> தயாரிப்புகள் & சேவை > பிசிபிஏ > நுகர்வோர் மின்னணுவியல் PCBA > பிஎம்எஸ் பிசிபிஏ

பிஎம்எஸ் பிசிபிஏ

Unixplore Electronics BMS PCBA என்பது லித்தியம் பேட்டரி பயன்பாடுகளுக்காக வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு தொழில்முறை பேட்டரி மேலாண்மை சர்க்யூட் போர்டு தீர்வாகும். சீனா BMS PCBA உற்பத்தியாளர், தொழிற்சாலை, Unixplore Electronics ஆனது EV, ஆற்றல் சேமிப்பு மற்றும் இ-மொபிலிட்டி அமைப்புகளுக்கான PCB அசெம்பிளி தீர்வுகளை வழங்குகிறது.

விசாரணையை அனுப்பு

தயாரிப்பு விளக்கம்

EV, எனர்ஜி ஸ்டோரேஜ் மற்றும் இ-மொபிலிட்டி பிரிவுகளில் 20 வருட தோல்வி பகுப்பாய்வு மூலம், 10 வருட BMS ஐ 6 மாத ஆபத்தில் இருந்து வேறுபடுத்துவதை துல்லியமாக ஆவணப்படுத்தியுள்ளேன். இந்த வழிகாட்டி பொறியியல் விவரக்குறிப்புகள், தளவமைப்பு விதிகள் மற்றும் உண்மையான புல வருவாய்களின் அடிப்படையில் சரிபார்ப்பு முறைகளை வழங்குகிறது.

பிஎம்எஸ் பிசிபிஏ என்ன செய்ய வேண்டும்

A BMS PCBA லித்தியம் செல்களைக் கண்காணிக்கிறது, பாதுகாக்கிறது மற்றும் சமநிலைப்படுத்துகிறது. நான்கு செயல்பாடுகள் பேச்சுவார்த்தைக்குட்பட்டவை அல்ல:
ஓவர்-வோல்டேஜ் பாதுகாப்பு (OVP): ஒரு கலத்திற்கு 4.25V (Li-ion) மின்னழுத்தத்தைக் குறைக்கவும்.
குறைந்த மின்னழுத்த பாதுகாப்பு (UVP): ஒரு கலத்திற்கு 2.5V முதல் 3.0V வரையிலான வெளியேற்றத்தை துண்டிக்கவும்.
ஓவர்-கரன்ட் பாதுகாப்பு (OCP): ஷார்ட் சர்க்யூட்களுக்கான வேகமான பயணம் (µs வரம்பு).
செல் சமநிலை: தொடர் செல்கள் முழுவதும் செயலற்ற அல்லது செயலில் சமநிலைப்படுத்தல்.
இவற்றில் ஏதேனும் ஒன்றைக் காணவில்லை என்றால், சட்டசபை ஒரு பொறுப்பாக மாறும்.

முக்கிய தொழில்நுட்ப அளவுருக்கள்

பின்வரும் மதிப்புகள் பாதுகாப்பான செயல்பாட்டிற்கான தொழில்துறை குறைந்தபட்சங்களைக் குறிக்கின்றன. வாகன அல்லது நிலையான சேமிப்பகத்திற்கு எப்போதும் இவற்றை மீறுங்கள்.

மின்னழுத்தம் மற்றும் தற்போதைய மதிப்பீடுகள்

அளவுரு	3S முதல் 7S வரை (லைட் EV)	8S முதல் 16S வரை (ஆற்றல் சேமிப்பு)	24S+ (உயர் மின்னழுத்தம்)
அதிகபட்ச தொடர்ச்சியான வெளியேற்றம்	20A முதல் 60A வரை	60A முதல் 200A வரை	200A+
உச்ச மின்னோட்டம் (10 நொடி)	80A முதல் 150A வரை	200A முதல் 400A வரை	500A+
மின்னோட்டத்தை சார்ஜ் செய்யவும்	5A முதல் 20A வரை	20A முதல் 50A வரை	50A+
செல் மின்னழுத்த துல்லியம்	±10mV	±5mV	±3mV (பிரீமியம் AFE தேவை)
வெப்பநிலை அளவீட்டு புள்ளிகள்	2 முதல் 4 வரை	4 முதல் 8 வரை	8 முதல் 12 வரை

