BMS的ESD應(yīng)用方案

BMS是Battery Management System的縮寫，稱為電池管理系統(tǒng)，目前為新能源汽車核心部件，是一種用于監(jiān)控和管理電池組狀態(tài)的復(fù)雜系統(tǒng)，目的是智能化地管理和維護(hù)各個電池單元，從而防止電池出現(xiàn)過充電和過放電，延長電池使用壽命，并監(jiān)控電池狀態(tài)，確保電池在安全、高效的狀態(tài)下運行。

BMS的主要功能

（1）電池參數(shù)監(jiān)測

（2）荷電狀態(tài)估算

（3）電池均衡管理

（4）故障診斷與保護(hù)

（5）充放電管理

（6）熱管理

（7）通信與數(shù)據(jù)記錄

（8）遠(yuǎn)程監(jiān)控

BMS的系統(tǒng)架構(gòu)

（1）主板：收集各從板的采樣信息，控制BDU內(nèi)繼電器動作，實施監(jiān)控電池的各項狀態(tài)，通過低壓接口與整車進(jìn)行通訊；

（2）從板：監(jiān)控模組的電壓溫度信息，并傳輸給主板；

（3）BDU：包含預(yù)充電路、總正繼電器、總負(fù)繼電器、快充繼電器；

（4）高壓控制板：實時監(jiān)控著電池包的電壓電流，還包含預(yù)充檢測和絕緣監(jiān)測功能。

BMS的每個功能模塊由CAN總線來實現(xiàn)，CAN是控制器局域網(wǎng)，是一種能夠?qū)崿F(xiàn)分布式實時控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)，CAN電路主要包括功能電路、控制器、CAN控制器、CAN收發(fā)器，其中CAN收發(fā)器負(fù)責(zé)邏輯電平和物理信號之間的轉(zhuǎn)換。CAN總線里面還有RS-232接口，RS-232接口是串行通信的接口，是全雙工通信，允許與其他設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，且是雙向傳輸。

對于其復(fù)雜的電子系統(tǒng)，信號線和電源在汽車啟動及運行中都極易受ESD脈沖影響，從而導(dǎo)致汽車指令響應(yīng)延遲或中斷，因此BMS系統(tǒng)的ESD防護(hù)很重要。對于CAN總線收發(fā)器接口，我們采用6AJ24A防護(hù)，對于RS通訊接口，我們采用SMAJ12A防護(hù)。

以上介紹的是BMS中控制端的ESD防護(hù)，在BMS電氣架構(gòu)中，電機驅(qū)動采用了有源驅(qū)動器，能提高高頻大功率應(yīng)用時的效率和可靠性，車載充電涉及到充電接口，儀表盤會與外界接觸，需確保其在惡劣環(huán)境下工作，所以電機驅(qū)動、車載充電和儀表盤也都需要ESD防護(hù)。

電機驅(qū)動我們采用TT1211MB防護(hù)，車載充電會有USB2.0、Type-C、無線接口，我們以USB2.0為例，USB2.0插座有4個引腳，分別是Vbus、D+、D-，對于Vbus我們采用TS0511LE防護(hù)，對于D+、D-采用TT0521SB防護(hù)，常見的儀表盤包括發(fā)動機轉(zhuǎn)速表、車速里程表、燃油表。水溫表、機油壓力表，每個盤的電流電壓傳輸特性不一樣，但都注重輸出的穩(wěn)定和低功耗，所以要考慮低漏電流和快速響應(yīng)的動態(tài)特性，以發(fā)動機轉(zhuǎn)速表為例。我們也采用TT1211MB防護(hù)。

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總之，汽車BMS里的ESD防護(hù)是很重要的，需要重視起來，在未來，汽車可能實現(xiàn)的功能更多，電氣結(jié)構(gòu)會更加豐富，涉及到的電子元件更多，用到的ESD防護(hù)也會越來越多，所要求的特性也會不同，到時候就會要求ESD防護(hù)芯片更加多元以滿足不同的需求。

晶揚電子|電路與系統(tǒng)保護(hù)專家

深圳市晶揚電子有限公司成立于2006年，是國家高新技術(shù)企業(yè)、國家專精特新“小巨人”科技企業(yè)，是多年專業(yè)從事IC設(shè)計、生產(chǎn)、銷售及系統(tǒng)集成的IC DESIGN HOUSE，擁有百余項有效專利等知識產(chǎn)權(quán)。建成國內(nèi)唯一的廣東省ESD保護(hù)芯片工程技術(shù)研究中心，是業(yè)內(nèi)著名的“電路與系統(tǒng)保護(hù)專家”。

主營產(chǎn)品:ESD、TVS、MOS管、DC-DC,LDO系列、霍爾傳感器，高精度運放芯片，汽車音頻功放芯片等。

審核編輯 黃宇