??一、產品組成產品主要由電池組、電池管理系統組成,如下圖所示:
二、現象分析動力電池做輻射抗擾度測試時,分別在400MHz-800MHz出現動力電池高壓輸出電流檢測數據漂移的現象(正常工作時動力電池連接電阻負載,負載電流為5A恒定,測試時突變幅度達到20A左右)。
初步原因分析:測試時電流檢測出現問題,有可能是電流檢測模塊受到直接干擾,導致工作不正常而產生誤報;也有可能是產品其他部分比如地受干擾,或是CAN信號受干擾,又或者其他通訊模塊受干擾后耦合至電流檢測部分電路,或是高壓輸出端受干擾使電流本身產生畸變,導致電流檢測實際上產生了變化。對動力電池進行內部結構剖析,確定電流檢測模塊電路位置,找到電流檢測與電池管理系統的互連線,為電池管理系統中對外的一對采樣信號線;
此外,對內部模塊位置及安裝接地進行檢查,對動力電池整體對外線束進行梳理,檢查是CAN線等信號是否屏蔽,屏蔽是否接地良好等。檢查過后得到初步結論,確定問題及整改重點有以下幾點:經過觀察動力電池外部,結合測試情況,發現原本動力電池進行測試時,CAN線為屏蔽線,但屏蔽層未接地;內部電池管理系統模塊,與整機機殼可能接觸不良,因內部機殼全部噴漆,僅靠螺釘紋理實現電池管理系統與機殼接地;內部電池管理系統與電流檢測模塊之間的互連線未屏蔽;使用12V電池替代動力電池,排除高壓電池包受干擾因素。
三、整改措施初步分析后,開始對動力電池進行具體整改、測試、尋找問題原因。
整改測試過程:將電池管理系統和電池包殼體內部進行打磨,重新安裝,使電池管理系統與機殼良好搭接,其次再將整機外殼與測試桌面接地平板進行良好搭接,確保setup無誤;
測試現象:電流檢測數據異常報錯;
2. 將CAN線屏蔽層接至整機機殼;測試現象:電流檢測數據異常報錯;
3. 使用12V低壓電池替代高壓電池包進行測試;測試現象:電流檢測數據異常報錯;
4. 針對內部電流檢測線路,在電流檢測模塊與電池桿理系統對應線束上增加磁環; 測試現象:電流檢測偏離程度有所減弱;
5. 將磁環感量加大,同時在電流檢測線上扣三個磁環;測試現象:電流檢測偏離程度基本修正,只有0.3A左右偏差;
6. 從PCB上進行整改:在電流檢測模塊電路的端口處進行濾波電路的優化,將端口處原有RC濾波電路去掉,增加一個共模電感;測試現象:電流檢測信號在測試中基本不受干擾了;
至此,整改工作完成。此次整改從問題源頭出發進行改動,在PCB上進行整改,產品批產的一致性得到了保障;成本方面,去掉了原本的RC濾波電路,使用共模電感替換,成本較低。
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原文標題:新能源汽車動力電池輻射抗擾度整改案例(20200808)
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