பாதுகாப்பு பயணப் புள்ளிகள் (லி-அயனுக்கு ஒரு கலத்திற்கு)

பாதுகாப்பு வகை	குறைந்தபட்ச பயணம்	வழக்கமான பயணம்	அதிகபட்ச பயணம்
அதிக மின்னழுத்தம்	4.20V	4.25V	4.30V
அதிக மின்னழுத்த வெளியீடு	4.05V	4.10V	4.15V
குறைந்த மின்னழுத்தம்	2.80V	2.50V	2.30V
குறைந்த மின்னழுத்த வெளியீடு	3.00V	3.10V	3.20V
அதிக மின்னோட்டத்தை வசூலிக்கவும்	1.2x மதிப்பிடப்பட்டது	1.5x மதிப்பிடப்பட்டது	2.0x மதிப்பிடப்பட்டது
டிஸ்சார்ஜ் ஓவர் கரண்ட்	1.5x மதிப்பிடப்பட்டது	2.0x மதிப்பிடப்பட்டது	2.5x மதிப்பிடப்பட்டது
ஷார்ட் சர்க்யூட்	3x முதல் 5x வரை மதிப்பிடப்பட்டது	300µவிக்குள்	100µவிக்குள்

அமைதியான மின்னோட்டம் (தூக்க பயன்முறை)

பேட்டரி வகை	ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய ஸ்லீப் கரண்ட்	உயர் செயல்திறன் இலக்கு
லி-அயன் (போர்ட்டபிள்)	<20µA	<10µA
LiFePO4 (நிலையான)	<50µA	<30µA
EV / உயர் சக்தி	<100µA	<50µA

நம்பகத்தன்மைக்கான PCBA லேஅவுட் விதிகள்

பெரும்பாலான பிஎம்எஸ் தோல்விகள் பிசிபியில் உருவாகின்றன, ஐசிகளில் அல்ல. இந்த 12 விதிகளைப் பின்பற்றவும்.

செல் மின்னழுத்தங்களுக்கான கெல்வின் சென்ஸ் டிரேஸ்

உயர்-தற்போதைய பாதைகள் வழியாக செல் உணர்வு தடயங்களை ஒருபோதும் வழிநடத்த வேண்டாம்.
ஒவ்வொரு செல் தட்டிற்கும் இணைப்பிலிருந்து நேரடியாக AFE (அனலாக் ஃப்ரண்ட் எண்ட்) பின்னுக்கு ஒரு பிரத்யேக ட்ரேஸ் (0.2 மிமீ முதல் 0.3 மிமீ வரை) தேவைப்படுகிறது.
கிளைகள் இல்லை: செல்களுக்கு இடையே உணர்வுத் தடயங்களைப் பகிர வேண்டாம்.

உயர்-தற்போதைய பாதை வடிவமைப்பு

செப்பு எடை: 20A முதல் 50A வரை குறைந்தபட்சம் 2 அவுன்ஸ். 50A முதல் 100A வரை 4 அவுன்ஸ்.
இணை அடுக்குகள்: 60Aக்கு மேல் உள்ள மின்னோட்டங்களுக்கு இணையாக பல அடுக்குகளைப் பயன்படுத்தவும்.
சாலிடர் மாஸ்க் திறப்பு: தாமிரத்தை வெளிப்படுத்தி, குறுக்குவெட்டை அதிகரிக்க கூடுதல் சாலிடரைச் சேர்க்கவும். இது எதிர்ப்பை 30% முதல் 40% வரை குறைக்கிறது.

சென்ஸ் ரெசிஸ்டர் பிளேஸ்மென்ட்

நான்கு கம்பி (கெல்வின்) இணைப்பு: சென்ஸ் ரெசிஸ்டரில் அதன் பேட்களில் இருந்து பிரத்யேக மின்னழுத்த உணர்திறன் தடயங்கள் இருக்க வேண்டும்.
இடம்: AFE டிஃபெரன்ஷியல் உள்ளீட்டு ஊசிகளின் 10மிமீக்குள்.
ட்ரேஸ் மேட்சிங்: சென்ஸ் டிரேஸ்கள் தற்போதைய அளவீட்டுத் துல்லியத்திற்கு சம நீளமாகவும் இணையாகவும் இருக்க வேண்டும்.

