BMS PCBA

Le 20 bliain d'anailís teip ar fud na n-earnálacha EV, stórála fuinnimh, agus r-soghluaisteachta, tá doiciméadaithe agam go díreach cad a scarann ​​BMS 10 mbliana ó ghuais 6 mhí. Soláthraíonn an treoir seo sonraíochtaí innealtóireachta, rialacha leagan amach, agus modhanna fíoraithe bunaithe ar thuairisceáin fhíor-réimse.

Cad a Chaithfidh BMS PCBA a Dhéanamh

Déanann A BMS PCBA chealla litiam a chosaint, a chosaint agus a chothromú. Tá ceithre fheidhm doshannta:
Cosaint Róvoltais (OVP): Gearradh an muirear ag 4.25V in aghaidh na cille (Li-ian).
Cosaint Faoi-Voltais (UVP): Gearr an t-urscaoileadh ag 2.5V go 3.0V in aghaidh na cille.
Cosaint Thar Reatha (OCP): Turas gasta (raon µs) do chiorcaid ghearr.
Cothromú Cill: Cothromú éighníomhach nó gníomhach thar chealla sraithe.
Má chailleann tú ceann ar bith díobh seo is dliteanas é an tionól.

Príomhpharaiméadair Theicniúla

Léiríonn na luachanna seo a leanas íosmhéideanna an tionscail maidir le hoibriú sábháilte. Sáraíonn siad seo i gcónaí le haghaidh stórála feithicleach nó seasta.

Voltas & Rátálacha Reatha

Pointí Turais Cosanta (In aghaidh na Cille do Li-Ion)

Reatha Quiescent (Mód Codlata)

Rialacha Leagan Amach PCBA le haghaidh Iontaofachta

Eascraíonn an chuid is mó de theipeanna BMS ar an PCB, ní ar na ICanna. Lean na 12 riail seo.

Kelvin Sense Rianta do Voltas Cille

Ná cuir rianta braite cille trí chosáin ardshrutha riamh.
Éilíonn gach sconna cille rian tiomnaithe (0.2mm go 0.3mm) ón gcónascaire go díreach chuig an bioráin AFE (Analógach Tosaigh Deireadh).
Gan bhrainse: Ná roinn rianta braite idir cealla.

Dearadh Cosán Ard-Reatha

Meáchan copair: 2 unsa ar a laghad le haghaidh 20A go 50A. 4 unsa le haghaidh 50A go 100A.
Sraitheanna comhthreomhara: Bain úsáid as sraitheanna iolracha i gcomhthreo le haghaidh sruthanna os cionn 60A.
Oscailt masc solder: Nocht an copar agus cuir sádróir breise leis chun trasghearradh a mhéadú. Laghdaíonn sé seo friotaíocht 30% go 40%.

Socrúchán Friotóra Sense

Ceangal ceithre shreang (Kelvin): Caithfidh rianta braite voltais tiomnaithe a bheith ag an bhfriotóir braite óna stuáil.
Socrúchán: Laistigh de 10mm de na bioráin ionchuir difreálach AFE.
Meaitseáil rian: Caithfidh rianta braite a bheith ar comhfhad agus comhthreomhar le cruinneas tomhais reatha.

Bainistíocht Teirmeach do FETanna

Limistéar copair: Tá eitleán copair 300mm² go 500mm² ag teastáil ó gach ceap draen MOSFET.
vias teirmeach: 9 go 12 vias (trastomhas 0.3mm) faoi gach eochaircheap teirmeach FET.
Trí líonadh: Tá vias líonta agus caipínithe éigeantach maidir le hiontaofacht sádrála.

Spásáil Comhpháirte do Leithlisiú Voltas

Scoilteadh Eitleán Talún

Talamh ardsrutha (cosán cumhachta): Rianta tiubha, gan scoilteanna.
Talamh analógach ísealsrutha (AFE, ciall): Ceangail réalta le teirminéal diúltach ceallraí.
Pointe nasctha: Cláraigh le talamh analógach agus cumhachta ag pointe amháin in aice leis an bhfriotóir braite.

Seicliosta Roghnú Comhpháirte

Tosaíonn BMS PCBA iontaofa leis an mbille ceart ábhar.

Ceann tosaigh Analógach (AFE)

Teaghlaigh AFE Molta: Texas Instruments BQ769x2 (suas go dtí 16S), Feistí Analógacha LTC681x (ardvoltas), NXP MC33771C (feithicil).

MOSFETanna cumhachta

Rátáil voltais: 1.5x uasvoltas pacáiste ar a laghad. Le haghaidh 16S Li-ian (67V max), bain úsáid as 100V FET.
Rátáil reatha: 2x sruth urscaoilte leanúnach ag teocht acomhal 100°C.
FETanna comhthreomhara: Le haghaidh 100A+, úsáid 4 go 8 FET i gcomhthreo. Caithfidh rianta geata a bheith ar chomhfhad chun aistriú comhuaineach a chinntiú.

