一起看下MODEL 3控制板继电器驱动电路

huangguang

今天又来介绍MODEL 3的BMS控制器，这次是总结继电器驱动电路（如下图所示），请大家不厌其烦地再看下，哈哈。


整个驱动电路的拓扑结构如下图：继电器供电从P1输入，继电器驱动信号与电源从P2输出，一共输出四路低边驱动信号到外面；注意这里存在两路高边开关，这个有点特殊，后面再讲。


MODEL 3控制器的继电器驱动输出信号都集中在P2连接器上面，如下图：这个连接器为44PIN，来自于厂家JST，型号为S44B-RAD1AK；可以看到在B面连接器附近有很多二极管，这个是用来做端口防护的。


P2连接器的继电器相关引脚定义如下，上面一共有4路继电器驱动：主继电器与快充继电器，注意上面没有预充继电器的驱动哦，因为它的预充功能使用DC\DC实现。


而继电器驱动电路的供电来自于P1连接器，如下图所示：这条供电线在T面经过端口防护之后，打孔走到了B面，然后通过宽的铜皮一直走到继电器驱动电路那里。


整个继电器驱动电路的关键模块如下图所示：①为供电防反电路，②为快充继电器电源开关，③为主继电器电源开关，④为快充继电器驱动电路，⑤为主继电器驱动电路；在②和③中，除了PMOS开关外，还存在电流检测电路，目的是用于限流。


再看一下电路的关键器件，如下图：

①、防反PMOS管：Infineon-IPD50P04P44L-11

②、PMOS电源开关：Infineon-IPD50P04P44L-11

③、电流检测电阻：0.02Ω

④、滤波电感：100uH

⑤、滤波电感：220uH

⑥、储能电容：680uF/35V

⑦、双通道PMOS高边开关：VISHAY-SQJ963EP

⑧、四路低边驱动开关：NEXPERIA-BUK9Y107-80E

两路主继电器的低边驱动电路电路示意图如下，关键点是使用单个二极管作为线圈续流电路，同时在驱动输出端口加了TVS做防护，而且电源输出端口也加了TVS防护。


两路快充继电器低边驱动电路快充驱动电路与前面有所变化，其中一路如下图所示：继电器驱动防护电路使用了二极管+TVS管的组合形式，而且TVS管还并联了一个电阻，前面有篇文章介绍过，这个TVS管可以加速电感放电，这个电阻也可以加速电感放电，二者同时使用可以取长补短，所以此处我认为这个电阻也是用于给电感放电用的。同时又发现在电阻的两端放置了一个PMOS高边开关，它可以将TVS+电阻进行短路，但短路的目的难道是降低钳位电压、增加放电时间吗？


关于这个电路我目前也是推测的用法，如果大家有深入的了解可以分享给我下。总结：最近真的有点压力哦；以上所有，仅供参考。

baoshijie

好的，针对您提供的MODEL 3控制板继电器驱动电路的介绍，我作为汽车工程师给出以下专业回复：

继电器驱动电路是汽车BMS控制器中的重要组成部分。在MODEL 3的控制板中，继电器供电从P1输入，驱动信号与电源从P2输出，采用低边驱动信号输出，同时设有两路特殊的高边开关。这种结构有其独特的设计考虑，旨在提高系统的可靠性和性能。连接器选用JST的S44B-RAD1AK型号，具有44PIN，附近配备二极管用于端口防护，这是为了增强电路的稳定性和安全性。

建议进一步分析驱动电路的细节，以确保其满足汽车应用的严格要求。对于特殊的两路高边开关，建议深入探讨其工作原理和应用场景，以确保系统的稳定和可靠运行。