FETகளுக்கான வெப்ப மேலாண்மை

செப்புப் பகுதி: ஒவ்வொரு MOSFET வடிகால் திண்டுக்கும் 300mm² முதல் 500mm² வரையிலான செப்புத் தட்டு தேவைப்படுகிறது.
வெப்ப வழிகள்: ஒவ்வொரு FET தெர்மல் பேடின் கீழும் 9 முதல் 12 வயாஸ் (0.3மிமீ விட்டம்).
நிரப்புதல் வழியாக: சாலிடரிங் நம்பகத்தன்மைக்கு நிரப்பப்பட்ட மற்றும் மூடிய வயாக்கள் கட்டாயமாகும்.

மின்னழுத்த தனிமைப்படுத்தலுக்கான கூறு இடைவெளி

மின்னழுத்த நிலை	க்ரீபேஜ் தூரம் (நிமிடம்)	அனுமதி (நிமிடம்)
60V வரை (16S Li-ion)	0.5மிமீ	0.2மிமீ
60V முதல் 150V வரை	1.5மிமீ	1.0மிமீ
150V முதல் 300V வரை	3.0மிமீ	2.0மிமீ

தரை விமானம் பிரித்தல்

அதிக மின்னோட்டம் (சக்தி பாதை): தடித்த தடங்கள், பிளவுகள் இல்லை.
குறைந்த மின்னோட்டம் அனலாக் கிரவுண்ட் (AFE, சென்ஸ்): பேட்டரி எதிர்மறை முனையத்துடன் நட்சத்திர இணைப்பு.
இணைப்புப் புள்ளி: அனலாக் மற்றும் பவர் கிரவுண்டில் சென்ஸ் ரெசிஸ்டருக்கு அருகில் ஒரு புள்ளியில் சேரவும்.

கூறு தேர்வு சரிபார்ப்பு பட்டியல்

நம்பகமான பிஎம்எஸ் பிசிபிஏ சாதனப் பொருட்களுடன் தொடங்குகிறது.

உங்கள் BMS திட்டத்திற்கான முழுமையான BOM மற்றும் வடிவமைப்பு சரிபார்ப்பு பட்டியல் வேண்டுமா?

இலவச BMS PCBA சரிபார்ப்புப் பட்டியலைப் பதிவிறக்கவும் →

அனலாக் ஃப்ரண்ட் எண்ட் (AFE)

அம்சம்	குறைந்தபட்ச தேவை	விருப்பமானது
செல் மின்னழுத்த அளவீட்டு துல்லியம்	±10mV	±3mV
உள்ளமைக்கப்பட்ட சமநிலை FETகள்	50mA முதல் 100mA வரை	>100mAக்கான வெளிப்புற சமநிலை
வயர் கண்டறிதலைத் திறக்கவும்	ஆம்	ஆம்
வெப்பநிலை சேனல்கள்	3	5+

பரிந்துரைக்கப்படும் AFE குடும்பங்கள்: Texas Instruments BQ769x2 (16S வரை), அனலாக் சாதனங்கள் LTC681x (உயர் மின்னழுத்தம்), NXP MC33771C (ஆட்டோமோட்டிவ்).

பவர் MOSFETகள்

மின்னழுத்த மதிப்பீடு: குறைந்தது 1.5x அதிகபட்ச பேக் மின்னழுத்தம். 16S Li-ion (67V அதிகபட்சம்), 100V FETகளைப் பயன்படுத்தவும்.
தற்போதைய மதிப்பீடு: 100°C சந்திப்பு வெப்பநிலையில் 2x தொடர்ச்சியான வெளியேற்ற மின்னோட்டம்.
இணையான FETகள்: 100A+க்கு, இணையாக 4 முதல் 8 FETகளைப் பயன்படுத்தவும். ஒரே நேரத்தில் மாறுவதை உறுதிசெய்ய, கேட் தடயங்கள் சம நீளமாக இருக்க வேண்டும்.