Friotóir Sense Reatha

Comhpháirteanna Éighníomhacha le haghaidh Iontaofachta

Toilleoirí: Tréleictreach X7R nó X5R amháin. Ná húsáid Y5V nó Z5U in aice le bioráin AFE.
Friotóirí le haghaidh ionchuir chiall: 1kΩ go friotóirí sraithe 10kΩ ar gach líne chiallmhar cille. Teorainneacha an tsrutha le linn teagmhais lochta.
Dé-óid TVS: Déthreoracha 5V go 6V trasna gach ionchur cille. Cosnaíonn AFE ó ESD agus spící úmacha sreinge.

Ceanglais Déantúsaíochta agus Cigireachta

Theipeann ar BMS PCBA dea-dheartha a bheith sa chomhthionól má dhéantar neamhaird de na céimeanna seo.

Ceisteanna Coitianta BMS PCBA

Anseo thíos tá trí cheist theicniúla ó innealtóirí agus cóimeálaithe pacáiste ceallraí.

C1: Cén fáth go gcoinníonn mo BMS PCBA cosaint ró-reatha bréagach a spreagadh le linn gnáththionscanta mótair?
A: Tá fadhb reatha inrush agat mar aon le scagaire OCP ró-ghasta. Seo é an deisiúchán innealtóireachta:
Bíonn moill inchumraithe cosanta ró-reatha ag formhór AFEanna BMS (100µs go 1ms de ghnáth). Tarraingíonn tosaithe mótair (go háirithe mótair DC gan scuab) sruth rátáil 5x go 8x ar feadh 1ms go 5ms.
Céim 1 - Tomhais an t-ionchur iarbhír: Úsáid ascalascóp le taiscéalaí srutha trasna an fhriotóra braite. Taifead an buaicsruth agus an fad le linn na tosaithe is measa (mótar fuar, ceallraí íseal).
Céim 2 - Coigeartaigh cláir AFE: Méadaigh an mhoill ró-reatha go 2ms go 5ms. Coinnigh an mhoill ghearrchiorcaid ag 100µs (cosnaíonn sé seo i gcoinne shorts marbh).
Céim 3 - Tiúnadh scagaire crua-earraí: Cuir toilleoir 100nF idir na bioráin chiall reatha AFE. Cruthaíonn sé seo scagaire RC 10µs go 20µs a thugann neamhaird ar spikes an-ghearr.
Céim 4 - Má tá tú fós ag tuscadh: Tá do fhriotóir braite rómhór. Táirgeann friotóir 2mΩ 200mV ag 100A. Athraigh go 1mΩ nó 0.5mΩ chun an spás cloiginn a mhéadú roimh na turais chomparáideora ró-reatha.
Rabhadh: Ná díchumasaigh OCP. Tá turais bréagacha annoying. Tá tine buan.

C2: Conas a dhearadh BMS PCBA a chothromaíonn pacáiste 16S LiFePO4 le cealla 200Ah?
A: Tógfaidh FETanna cothromaithe caighdeánacha comhtháite (50mA go 100mA) 80 go 160 uair chun cealla 200Ah a chothromú. Níl sé sin inúsáidte. Ní mór duit cothromú éighníomhach seachtrach nó cothromú gníomhach.
Rogha A - Comhardú Éighníomhach Seachtrach (Cost-Éifeachtach):
Úsáid AFE a rialaíonn FETanna cothromaithe seachtracha (m.sh., BQ76952 le FETanna seachtracha N-chainéil).
Roghnú comhpháirte in aghaidh na cille:
Friotóir cothromaíochta: 10Ω go 22Ω, 5W go 10W (ocsaíd mhiotail nó sreangdhréachtadh).
Comhardaithe FET: 60V, 5A, Rds(ar) < 50mΩ.
Reatha cothromaíochta: 200mA go 500mA. (Ag baint úsáide as friotóir 10Ω ag cill 3.3V = 330mA.)
Riachtanas teirmeach PCB: Scaipeann gach friotóir 1W go 1.5W. Teastaíonn achar copair 500mm² in aghaidh an fhriotóra.
Rogha B - Cothromú Gníomhach (Ardfheidhmíocht):
Úsáid comhardaitheoir gníomhach IC (m.sh., Analóg Devices LTC3300 nó Texas Instruments BQ79616).
Topeolaíocht: Capacitive nó claochladán-bhunaithe.
Sruth comhardaithe: 1A go 5A in aghaidh na cille.
Éifeachtúlacht: 85% go 92%.
Castacht PCB: Éilíonn 6 go 8 sraithe, aonrú cúramach idir cealla.
Moladh do chealla 200Ah: Bain úsáid as cothromú éighníomhach seachtrach ag 300mA go 500mA. Cuir heatsink thar an eagar friotóra cothromaithe. Cothromú gníomhach amháin má tá an saolré criticiúil agus má cheadaíonn an buiséad costas PCBA 2x níos airde.

C3: Cad iad na tástálacha a chaithfidh BMS PCBA pas a fháil sula gceadóidh mé é le haghaidh táirgeadh?
A: Tá cúig thástáil ag teastáil. Ná skip aon.