【深度剖析】庖丁继续解牛 小牛BMS硬件功能详解(二)

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书接上回,咱继续解牛!

13,

这一连串的字母是一连串单词的缩写。翻译过来就是电可擦除程序只读存储器。它是用来存储一些重要信息的,比如:BMS设定的一些重要保护参数,像:过压保护值,欠压保护值,过流保护值,温度保护值等等。这个存储器的特点是掉电数据不丢失。可以理解成咱们电脑的硬盘(其实比成电脑的BIOS更确切些),但是它的容量远远没有硬盘大,现在硬盘动不动几T,它最多只能存储几Kbit。换算关系是:1T=1000G,1G=1000M,1M=1024K字节,1字节=8bit;哈哈,看都看蒙了。总之,它是必不可少的。如果这个芯片坏了,维修时是可以将其他板子的芯片换到这个上面来的。里面带了存储数据的。

14,预充电阻

这两个预充电阻看起来个头不小,两个100欧姆的并联使用的,单个功率至少是5W,连个并联就是10W。这两个电阻的作用就是,在主放电回路打开之前,先把这个回路打开,这个回路上串联了一个50欧姆的电阻,有限流左右,所以外部的大电容不会对电池造成大电流冲击。经过电阻给外部的电容充满电后,再闭合主回路MOS。防止打火,大电流冲击等。新能源汽车的高压箱内,也有这个电阻,但是一般比较大,像这种:

15,温度开关1

这个温度开关是用来保护预充电阻的,如果预充电阻过热的话,它会自动断开。比如如果外部有短路的情况,那么开启预充的话,相当于电池组直接对预充电阻放电了,那么温度将会很高。温度开关就会主动保护,不受MCU的控制。这个功应该归属于失效保护,防止危险情况发生。

16,散热片+充放电MOS

充放电MOS是电池保护的核心元器件,如果这两个MOS管失效,那么电池将处于无任何保护的状态,相当于没加保护板直接对电池充放电,危险性可想而知。充放电MOS共8颗,4对,四个管充电,四个管放电。串联在主电流回路中。虽然他们的内阻比较小(毫欧级别),但是如果电流比较大的话,根据P=IIR, 电流按照40A,电阻按照4毫欧,功率=6.4W,所以加了这么的的散热片。 如果这个MOS失效,内阻增大的话,热量会更高。所以上面又贴了一个温度开关。

17,温度开关2

这个温度开关就是为了防止MOS失效的情况下,做最后一级保护的,任务艰巨。

18,P-端子

P-是什么意思呢,P就是PACK的缩写,就是电池包的负极,即直接链接负载(电机控制器)的。所以叫P-;

19,B-端子

B-,B是的缩写,就是指电芯的总负。

20,电流采样电阻

这个电流采样电阻是0.5毫欧的精密电阻。根据欧姆定律,U=IR,当电流流经R时,它两端就会有一个电压,这个电压可以通过检测到。通过检测到的电压,除以0.5毫欧,就可以得出真实的电流了。这种电流采样,也叫做分流器采样。简单,但是容易发热,不能和地隔离开。汽车上一般用霍尔进行采样(霍尔天然具有隔离特性,方便处理电压信号)。

21,485接口

这个接口是给外部的电机控制器通讯的。MCU的uart通过485收发器转成485信号与外部进行数据交互,如果控制器读不到电池的信息,可能就是这里出问题了,重点排查这里。

23,隔离电源2

这个隔离电源是为485的收发器供电的,这个485是隔离485。隔离485的好处是,抗干扰能力强。数据信号是经过光耦隔离的。这里小牛有点小气了,现在的数字隔离芯片都非常成熟了,甚至有带485收发器的隔离芯片,用起来简单,可靠。还用光耦做隔离,为了省几毛钱,哈哈。[呲牙]

24,电量计

这个电量计芯片,是TI的产品,具有阻抗跟踪功能。据了解,一些大厂的电芯,都会给TI做循环记录曲线,这个曲线会生成一些文件,对应唯一的ID,使用者在上位机上选择这个ID配置到芯片里就可以了。 它是用来计算电池的剩余容量的,你的车子上的剩余电量百分比,都是它计算出来的。现在很多方案都不用这个芯片了,通过软件算法来实现剩余容量的计算。应该说小牛的软件工程师在这方面偷懒了。[笑哭],软件不够硬件来凑,哈哈!

总体来说这款BMS对安全性的考虑还是比较充分的,值得点赞!

这块板子就先说这么多吧。有疑问的话,可以私信交流。

理解了这款BMS的硬件功能,两轮车的BMS功能基本出不了这个圈了。希望大家能从这里学到一点东西。

接下来,研究一下小牛的上位机软件,等研究明白了,再给大家分享。

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