தற்போதைய உணர்வு மின்தடையம்

அளவுரு	மதிப்பு	காரணம்
எதிர்ப்பு	0.5mΩ முதல் 2mΩ வரை	மின் இழப்பைக் குறைக்கிறது
சகிப்புத்தன்மை	±1% அல்லது சிறந்தது	தற்போதைய பயணத்தின் துல்லியத்தை பாதிக்கிறது
வெப்பநிலை குணகம்	±50ppm/°C அதிகபட்சம்	வெப்பத்துடன் அலைவதைத் தடுக்கிறது
பொருள்	உலோகக் கலவை (மாங்கனின்)	குறுகிய சுற்று கண்டறிதலுக்கான குறைந்த தூண்டல்

நம்பகத்தன்மைக்கான செயலற்ற கூறுகள்

மின்தேக்கிகள்: X7R அல்லது X5R மின்கடத்தா மட்டும். AFE பின்களுக்கு அருகில் ஒருபோதும் Y5V அல்லது Z5U ஐப் பயன்படுத்த வேண்டாம்.
உணர்வு உள்ளீடுகளுக்கான மின்தடையங்கள்: ஒவ்வொரு செல் சென்ஸ் லைனிலும் 1kΩ முதல் 10kΩ தொடர் மின்தடையங்கள். தவறு நிகழ்வுகளின் போது மின்னோட்டத்தை கட்டுப்படுத்துகிறது.
TVS டையோட்கள்: ஒவ்வொரு செல் உள்ளீடு முழுவதும் இரு திசை 5V முதல் 6V வரை. ESD மற்றும் கம்பி சேணம் ஸ்பைக்குகளிலிருந்து AFE ஐப் பாதுகாக்கிறது.

உற்பத்தி மற்றும் ஆய்வு தேவைகள்

இந்தப் படிகள் புறக்கணிக்கப்பட்டால், நன்கு வடிவமைக்கப்பட்ட BMS PCBA அசெம்பிளியில் தோல்வியடையும்.

செயல்முறை	தேவை	ஆய்வு முறை
சாலிடர் பேஸ்ட் ஸ்டென்சில்	AFE மற்றும் FET பேட்களுக்கு 0.12mm முதல் 0.15mm தடிமன்	SPI (சாலிடர் பேஸ்ட் ஆய்வு)
மறுபிரதி சுயவிவரம்	உச்சம் 240°C முதல் 250°C வரை (ஈயம் இல்லாதது)	ஒரு தொகுதிக்கான சுயவிவர தரவு
AOI (தானியங்கி ஒளியியல் ஆய்வு)	செயலற்ற கூறுகள் மற்றும் FET நோக்குநிலை மீது 100% கவரேஜ்	AOI இயந்திர பதிவுகள்
எக்ஸ்-ரே ஆய்வு	FET தெர்மல் பேட் 25%க்கு கீழ் வெற்றிடங்கள்	எக்ஸ்ரே அமைப்பு
ICT (இன்-சர்க்யூட் டெஸ்ட்)	அனைத்து மின்னழுத்த பிரிப்பான்கள், FET வாயில்கள் மற்றும் உணர்வு மின்தடையங்கள்	தகவல் தொடர்பு சாதனம்
சீரான பூச்சு	அக்ரிலிக் அல்லது சிலிகான், 0.03 மிமீ குறைந்தபட்ச தடிமன்	புற ஊதா ஒளி ஆய்வு

BMS PCBA அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்

பொறியாளர்கள் மற்றும் பேட்டரி பேக் அசெம்பிளர்களிடமிருந்து மூன்று தொழில்நுட்ப கேள்விகள் கீழே உள்ளன.

