几个BMS硬件案例解读与分析

---《T∕CAAMTB XX -2022 电动汽车用电池管理系统设计规范》

第三部分

前面分析学习了《T∕CAAMTB XX -2022 电动汽车用电池管理系统设计规范》主要的内容，第10章后面内容因为主要与算法相关就没有再展开了，今天再学习下里面提到的几个经典案例分析。

案例A 预防高压采集回路间的串扰

关于高压采样之间的串扰，我之前写过这方面的文章，链接如下：

《案例：绝缘检测电路与高压采样电路相互影响分析》    

不过标准中的案例是另外一种场景，讲得是LINK正极电压检测回路与负极状态检测回路相互影响造成的BMS误判断，具体分析见下图：R3\R4为负极状态检测回路，R1\K1\R2为LINK正极电压检测电路；正常负极继电器导通时与不导通时，ADC会采集到两个不同的值，以此作为判断负极继电器闭合的依据；但是当负极继电器不闭合时，而且外部的负载端存在某一范围电压时，通过R1\K1\R2这条回路会导致负极检测电路的ADC也会采集到某一个电压值，它会落在负极判断闭合的范围内，进而导致误判断。

解决办法是将两种功能进行分时开启，通过K1来实现切换控制。

案例B 接触器非预期切断导致烧结

目前很多BMS在做功能安全设计时，为了防止接触器的非预期断开，尤其是当MCU异常复位时的接触器非预期切断，在硬件上面增加了一个锁存电路来锁存驱动信号，如下图所示：当给BMS刷写软件时，如果接触器正处在CLOSE状态，并且接触器的供电电源由BMS控制，在BMS刷写软件过程中MCU会复位，会导致控制接触器供电的电源也会断开再导通，而接触器的驱动信号由于锁存电路的作用而一直存在，这样就会造成接触器未预充直接闭合，导致其烧结。

解决办法是给BMS刷写程序前，先控制接触器断开，再去刷写。

案例E 快充流程控制避免继电器粘连

这个案例主要是快充连接后的准备过程中，当充电桩做完绝缘检测之后，需要对直流总线上面的电压进行泄放，当检测到总线电压小于60V后，才会向下进行；但是由于市场上的充电桩良莠不齐，会出现总线电压没有泄放到60V以下就向下走充电流程了，如果此时闭合电池包的快充继电器，会导致快充继电器粘连。

解决办法是在闭合快充继电器之前，让BMS检测快充继电器外侧的电压，做一次判断。  

案例H 预防负极继电器诊断电路击穿

电池包中的负极继电器粘连检测电路实现方案有很多，之前也总结过，链接如下：

《各种各样的负极继电器粘连检测方案》    

其中一种常见的方案如下图：使用一个5V的基准源，通过电阻R1\R2连接到继电器外侧，如果继电器导通后，那么采集芯片会采集到一个分压值，如果继电器不导通则采集到5V；但是当负极继电器突然断开时，电池包的总正电压会通过负载端串联过来，导致AD1端口的电压很高，超出采集芯片的耐压值，进而烧毁。

一种解决方法如下图，在电阻R2后端串联一个二极管来做防护。

总结：

以上所有，仅供参考。