26串电池模拟器产品介绍

最近一周跑去产线定位问题去了，也好久没机会去产线晃荡了，类似下图这种车间，没有窗户看不见外面，时间过得就很快；不由得想起刚工作那会经常去跟线，如果晚上排产的话就得通宵，累了找个桌子就躺会。今天看这样的一个问题，即绝缘检测开关的切换对模拟采样的影响。我们都听过，模拟地和数字地分开或者模拟电路供电与数字电路供电要分开，虽然我们好像没严格做到这样设计，但它这样做的原因是避免数字电路的高频开关引起地线或电源线的波动。在BMS上我们的地平面一般是一大块铜皮，不再区分数字地和模拟地，但是对于数字电路的供电与模拟电路的供电要格外注意，尤其是没有空间铺铜而只能走线的时候，如下图：数字电路与模拟电路由同一路电源供电，当数字电路上出现高频的开关电流时，会在供电线上有个压降（线路电感导致），这个压降同时会造成模拟电路的供电波动，尤其是参考源电路（例如我们高压采样的上拉参考源），进而导致模拟采样不准确。上面是一种比较典型的数字电路影响模拟采样的场景，还有一种是我们常见但是又容易忽略的场景。 在我们的高压采样电路上，电桥法的绝缘检测方案中，其桥臂开关会周期性的导通与断开，例如下图的K1与K3，这个其实就相当于数字电路的高频开关，K1或K3动作的瞬间，在电池与绝缘检测电路中会产生一个脉冲电流，这个脉冲电流就会以传导或耦合的方式引起模拟采样电路偏差。举一个传导的例子，一般绝缘检测电路的输入是与PACK总压检测共用同一条输入端子，如下图小米汽车的BMS高压采样板上，PACK采样信号由PIN6引入，然后经过磁珠后分成两条路，一条是做PACK高压采样，另外一条做绝缘检测使用。原理与共电源走线一样，绝缘检测开关K1\K3的动作瞬间，造成在高压正负采样线路的寄生电感上产生一个压降，这个压降会被PACK采样电路采集到，进而导致PACK采样不准确，不过这个压降与PACK总压相比很小，一般不会影响我们的采样精度。另外再看一个耦合的例子，我们的高压采样电路与绝缘检测电路一般都是靠得很近，一长串分压电阻平行布置、或者正反面对称布置，这些都是常见的布局方式，但是也可能会导致问题的出现。此时可能发现这样一种现象，如下图：当操作桥臂开关时，在采样芯片的模拟输入采样引脚处会测到一个脉冲的电压，这个可能是由于空间耦合造成的，就是因为绝缘检测的桥臂电阻在开关过程中的脉冲电流产生磁场，耦合到了相邻的采样电路上。一般的解决办法是避免在桥臂开关时做模拟采集，或者内层添加地铜皮来减少磁场耦合。 来源：新能源BMS