电动汽车BMS电池管理没有Bourns“保护”怎么行?

发布时间:2018-06-27 阅读量:682 来源: 我爱方案网 作者: lina编辑

据权威人士预测,到2020年,世界电动车市场总量将翻一倍,年增长率将会在30%以上,其中,中国对电动汽车的市场需求量无疑将是最大的。然而电动汽车动力电池的充放电、续航能力以及使用寿命等依旧是我们亟需解决的问题,为此电池管理系统(BMS)随之产生。




【数据来源:摩根士丹利】

那么,什么是电池管理系统呢?详细来说,电池管理系统(BMS)的主要作用是对蓄电池组进行安全监控以及有效管理,提高蓄电池的使用效率。而电动汽车的BMS的主要功能就是提高电动汽车锂电池的利用率,防止电池出现过度充电和过度放电,延长其使用寿命,针对电动汽车的动力电池参数进行实时监控、故障诊断、SOC估算、行驶里程估算、短路保护、漏电检测、显示报警、充放电模式选择等,并通过CAN总线或者以太网的方式与车辆集成控制器或充电机进行信息交互,保障电动汽车高效、可靠的运行,并保证车辆在使用过程中的安全。

那么对于如此重要的电池管理系统,我们又该怎样对它进行电路保护呢?针对电池管理系统(BMS)的电路保护,美国柏恩(Bourns)公司能为BMS厂商提供一整套完全满足AEC-Q汽车级认证的电子元器件系统级保护方案,为电动汽车的安全运行保驾护航。Bourns公司成立于1947年,公司总部位于美国加州的河边市,在汽车控制、电路保护以及电路调节等方面能提供一系列电子元器件以及相关解决方案。其产品包括:传感器、电路保护解决方案、磁性器件、微电子模块、面板控制器及电阻产品等。在电路保护领域的产品有过电流、过电压保护,以及目前很热门的过热保护装置等,均在新兴的电池保护功能上扮演着重要角色。

美国柏恩(Bourns)公司主要代理商世健公司技术支持部副总监Angus Zhao表示:“作为电动汽车的核心部件,BMS的安全直接决定了电动汽车的整车的安全性。BMS产品设计之初,工程师必须要考虑如何符合车用ISO26262标准,通过相关的EMC及瞬态相关的的ISO7637、ISO16750-2等测试。为避免BMS内部各单元模块之间出现短路、过载、浪涌以及静电ESD瞬态冲击,基于目前Bourns成熟广泛应用的电路保护技术方案和高性能产品,世健公司专业的FAE团队可以充分帮助客户的研发人员应对目前充满挑战的电池管理安全设计保护的功能要求。”

谈到Bourns的电池管理系统保护方案,我们一起来看看其电子元器件。其实早在今年的日本电池展上,Bourns就展示了各式汽车电池管理系统保护电子元器件,具体包括:
• 隔离/过滤的定制化功率磁性器件
• 用于共模噪声抑制的信号磁性器件
• 超低欧姆电流检测电阻,用于高达1000 A的分流测量器件
• 用于高功率直流抛负载应用的高电流双向TVS二极管
• 过电流保护装置,如TBU、聚合物可恢复保险丝PPTC与SingleFuse™保险丝

那么这么多的电子器件,其具体的安放位置如何?每个产品在各种电路中具体的作用又是什么?请看下图:


①: 用于IC芯片供电的DC/DC电压转换器的变压器和电感等产品,在这里可以起到非常好的隔离和防止电压信号冲击的作用。Bourns可以提供丰富的磁性器件产品供应,例如电感类产品。



②:电池监视IC芯片检测电路,Bourns公司的TBU、PPTC以及TVS管将在这里发挥很好的过电压过电流保护和ESD保护作用。特别指出Bourns的车规级TBU-DB-T系列产品独有的高耐压450Vdc/550Vimp、1uS快速动作、低电流200mA(max)动作的特性,将非常有效的完善BMS的安全功能。