Q1: என் பிஎம்எஸ் பிசிபிஏ ஏன் சாதாரண மோட்டார் ஸ்டார்ட்-அப் போது தவறான மின்னோட்டப் பாதுகாப்பைத் தூண்டுகிறது?
ப: அதிக வேகமான OCP வடிப்பானுடன் இணைந்த மின்னோட்டச் சிக்கல் உங்களுக்கு உள்ளது. பொறியியல் சரிசெய்தல் இங்கே:
பெரும்பாலான BMS AFEகள் கட்டமைக்கக்கூடிய தற்போதைய பாதுகாப்பு தாமதத்தைக் கொண்டுள்ளன (பொதுவாக 100µs முதல் 1ms வரை). மோட்டார் ஸ்டார்ட்-அப் (குறிப்பாக பிரஷ் இல்லாத DC மோட்டார்கள்) 1ms முதல் 5ms வரை 5x முதல் 8x மதிப்பிடப்பட்ட மின்னோட்டத்தை ஈர்க்கிறது.
படி 1 - உண்மையான ஊடுருவலை அளவிடவும்: சென்ஸ் ரெசிஸ்டர் முழுவதும் தற்போதைய ஆய்வுடன் கூடிய அலைக்காட்டியைப் பயன்படுத்தவும். மோசமான தொடக்கத்தின் போது (குளிர் மோட்டார், குறைந்த பேட்டரி) உச்ச மின்னோட்டம் மற்றும் கால அளவை பதிவு செய்யவும்.
படி 2 - AFE பதிவேடுகளைச் சரிசெய்யவும்: தற்போதைய தாமதத்தை 2ms முதல் 5ms வரை அதிகரிக்கவும். ஷார்ட்-சர்க்யூட் தாமதத்தை 100µs இல் வைத்திருங்கள் (இது இறந்த ஷார்ட்ஸிலிருந்து பாதுகாக்கிறது).
படி 3 - ஹார்டுவேர் ஃபில்டர் டியூனிங்: AFE தற்போதைய சென்ஸ் பின்களுக்கு இடையே 100nF மின்தேக்கியைச் சேர்க்கவும். இது 10µs முதல் 20µs வரையிலான RC வடிகட்டியை உருவாக்குகிறது, இது மிகக் குறுகிய கூர்முனைகளைப் புறக்கணிக்கிறது.
படி 4 - இன்னும் ட்ரிப்பிங் என்றால்: உங்கள் சென்ஸ் ரெசிஸ்டர் மிகப் பெரியதாக உள்ளது. ஒரு 2mΩ மின்தடையானது 100A இல் 200mV உற்பத்தி செய்கிறது. தற்போதைய ஒப்பீட்டாளர் பயணங்களுக்கு முன் ஹெட்ரூமை அதிகரிக்க 1mΩ அல்லது 0.5mΩக்கு மாறவும்.
எச்சரிக்கை: ஓசிபியை முடக்க வேண்டாம். தவறான பயணங்கள் எரிச்சலூட்டும். நெருப்பு நிரந்தரமானது.

Q2: 16S LiFePO4 பேக்கை 200Ah கலங்களுடன் சமநிலைப்படுத்தும் BMS PCBA ஐ எவ்வாறு வடிவமைப்பது?
ப: நிலையான ஒருங்கிணைந்த சமநிலை FETகள் (50mA முதல் 100mA வரை) 200Ah கலங்களைச் சமப்படுத்த 80 முதல் 160 மணிநேரம் ஆகும். அது பயன்படுத்த முடியாதது. உங்களுக்கு வெளிப்புற செயலற்ற சமநிலை அல்லது செயலில் சமநிலை தேவை.
விருப்பம் A - வெளிப்புற செயலற்ற சமநிலை (செலவு திறன்):
வெளிப்புற சமநிலை FETகளைக் கட்டுப்படுத்தும் AFE ஐப் பயன்படுத்தவும் (எ.கா., வெளிப்புற N-சேனல் FETகளுடன் BQ76952).
ஒரு கலத்திற்கு கூறு தேர்வு:
சமநிலை மின்தடை: 10Ω முதல் 22Ω, 5W முதல் 10W வரை (உலோக ஆக்சைடு அல்லது வயர்வுண்ட்).
சமநிலை FET: 60V, 5A, Rds(on) < 50mΩ.
சமநிலை மின்னோட்டம்: 200mA முதல் 500mA வரை. (3.3V செல் = 330mA இல் 10Ω மின்தடையைப் பயன்படுத்துதல்.)
PCB வெப்ப தேவை: ஒவ்வொரு மின்தடையும் 1W முதல் 1.5W வரை சிதறுகிறது. ஒரு மின்தடைக்கு 500மிமீ² செப்புப் பகுதி தேவை.
விருப்பம் B - செயலில் சமநிலைப்படுத்துதல் (உயர் செயல்திறன்):
செயலில் உள்ள பேலன்சர் ஐசியைப் பயன்படுத்தவும் (எ.கா., அனலாக் சாதனங்கள் LTC3300 அல்லது Texas Instruments BQ79616).
இடவியல்: கொள்ளளவு அல்லது மின்மாற்றி அடிப்படையிலானது.
சமநிலை மின்னோட்டம்: ஒரு கலத்திற்கு 1A முதல் 5A வரை.
செயல்திறன்: 85% முதல் 92% வரை.
PCB சிக்கலானது: 6 முதல் 8 அடுக்குகள் தேவை, செல்களுக்கு இடையே கவனமாக தனிமைப்படுத்தல்.
200Ah கலங்களுக்கான பரிந்துரை: 300mA முதல் 500mA வரை வெளிப்புற செயலற்ற சமநிலையைப் பயன்படுத்தவும். சமநிலை மின்தடை வரிசையின் மீது ஹீட்ஸின்க்கைச் சேர்க்கவும். சுழற்சி வாழ்க்கை முக்கியமானதாக இருந்தால் மட்டுமே செயலில் சமநிலைப்படுத்துதல் மற்றும் பட்ஜெட் 2x அதிக PCBA செலவை அனுமதிக்கும்.

