电动轿车的安全性，尤其是动力电池的安全性，一直以来都是顾客重视的要点。作为电动车动力电池体系的“大脑”，动力电池办理体系(BMS)的规划和功用直接影响电动轿车的运用和安全，产品应经过EMC测验，关于运用中或许存在的过载、短路、浪涌、静电等具有完善的维护功用。BMS开发和出产应契合ISO26262规范，其规划办法、安全技能、测验办法以及需求到达的技能指标的要求十分严厉。
惯例BMS体系框图如图1所示，主要由主控单元、从控单元、信息收集单元、信息传输及显现单元等组成。在硬件规划进程中，为到达产品的高可靠性和安全性，在各功用区需求挑选PPTC、FUSE等被迫维护器材以维护电子电路在杂乱电磁环境中的功用和安全。
图1:BMS体系框图
（1）操控单元电源输入维护
在电动轿车的运用进程中，其电子设备常常遭受瞬态脉冲打扰源的搅扰，其形状为各种瞬变电压或许电路开断瞬间的电弧等，能够影响电子设备的正常作业或形成设备损坏。
ISO 7637中规则的5种脉冲用以模仿实践运用环境中或许呈现的瞬态电压改变，脉冲1、脉冲2b及脉冲5归于高能量脉冲，测验时较难经过。规划上能够经过选用PPTC和TVS完结电压钳位和限流的作用，维护下流电子电路的安全。PPTC因为其共同的电阻温度特性，能够在TVS导通后，按捺电流，减小TVS的泻流时刻，起到维护TVS及后级电路作用。由表1能够看出，PPTC与TVS的组合计划能够更好地协助电子体系抵挡抛负载脉冲的影响。
表1:PPTC对抛负载测验的影响
图2:PPTC在电子体系电源中的典型运用
PPTC在轿车电子电路中的典型运用电路如图2所示。PPTC的选用，不只能够协助体系经过抛负载等脉冲搅扰测验，还能够按捺体系过流和维护短路的景象。在实践规划选型进程中，需求考虑电路的最高作业电压，最大作业电流、运用最高温度及尺度封装。关于一些过流毛病情况下的动作要求及高温下的坚持电流折减也要有充沛的考虑。最终在实践测验中优化选型参数，到达最优的维护作用。TE Connectivity的Auto系列PPTC，适用于轿车相关产品的运用，您能够经过查询官网或与咱们直接联络来取得选型上的协助。
（2）均衡线束和采样线束维护
动力电池需求经由单体电芯串并联组成，抱负的情况下，电池包内运用的单体电芯应该在同一时刻选用相同的出产工艺制造出来，一切电芯应具有高度的一致性。但是，鉴于实践出产进程中的动摇，即便对同一电池包所选用的电芯进行一致性分组，单体电芯间的差异仍然是客观存在的。另一方面，因为动力电池包体积较大，不同方位的电芯的运用环境也存在差异。在单体电芯串并成组后，这些差异还会因为各个电芯衰减的不一致而进一步变大，从而使电池包的寿数、可靠性及安全等诸多方面难以得到确保。
BMS体系比较重要的功用就包含对单体电芯电压等状态变量进行采样，实时监控。一起，在单体电芯间呈现不均衡现象时，经过能量的搬运或耗费的方法，使各串电池得以均衡。采样线束和均衡线束因为与电动轿车电池直接相连，硬件上的任何短路都会形成电池的直接短路，而危及运用者的人身安全。依照ISO26262的功用安全完整性等级区分，应归于高等级，规划时对功用安全要求很高。
图3:Model S在采样均衡线束中的维护计划
老练的维护计划，一般是选用PPTC或Fuse来维护采样及均衡线速的短路景象。如图3所示某闻名电动轿车品牌Model S车型选用Fuse对线束进行维护。选用PPTC或Fuse的线束维护计划，在选型时，PPTC额外电压或Fuse分断电压的选取应考虑模组最远端的线束短路景象；而PPTC坚持电流或Fuse的额外作业电流的确认需求充沛考虑最大作业电流及相应的温度折减，采样线路的作业电流一般较小，关于均衡线路，考虑功耗的景象，现在自动均衡电流最高一般不超越2A，被迫均衡电流一般不超越1A。别的PPTC的电阻压降关于采样线的影响也需加以考量。典型的运用示意图如图4。
图4:PPTC、FUSE在采样均衡线束中的典型运用
考虑维护器材拼装的景象，现在较多选用表贴器材，置于BMS板线束入口处。关于均衡线束，一种更为抱负的方法是选用TE的Strap PPTC，如LR4系列。Strap PPTC的引脚为Ni，比较简单焊接在电芯端子上，一起也易于与线束衔接。该维护计划，线束短路情况下，电池会得到更为全面的维护。
（3）温度监测
动力电池成组后，实践运用进程中热量散布是不均匀的。老练的热办理计划应该能够较好地感测电池包内部不同方位的温度，特别是在单个电池因为毛病而产生过高的温度时能够及时的告诉体系做出相应动作。如图5所示，PPTC阻值随温度改变的特性能够协助体系探知电池组内是否有部分电池呈现过热的景象，防止热失控的产生。
图5:PPTC作为温度sensor
（4）通讯总线维护
BMS中，各单元模块以及与上级体系之间需求通讯，完结信息的传递。现在较多选用CAN bus接口协议。CAN bus在实践运用中常常会呈现发送输出级对电源及地或负载短路及瞬态电压搅扰等现象，常见的毛病包含CAN-Low与电池短接、CAN-Low与地短接以及CAN-Low与CAN-High短接等景象。在规划进程中，一般选用PPTC和TVS组成维护电路，维护各种短路和其他过电流的景象，如图6所示某BMS出产商选用的维护计划。PPTC的选型进程与电源输入电路PPTC选型相似，考虑CAN bus的通用性，其作业电流一般为几十mA，一般选用nanoASMD012F即可满足要求。
图6:PPTC在CAN bus中的典型运用
（5）其他单元的维护
BMS体系较为杂乱，各单元电路中均存在瞬态脉冲搅扰、短路、过载电流等过压和过流的毛病景象，如二极管短路、电扇线圈过载等。在规划时能够参照上述事例的景象。
图7:RTP维护功率器材
而在某些功率器材处，因为热失控或许形成极为恶劣的事端，TE的过温维护器材RTP是个不错的挑选。RTP作为温度保险丝，能够完结回流焊接拼装。在实践运用中，如图7所示，一旦器材感测到功率器材等过热即会堵截电路，防止灾难性结果。
综上，TE多样化的产品，为BMS体系供给了有必要的被迫维护，可供参阅的运用如表2。您能够登录TE网站或联络咱们寻求产品及运用上的技能支持。
表2:TE引荐的参阅运用计划