③:菊花链架构和电池监测IC芯片之间,变压器、CMC共模滤波器电感可以起到很好的信号隔离和滤波的作用。这里也给大家推荐一些Bourns公司的车规级隔离变压器产品。






④:高压TVS二极管可以对电池组单元起到瞬态保护和抛负载保护的作用。SM8SF33CA-Q是Bourns公司最新推出的7kW 大功率TVS。

⑤:电池包括电流检测,Bourns的高精度Shunt分流器可以起到很好的电流检测和测量作用。 针对小功率的BMS可以采用分流电阻:

针对大功率的产品可以采用Shunt分流器,这里简单列出Bourns的几个推荐型号,其中:CSM2F系列产品有带针(引出线)和不带针两种,不带针在70摄氏度可承受36W,带针在70摄氏度可承受50W,客户根据实际应用,灵活选择。






⑥:CANBus总线接口,Bourns公司的CMC滤波器电感、TVS瞬态二极管可以起到很好的接口隔离、防护和滤波的作用。Bourns公司的SRF4530A-510Y和CDSOT23-T24CAN-Q将为BMS的CANbus可靠通讯保驾护航:






相关资讯
AI引爆芯片扩产潮:2028年全球12英寸晶圆月产能将破1100万片

国际半导体产业协会(SEMI)最新报告指出,生成式AI需求的爆发正推动全球芯片制造产能加速扩张。预计至2028年,全球12英寸晶圆月产能将达1,110万片,2024-2028年复合增长率达7%。其中,7nm及以下先进制程产能增速尤为显著,将从2024年的每月85万片增至2028年的140万片,年复合增长率14%(行业平均的2倍),占全球总产能比例提升至12.6%。

高通双轨代工战略落地,三星2nm制程首获旗舰芯片订单

据供应链消息确认,高通新一代旗舰芯片骁龙8 Elite Gen 2(代号SM8850)将首次采用双轨代工策略:台积电负责基于N3P(3nm增强版)工艺的通用版本,供应主流安卓厂商;而三星则承接其2nm工艺(SF2)专属版本,专供2026年三星Galaxy S26系列旗舰机。此举标志着高通打破台积电独家代工依赖,三星先进制程首次打入头部客户供应链。

美光2025Q3财报:HBM驱动创纪录营收,技术领先加速市占扩张

在AI算力需求爆发性增长的浪潮下,存储巨头美光科技交出超预期答卷。其2025财年第三季度营收达93亿美元,创历史新高,其中高带宽内存(HBM)业务以环比50%的增速成为核心引擎。凭借全球首款12层堆叠HBM3E的量产突破,美光不仅获得AMD、英伟达等头部客户订单,更计划在2025年末将HBM市占率提升至24%,直逼行业双寡头。随着下一代HBM4基于1β制程的性能优势验证完成,一场由技术迭代驱动的存储市场格局重构已然开启。

对标TI TAS6424!HFDA90D以DAM诊断功能破局车载音频安全设计

随着汽车智能化升级,高保真低延迟高集成度的音频系统成为智能座舱的核心需求。意法半导体(ST)推出的HFDA80D和HFDA90D车规级D类音频功放,以2MHz高频开关技术数字输入接口及先进诊断功能,为车载音频设计带来突破性解决方案。

村田量产全球首款0805尺寸10μF/50V车规MLCC,突破车载电路小型化瓶颈

随着汽车智能化电动化进程加速,自动驾驶(AD)和高级驾驶辅助系统(ADAS)等关键技术模块已成为现代车辆标配。这些系统依赖于大量高性能电子控制单元(ECU)和传感器,导致车内电子元件数量激增。作为电路稳压滤波的核心元件,多层片式陶瓷电容器(MLCC)的需求随之水涨船高,尤其是在集成电路(IC)周边,对大容量电容的需求尤为迫切。然而,有限的电路板空间与日益增长的元件数量及性能要求形成了尖锐矛盾,元件的高性能化与小型化成为行业亟待攻克的关键难题。