Q3: BMS PCBA ஐ தயாரிப்பதற்கு நான் ஒப்புதல் அளிப்பதற்கு முன்பு என்ன சோதனைகளில் தேர்ச்சி பெற வேண்டும்?
ப: ஐந்து சோதனைகள் தேவை. எதையும் தவிர்க்க வேண்டாம்.

சோதனை	முறை	தேர்ச்சி / தோல்வி அளவுகோல்கள்
1. செல் மின்னழுத்த அளவீட்டு துல்லியம்	மின்தடை பிரிப்பான் வழியாக ஒவ்வொரு செல் உள்ளீட்டிற்கும் துல்லியமான 0V முதல் 5V வரை பயன்படுத்தவும். AFE வாசிப்பை DMM (6.5 இலக்கம்) உடன் ஒப்பிடுக.	25°C இல் அனைத்து செல்களிலும் ±5mV அதிகபட்ச பிழை. ±10mV -20°C முதல் +60°C வரை.
2. ஓவர்-வோல்டேஜ் / அண்டர்-வோல்டேஜ் ட்ரிப்	செல் மின்னழுத்தத்தை மேலும் கீழும் மெதுவாக உயர்த்தவும். AFE பயணம் மற்றும் வெளியீட்டு புள்ளிகளை பதிவு செய்யவும்.	திட்டமிடப்பட்ட மதிப்பில் ±10mVக்குள் பயணம். 0.05V மற்றும் 0.15V இடையே ஹிஸ்டெரிசிஸ்.
3. தற்போதைய பயண சோதனை	மின்னணு சுமையிலிருந்து துடிப்பு மின்னோட்டத்தைப் பயன்படுத்துங்கள். படிகளில் அதிகரிப்பு. பயணப் புள்ளி மற்றும் மறுமொழி நேரத்தை பதிவு செய்யவும்.	திட்டமிடப்பட்ட மதிப்பில் ±5%க்குள் பயண மின்னோட்டம். ஷார்ட் சர்க்யூட்டுக்கான பயண நேரம் 1மி.
4. சமநிலை செயல்பாடு	ஒரு கலத்தை மற்றவற்றை விட 50mV அதிகமாக அழுத்தவும். 1 மணிநேரத்திற்கு சமநிலையை இயக்கவும்.	செல் மின்னழுத்தம் 15mV க்குள் சமமாகிறது. FET வெப்பநிலை 40 டிகிரி செல்சியஸுக்குக் கீழ் அதிகரிக்கும்.
5. ஸ்லீப் மோட் கரண்ட்	அனைத்து வெளிப்புற சக்திகளையும் அகற்றவும். 10 நிமிடங்களுக்குப் பிறகு பேட்டரி பேக்கிலிருந்து மின்னோட்டத்தை அளவிடவும்.	LiFePO4 நிலையான 50µAக்கு கீழ். கையடக்க லி-அயனுக்கு 20µA கீழ்.

சூடான குறிச்சொற்கள்: BMS PCBA, சீனா, உற்பத்தியாளர்கள், சப்ளையர்கள், தொழிற்சாலை, தனிப்பயனாக்கப்பட்ட, மலிவான, தரம், மேம்பட்ட, CE, 1 ஆண்டு உத்தரவாதம், விலை

தயாரிப்பு குறிச்சொல்

தொடர்புடைய வகை