BMS故障與靜電浪涌：新能源車自燃風(fēng)險的深層次剖析

新能源車的自燃問題總是令人印象深刻，那些相關(guān)的可怕新聞圖片屢屢出現(xiàn)，致使許多人一談及新能源車，第一反應(yīng)便是其自燃隱患。本文將深入探討電池管理系統(tǒng)Battery Management System (BMS)的工作原理，并分析靜電浪涌等外部因素如何影響B(tài)MS的正常運作，最終給出有效的防護方案，幫助降低自燃風(fēng)險。

一、新能源車為什么會自燃？

歸根結(jié)底，新能源車自燃的原因主要集中在電池及其管理系統(tǒng)上。電池自身問題、電池管理系統(tǒng)（BMS）的問題、外部碰撞或環(huán)境都可能導(dǎo)致電池故障。而BMS作為解決這些問題的關(guān)鍵組件，負責(zé)監(jiān)控電池組的各項參數(shù)，如電壓、電流和溫度，并通過精密算法來管理充放電過程，確保電池的安全和高效使用。

一個可靠的BMS不僅能延長電池壽命，還能預(yù)防諸如過熱、短路等可能引發(fā)火災(zāi)的安全隱患。BMS猶如電動汽車的“大腦”，它的健康直接關(guān)系到車輛的整體性能和用戶的生命財產(chǎn)安全。

盡管每個車企在設(shè)計BMS系統(tǒng)時都會加入上述功能，但為何還會出現(xiàn)自燃現(xiàn)象？這就不得不提到靜電浪涌，靜電浪涌是一種瞬態(tài)高電壓現(xiàn)象，通常發(fā)生在人體接觸、閃電打擊或電力系統(tǒng)波動時。靜電浪涌可以通過多種途徑影響B(tài)MS的正常工作。例如，它可能引起數(shù)據(jù)傳輸錯誤、電子元件損壞，甚至使整個系統(tǒng)失效。

某知名電動汽車品牌在其早期車型中發(fā)生了多起自燃事故，最終促使公司決定召回4,803輛搭載特定批次動力電池包的車輛。調(diào)查結(jié)果顯示，起火原因是由位于車輛前部的一個電池模組故障引起。雖然官方報告沒有明確指出靜電浪涌是直接原因，但在任何涉及電子設(shè)備的情況下，靜電浪涌都是一個潛在的風(fēng)險點。特別是在充電過程中，連接器插拔操作容易產(chǎn)生靜電放電，如果沒有適當?shù)姆雷o措施，這種放電可能會損壞BMS或其他關(guān)鍵組件，進而影響整個電池系統(tǒng)的穩(wěn)定性，增加熱失控的可能性。

三、雷卯專注汽車電子靜電浪涌防護

為了有效防止靜電浪涌對BMS的影響，必須遵循隔離、屏蔽、泄放等防護原則。通過合理的電路設(shè)計和材料選擇，可以大大提升BMS的抗干擾能力和可靠性。以下是雷卯電子針對不同接口的靜電浪涌防護方案：

l DC 12V電源口浪涌拋負載保護

采用大功率的TVS或PTC+TVS的組合方案，滿足ISO10605-2，等級4，接觸放電±15KV，空氣放電±25KV。推薦Leiditech雙向 TVS二極管SMDJ24CA或P8S33CA。PPTC選用Leiditech HL30-300，保持電流3A，觸發(fā)電流6A，最大電壓30V，DIP封裝。

l CAN總線端口浪涌靜電保護

如方案圖示，雷卯電子采用低殘壓的TSS，有效保護接口，TSS反應(yīng)時間為ns級，既可防浪涌，又可防靜電，且保證信號完整性.滿足滿足ISO10605-2 (靜電接觸放電±8kV，空氣放電±15KV)，符合北京汽車企標BAS582—2019中對于CAN總線BC的接觸放電±8KV，空氣放電±15KV的要求。

l LIN靜電保護方案：

為LIN總線設(shè)計了一種單路非對稱雙向ESD防護器件PESD1LIN。符合ISO10605-2 （±23kV空氣放電，±23kV接觸放電）標準，滿足北京汽車企標BAS582—2019中對于LIN總線BC的接觸放電±8KV，空氣放電±15KV的要求。

l 傳感器靜電防護方案：

采用GBLC24C保護24V供電的傳感器芯片，小封裝SOD-323，峰值脈沖電流8A，峰值脈沖功率400W，鉗位電壓50V。滿足ISO10605-2，接觸放電±30kV，空氣放電±30kV。

上述方案推薦料號參數(shù)如下：

四、結(jié)語

BMS作為電動汽車的核心控制系統(tǒng)，其穩(wěn)定性和安全性直接影響著整車的性能和用戶的安全。靜電浪涌作為一種常見的外部干擾源，雖然看似微不足道，但卻可能引發(fā)一系列嚴重后果。因此，制造商和從業(yè)人員需要在設(shè)計初期就重視EMC正向設(shè)計。

雷卯電子免費提供咨詢和樣品驗證服務(wù)，并支持免費EMC測試，幫助客戶確保產(chǎn)品符合安全標準！

Leiditech雷卯電子致力于成為電磁兼容解決方案和元器件供應(yīng)領(lǐng)導(dǎo)品牌，供應(yīng)ESD，TVS，TSS，GDT，MOV，MOSFET，Zener，電感等產(chǎn)品。雷卯擁有一支經(jīng)驗豐富的研發(fā)團隊，能夠根據(jù)客戶需求提供個性化定制服務(wù)，為客戶提供最優(yōu)質(zhì)的解決方案。