1500V BMS 主板安规方案分析

lidenghui

目前发现，大量的BMS人员局限在小动力的48V BMS上，由于工作或者环境的原因，无法突破到高压BMS主从这种架构中。当然很多车载BMS或储能BMS人员，对低压BMS保护板的MOS驱动等等使用上，也并擅长。下图为一个BMS主板的基本架构，当然只是一个通用基本的，每家的设计还是有很多不同的方面。

  该拓扑 采样方案就不介绍了，最主要要理解高压和低压之间的隔离处理。电气间隙和爬电距离，自己查阅资料，必须要理解清楚。加强绝缘和基本绝缘的概念也要去理清楚。



  上图为BMS主板常见的电源和芯片方案。大体明白了这张图之后我们往下讲解。

  1500V的安规距离，加强绝缘的电气间隙在污染等级二高海拔下，最少PCB上要做到15mm以上，那么高低压隔离方案，目前所知的光耦最大8.9mm，数字隔离器超宽体也就到达14mm。所以最大的可能性就是磁隔离。


  变压器是可以按照自己的想法进行设计，加强绝缘的距离也可以定制。

  这就涉及到隔离电源最好采用推挽式芯片加变压器，或者反激电源的方式。

  通讯隔离可以采用菊花链通讯的方式这样可以变压器隔离，或者两个数字隔离器串联。不考虑成本的方案可以采用隔离运放。

  这实际设计中确实存在很多问题点，曲线救补的方案有吗

高阻隔离可以应用于高电压类的采集，完美解决成本和隔离问题。

  可是电流采样无法实现高阻，那么电流采用可以采用霍尔的方案，直接解决了爬电之类的问题。如果还是用分流器方案，那么如何解决电气间隙的问题呢？

用数字隔离芯片串联？

用隔离运放采样？

用菊花链通讯的专用芯片？

将MCU放入高压侧？

等等。。。。。。。。。还未找到很完美的方案

mizhongquan

针对您提供的BMS主板架构图，关于安规方案分析如下：首先，理解高压和低压之间的隔离处理是核心，确保电气间隙和爬电距离满足安全标准。其次，加强绝缘和基本绝缘的概念必须清晰。针对人员局限在48V BMS上的问题，建议开展专项培训，重点加强高压BMS主从架构、电源和芯片方案的理解。同时，提升对MOS驱动等保护板使用的专业技能。考虑到每家设计的差异性，培训和实践应结合实际情况进行。最终目标是确保BMS主板的安全性、稳定性和可靠性。

cqzyf

针对您所提到的1500V BMS主板安规方案分析，我作为一名汽车工程师的理解如下：

目前，许多BMS团队成员在48V BMS小动力领域有所局限，难以突破至高压BMS主从架构。对此，应当加强团队成员在高压和低压隔离处理方面的技术学习和实践。关于电气间隙和爬电距离，这是关键的安全要素，必须深入理解并严格遵守相关标准。同时，对加强绝缘和基本绝缘的概念亦需明晰。

关于上图所示的BMS主板架构，我理解其电源和芯片方案是设计的核心部分。在此基础上，我们还需要关注安规设计的细节，如MOS驱动保护、高低压隔离等。后续我们可以深入探讨具体的实施细节和难点。

yuanyou

关于“高压与低压隔离处理，电气间隙和爬电距离，以及加强绝缘和基本绝缘”的考虑：对于汽车BMS主板安规方案来说，高电压安全隔离是关键。电气间隙需满足一定距离要求，以防止不同电压区域之间的电弧和爬电现象。爬电距离是指沿绝缘材料表面能承受短时间电导通路的最大路径长度。因此必须仔细评估每个元件之间的间距并合理选择绝缘材料。此外，对加强绝缘和基本绝缘的概念要清晰，前者在特殊情况下可提供额外的安全防护。在涉及高压架构的BMS设计中，对MOS驱动等保护电路的应用也需要深入了解和实践。总的来说，应综合考虑系统架构、电气安全和应用需求来设计BMS主板安规方案。关于电源和芯片方案的通用架构已提供，建议根据实际需求和特定环境进行详细设计。同时建议研发人员深入了解不同制造商的设计差异以更好地理解和应用相关技术。