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BMS涉及到的脉冲群(EFTB)测试(下)

2021/02/04
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临近过年了,公司放假早,再加上自己请几天假,这周就可以回家了;年前可能是最后一章,初七后恢复更新,我也趁着过年的这段时间,把之前总结的东西都回顾一下,温故知新。

这次把 EFT/B 的内容写完,介绍一下其针对 BMS 的测试方案。低压端测试前文也说过,在 GB/T 38661-2020 里面是有提过 EFT/B 测试,但是这里其实写的不清楚,没有写具体的测试用例。

那么参照 GB/T 17626.4 与实际的试验情况,低压端测试主要分为供电端口与信号端口。供电端口即 12V 端口,包括电源与 GND;电源端口又包含继电器供电与单板供电两种,两个是一起做的;试验的布局结构如下图,脉冲群发生器通过耦合网络将信号注入到 12V 与 GND 上;铅酸电池正负极接到去耦网络的输入端,同时铅酸电池的负极连至接地参考平面。

标准中具体的试验布置如下图,所以 GND 与接地参考平面之间隔了一个去耦网络,不是直接相连的,所有的信号脉冲都是相对于接地参考平面的共模干扰

信号端口电源端口是直接耦合,但对于其他的信号或控制端口,标准中建议使用容性耦合夹的方式间接注入干扰波形;试验的布局结构如下图,信号或控制线束要放置在容性耦合夹的中央,此处就不使用耦合 / 去耦网络了;电源线要单独放置,并且铅酸电池的负极连接至接地参考平面。

标准中具体的试验布置如下图,这个同样是相对于接地参考平面的共模干扰。

高压端测试上面是低压端的测试方法,这个在标准中定义得还是比较清晰的;但 BMS 上还存在隔离的高压供电线与信号线,具有代表性的就是采集器上的 AFE 电路;但针对高压线来讲,目前还没有标准清晰地定义出实验方法,所以我们这里就假设几种可能的测试方法。

方法 1、参考接地平面为低压地,高压输入端接电池模组具体参见下图,脉冲群发生器的参考接地平面与 BMS 低压 GND 是接到一起的,那么所有注入到 HV 线上面的干扰信号是参考低压 GND 的共模干扰,因为高低压隔离的原因,此时落到 DUT 的能量比较弱。

方法 2、参考接地平面为电池模组负极,高压输入端接电池模组具体参见下图,这种方法把高压地当做了参考接地平面,所以脉冲发生器注入到高压线的干扰信号是相对于 HV- 的共模信号;此时落到 DUT 的能量比方法一要强。

方法 3、参考接地平面为电池模组负极,电池模组放置在耦合 / 去耦网络前端具体参见下图,接地参考平面是电池模组负极,但是电池模组与 DUT 之间放置了耦合 / 去耦网络,此时施加在 DUT 的能量是最强的,因为去耦网络的存在,导致电池模组不能吸收一部分能量。

总结:您看到这篇文章的时候,我应该正在回家的路上;这篇写得挺久的,最近的时间被用来把工作收一下尾,过个好年。以上所有,仅供参考。

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公众号“新能源BMS”主笔,从事新能源汽车电池系统设计工作,具体为BMS硬件设计工作将近10年,在几个大的主机厂都工作过;希望通过文字,把一些设计经验和总结分享给大家,共同成长。