两轮电动车BMS电路分析

只看该作者 · 2023-8-28 23:34

我们看下两轮车锂电池管理系统的电路图，然后做一些分析；

如下图是基于中颖SH367309的电路图；整体上，分为左侧的电池接口电路，下侧的温度采样及充放电保护，右侧的通信，以及上侧的采样；

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大家对应这个框图，就更好理解各电路的作用了

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+PCB layout示意图

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电压采样及滤波电路

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如下是SH367309内部采样用的ADC的特性，可以看到采用了Sigma-Delta类型ADC，采样速率很低，10Hz；

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这里可能会有疑问，最上面的电池，串联电压不是会到48V或以上吗？ADC能承受这么高的电压；

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快速先解答下，这里涉及到共模电压和差模电压的概念，ADC输入通道其实会选择电池的上下2端作为输入，所以ADC的输入电压就是电池电压

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先不做进一步的展开；

二、电流采样电路

下面的R35/37/40/42是采样电阻，经过滤波器之后进入芯片的RS1/RS2的电流采样端

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如下是锰铜的照片，也有叫分流器的，阻值低，可以通过的电流大；

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R35/37/40/42是5毫欧的电阻并联，也就是1.25毫欧；

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如果按20A电流计算，电阻电压有25mV；如果电流是100mA，电压就是0.125mV (125uV）;

这个对电流采样ADC要求还是高的，可以看到是16bit的ADC

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三、充放电控制及保护

如下图，可以看到Q2和Q3两个N-MOS，背靠背的接在一起(漏级D连在一起)；为什么要这样做的一个考虑，是MOS内部存在寄生二极管，为了保证控制的绝对可控；

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四、其他电路

注入温度采集，电池电压采集，以及和主控MCU的通信，可以从图中自行分析；