电池模组上;同时其他采样线与均衡线都是未连接状态,浪涌测试电压一般不会很高,例如500V以下,因为确实很容易损坏AFE。

方法二、测试电池模组直接给AFE的供电线
如下图,采用电源线测试方法,线-地耦合,浪涌脉冲施加到电池模组给AFE的两条供电线上面,同时采样线与均衡线都是连接状态,这样其实每个采样端口也会感受到浪涌脉冲,与整车的浪涌场景可能更类似;这种测试方法有个比较特殊的地方,就是电池模组的内阻比较低,影响就是其上面的浪涌电压分压不会很高,所以可能需要浪涌发生器输出几KV的电压时,AFE才会损坏。

方法三、测试AFE的采样端口,同时不连接电池模组
具体布置如下图,采用电源线测试方法,线-地耦合,浪涌脉冲施加到AFE某个采样通道上面,即验证某个通道的耐受能力;此时浪涌的测试电压也很低,因为也很容易坏。


总结:
最近看了很多在浪涌测试时,AFE烧蚀冒烟的情况,心里还是很忐忑;以上所有,仅供参考。
来源:新能源BMS
电源通信控制
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首次发布时间:2023-08-26
最近编辑:1年前
胡摇扇
新能源BMS
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