BMS系统要怎么样做好电源和信号隔离？

现今电动车车型日新月异，要怎么样在诸多车型中脱颖而出呢?一款性能强大的电动车内部一定会有一套优质的电池管理系统(BMS)，而想要打造优质的BMS，隔离电源和隔离CAN收发器的选择至关紧要，那么在BMS办法中隔离电源和隔离CAN收发器该要怎么样选择呢?

一、电动车BMS简介

电池管理系统(BATTERYMANAGEMENTSYSTEM简称BMS)是连接车载电力电池和电动车的紧要纽带，其紧要功能包括：电池物理参数实时监测，电池状态评估，在线诊断和报警，均衡控制等。为甚么电动车BMS会兴起呢?

电动车的动力和储能电池均是采用电池包的形式，但基于现有的制造水平，单体电池之间尚不能达到性能的完全一致，在通过串并联方式组成大功率、大容量动力锂离子电池包后，苛刻的使用条件也易诱发局部偏差，从而引发安全问题。为对电池包进行合理有效的管理控制，BMS性能至关紧要。

图1BMS产品图片

二、BMS的工作原理

BMS与电动车的动力锂离子电池紧密结合在一起，那么BMS是要怎么样保证对电池包进行合理有效的管理控制呢?它详尽的工作如下。

监测电池的整体情况，通过传感器对电池的电压、电流、温度进行实时测试;

管理电池的工作状态，对电池进行漏电测试、热管理、电池均衡管理、报警提醒，计算剩余容量(SOC)、放电功率，报告电池劣化程度(SOH)和剩余容量(SOC)状态;

电池状态预估，依据电池的电压电流及温度用算法控制最大输出功率以获得最大行驶里程，以及用算法控制充电机进行最佳电流的充电。

而这一系列信息传输均是通过CAN总线接口与车载总控制器、电机控制器、能量控制系统、车载显示系统等进行实时通信，最终保证对电池包进行合理有效的管理控制，详尽的结构框图如图2所示。

图2BMS架构框图

三、BMS应具备的三要素

那么要要怎么样保证BMS正常工作呢?让我们从BMS在汽车内部的工作环境着手吧。

首先，应戒备BMS模块之间的相互干扰，电源输入前端使用隔离DC-DC电源。一台车里有很多BMS模块，每个模块都聚集从蓄电池里取电，详尽电动车内部框图如图3所示。为保证每个模块供电不会相互串扰，同时保证BMS单个模块的独立性，因此要在BMS的电源输入前端使用隔离DC-DC电源，并且输入电压范围应较宽。

图3电动车内部BMS框图

其次，应保证BMS能够与电动车进行实时通信，通信前端做CAN隔离解决。汽车内部的通信环境较为恶劣，存在着浪涌、脉冲等干扰信号，为保证正常通信，同样基于系统间低耦合性和配合电源安规的考虑，CAN端也要做隔离解决，并且对防护等级和传输速率要求较高。

最后，应保障驾驶人员的人身安全，要较高等级的电源隔离防护。由于多个电池串联后，电池包的电压非常高，一般可达500VDC左右，是属于对人体有安全威胁的电压，为保障蓄电池低压侧的安全，一般也会用隔离DC-DC隔开高压和低压侧。

四、BMS电源与信号隔离推荐办法

由于BMS的安全性考虑，系统之间要进行电源和信号隔离，BMS主板供电来源于电池包。一般是12V(也有24V)，采用较多的是2W/3W隔离DC-DC电源模块，如：ZY2405WHB1CS-2W，ZY2405WRBDD-3W。部分功率要求高的场合也会选用6W隔离DC-DC电源模块，如：E2412URAD-6W。关于EMI要求高的场合，可以在隔离DC-DC电源模块输入端加π型滤波电路，详尽的产品实物如图4所示。

图4ZLG致远电子隔离DC-DC电源模块

考虑到BMS的安全性，多采用CAN通信，相应的在防干扰，隔离等方面就要花费很大心思。如下图5所示，ZLG致远电子专门的CTM系列隔离CAN收发器，隔离电压达到3500VDC(如：CTM1051KT/CTM1051KAT)，工作温度-40℃～+85℃，符合ISO11898-2标准，标准DIp-8引脚封装，超小体积，在BMS、充电桩、电动车等范畴被广泛使用。

图5ZLG致远电子CTM1051K(A)T实物图

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