电池系统配电盒(BDU)设计2-控制和监测
pl_07854016
2023年03月02日 16:11:11
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如上一篇电池系统配电盒(BDU)设计1-需求分析所述,我们再进一步深入,需要考虑接触器的控制和检测。第一部分 功能分配这个功能的分配主要分成三个部分:(1)接触器的物理位置:在BDU内,高低压接口都有(2)接触器的检测:包含开路和粘连,需要借助电流和电压来检测,这个一般在BMU里面实现诊断(3)接触器的驱动:一般放在VCU里面,包含稳压电源和H-Bridge驱动电路两部分。我们从系统来看,这里有大几种分类如下图所示,每个架构系统需要从分组和既有产品的角度来做出合理的选择,这些功能在哪里?这些功能由谁来实现。

如上一篇电池系统配电盒(BDU)设计1-需求分析所述,我们再进一步深入,需要考虑接触器的控制和检测。

第一部分 功能分配

这个功能的分配主要分成三个部分:

(1)接触器的物理位置:在BDU内,高低压接口都有

(2)接触器的检测:包含开路和粘连,需要借助电流和电压来检测,这个一般在BMU里面实现诊断

(3)接触器的驱动:一般放在VCU里面,包含稳压电源和H-Bridge驱动电路两部分。

我们从系统来看,这里有大几种分类如下图所示,每个架构系统需要从分组和既有产品的角度来做出合理的选择,这些功能在哪里?这些功能由谁来实现。

快充接触器的设置是很微妙的,由于存在大量的配对的问题,如果直接绕过原有的主正/主负,则需要额外加入一套完整的保护机制,包括两个接触器的粘连监测

这里还有涉及到一个过充安全的问题,车载过充是完全内部可设计的机制

如果采用原有的机制,对整个系统原有的主正和主负的吸合次数可靠性有一些考验

图1 功能分配

从接触器驱动和系统监测也可以做一些区分,从电池系统厂家的角度,其实倾向于以下的方法来做。由电池管理系统完成整个系统的检测。在BMS里面配置

电源分电电路,主要是分解成12V稳压电源,12V逻辑电源,12V各个CSC电源,这个硬件电源电路设计起来还是挺费劲的

驱动电路,主要是高低边的驱动,后面会讲的,我们来基于这个电路来做一个完整的WCCA的分解

检测电路:主要是接触器内侧和外侧的电压,通过多根高压引线端进来,可以进行组合完成对几个主要点的进行电压测试,评估这个接触点的压降来判断情况

如图,以下仅仅配置一个快充接触器,然后复用整个正极回路,对电池系统的快充过充存在挺大的问题了,搞得不好在系统上电过程中负极粘连,正极两个支路都要断开,风险高了一些。

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