比亚迪BMS通信转接电子模块浅析

前言:这是胡兄的投稿,我觉得量产的难,在于需要团队从概念提出、设计选型到一步步验证实施有个过程,难在时间和持续的迭代。人再牛,也需要花时间一步步经历这个过程,如果能够前期判断是否可行是我们培养的主要能力,否则到后面是否能救回来就不好说了。


最近经历一些事情,感受到模电实在太重要了,也是技能树上急需点亮的;我自己学得一瓶子不满半瓶子摇,后面试着写一下模电的学习笔记,也增加一下内容的丰富性。

只要是已经量产的产品,无论原理是否复杂,我们都要有一种敬畏之心,量产化远远比我这种纸上谈兵难太多了。

最近弄到一个BMS通讯转换模块,如下图,今天就吸收一下其设计的特点。

比亚迪BMS通信转接电子模块浅析

这个通讯转换模块在电池包的位置如下:处于电池包对外的连接器处,具体的电池包型号未知,不过它应该是一个通用的模块。

比亚迪BMS通信转接电子模块浅析

查了一些资料,问了一些人,这个通讯转换模块的作用是将内部采样芯片AFE之间的菊花链通信架构协议转换为CAN通信,因为比亚迪BMS的控制器在PACK外部,内外部之间需用通过CAN通信;这个模块的作用就是协议转换,功能大概如下图(图片来源于美信官网):

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下面开始介绍一下外部黑盒:

外壳为塑料材质,呈米白色;产品尺寸大概为110mm*61mm*18mm,上下各有一个内嵌的金属安装孔,大概是M8左右的螺钉。

产品对外有三个绿色的连接器,整体的防护等级预估为IP4X。

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产品表面贴有两个条形码,标识出产品、车型等信息;上下壳之间通过两个M3的螺钉固定,在其中一个螺钉孔上方贴有防拆标签,撕下后会留下痕迹。

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进一步地拆掉上盖,发现上下盖之间还有两个卡扣固定;PCBA由四个螺钉固定,其中两个螺钉是穿过上盖的,与上下壳体固定共用,尺寸为M3*12;另外两个螺钉为M3*8。

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把所有的螺钉都拆掉,再感受一下。

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接下来介绍一下内部电路白盒:

将PCBA取下来之后,下壳体结构就清晰可见了。

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PCB为4层板,厚度为1.6mm,表面处理是ENIG,T\\B面都有器件;PCB上有明显的最大2mm宽的割槽,用来做电气隔离;单板上没有LED指示灯。

如下图,除了下面的两个安装孔外,其余部位都有涂覆三防漆,包括连接器的引脚、本体大部分;三防漆有点硬,在上面两个螺钉孔边缘处有点起皮,可能是由于安装受挤压后,造成此位置漆层比较薄的原因,此位置其实不用涂覆,最终选择涂覆的原因可能是此处不易避让,索性都涂了。

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拿着放大镜照了半天,得到主要的电路架构如下,里面也标识出了主要的芯片型号,主要来自于TI\\美信\\NXP。

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上图已经把电路结构分析的很清晰了,不在赘述;其中里面的CAN收发器(U3)与电源芯片(U2)均来源于TI,并且我对这两个型号不太熟悉,感兴趣的可以自行查找对比,作为一个备用的选型参考。

比亚迪BMS通信转接电子模块浅析

最后,再看一下连接器,这三个连接器分为5PIN、6PIN、7PIN,没有固定的螺钉孔或固定的焊接引脚,只有定位柱。

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这几个连接器来自于JAE的IL-AG5系列,参数说明如下图;其中操作的温度范围只到85℃,稍微有点低。

比亚迪BMS通信转接电子模块浅析

总结:

这个通讯转换模块的存在理由,是由于比亚迪的BMS控制器在PACK的外部,如果为了进一步降低成本,可以将控制器放置PACK内部。同样地,会把整理的图片资料汇集到一起,分享出来。以上所有,仅供参考。


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