[电机应用] 两轮电动车BMS电路分析

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 楼主| l63t89 发表于 2023-8-28 23:34 | 显示全部楼层 |阅读模式

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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 楼主| l63t89 发表于 2023-8-28 23:34 | 显示全部楼层
大家对应这个框图,就更好理解各电路的作用了

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 楼主| l63t89 发表于 2023-8-28 23:34 | 显示全部楼层
+PCB layout示意图

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 楼主| l63t89 发表于 2023-8-28 23:35 | 显示全部楼层
电压采样及滤波电路

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 楼主| l63t89 发表于 2023-8-28 23:35 | 显示全部楼层
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;
 楼主| l63t89 发表于 2023-8-28 23:35 | 显示全部楼层

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 楼主| l63t89 发表于 2023-8-28 23:35 | 显示全部楼层
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;
 楼主| l63t89 发表于 2023-8-28 23:35 | 显示全部楼层
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
 楼主| l63t89 发表于 2023-8-28 23:35 | 显示全部楼层

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 楼主| l63t89 发表于 2023-8-28 23:35 | 显示全部楼层

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 楼主| l63t89 发表于 2023-8-28 23:36 | 显示全部楼层
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
 楼主| l63t89 发表于 2023-8-28 23:36 | 显示全部楼层

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 楼主| l63t89 发表于 2023-8-28 23:36 | 显示全部楼层
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;
 楼主| l63t89 发表于 2023-8-28 23:36 | 显示全部楼层

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 楼主| l63t89 发表于 2023-8-28 23:36 | 显示全部楼层
R35/37/40/42是5毫欧的电阻并联,也就是1.25毫欧;
 楼主| l63t89 发表于 2023-8-28 23:36 | 显示全部楼层

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 楼主| l63t89 发表于 2023-8-28 23:36 | 显示全部楼层
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
 楼主| l63t89 发表于 2023-8-28 23:36 | 显示全部楼层
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;

 楼主| l63t89 发表于 2023-8-28 23:36 | 显示全部楼层

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 楼主| l63t89 发表于 2023-8-28 23:37 | 显示全部楼层
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;
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