การวางแผนความกว้างของเส้นทางสำหรับ PCB ระบบการจัดการแบตเตอรี่
สำหรับ BMS PCB ให้กำหนดขนาดทองแดงจากเส้นทางกระแสไฟฟ้าจริง: มิลลิแอมป์สำหรับตาข่ายรับความรู้สึกของเซลล์, หลายร้อยมิลลิแอมป์ถึงไม่กี่แอมป์สำหรับเส้นทางจ่ายสมดุลและจ่ายไฟเสริม และแพ็คเต็มหรือชาร์จกระแสล่วงหน้าเฉพาะในกรณีที่บอร์ดดำเนินการจริงๆ เท่านั้น เก็บเส้นทางกระแสสูงไว้บนทองแดงด้านนอก ใช้การเทแทนการติดตามแบบบาง ตรวจสอบจุดผ่านแยกกัน และป้องกันการกำหนดเส้นทางการรับรู้ของเซลล์ด้วยการกวาดล้าง การกรอง และการพิจารณากระแสข้อผิดพลาด แทนที่จะใช้ความกว้างการติดตามขนาดใหญ่เกินไป
ประเด็นสำคัญ
- •ห้ามกำหนดขนาดทุกการติดตาม BMS จากกระแสแพ็ค แยกความรู้สึกของเซลล์ การปรับสมดุล การจ่าย คอนแทคเตอร์ การชาร์จล่วงหน้า และเส้นทางการวัดก่อน
- •ใช้เครื่องคำนวณความกว้างการติดตามเพื่อให้ความร้อนทองแดงอย่างต่อเนื่อง จากนั้นตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าตกเนื่องจากการวัด BMS แรงดันต่ำอาจมีความไวต่อมิลลิโวลต์มากกว่าแอมแปซิตี้
- •Cell-sense Tract มักจะเป็นตาข่ายสัญญาณแคบ แต่ระยะห่าง การหลอมรวม การกรอง และลำดับเส้นทางมีความสำคัญมากกว่าความกว้างของทองแดง
- •ตัวต้านทานการปรับสมดุลและเส้นทางสับเปลี่ยนจำเป็นต้องตรวจสอบการระบายความร้อนเฉพาะจุด เนื่องจากคอดาวน์ที่สั้นที่สุดสามารถทำงานได้ร้อนกว่าเส้นทางยาว ผู้ซื้อ
- •ควรยืนยันทองแดงที่เสร็จแล้ว ผ่านการชุบ กฎการเคลื่อนตัวและการกวาดล้าง และคุณสมบัติฟิวส์หรือช่องใดๆ ก่อนที่จะอนุมัติ BMS PCB
แยก BMS Nets ก่อนคำนวณความกว้าง
| เส้นทาง BMS | ไดรเวอร์ปัจจุบันทั่วไป | คำแนะนำในการวางแผนทองแดง | ตรวจสอบความเสี่ยง |
|---|---|---|---|
| อินพุตการรับรู้ของเซลล์เพื่อตรวจสอบ IC | ไมโครแอมป์เป็นมิลลิแอมป์ในการทำงานปกติ | ใช้ความกว้างของสัญญาณที่พอประมาณ การจัดเส้นทาง การกรอง และการป้องกัน ไม่ได้วัดขนาดจากกระแสแพ็ค | การสั่งซื้อไม่ถูกต้อง การกรองไม่ดี ระยะห่างไม่เพียงพอ หรือพลังงานข้อผิดพลาดที่ไม่มีการป้องกัน |
| เส้นทางตัวต้านทานสมดุลแบบพาสซีฟ | โดยปกติจะเป็นสิบถึงหลายร้อยมิลลิแอมป์ บางครั้งอาจสูงกว่า | ปรับขนาดทองแดงของตัวต้านทานและคอดาวน์เพื่อให้ความร้อน รักษาการแพร่กระจายความร้อนในพื้นที่และคาดเดาได้ | แผ่นตัวต้านทานแบบร้อน ทางออกแบบบาง หรือการเชื่อมต่อความร้อนในอินพุตการวัด |
| Shunt และพาธการวัดกระแส | ขึ้นอยู่กับแอปพลิเคชัน ตั้งแต่แอมป์ไปจนถึงแพ็กกระแส | ใช้โครงสร้างทองแดงหรือบัสกว้างสำหรับกระแสโหลดและการกำหนดเส้นทางการตรวจจับเคลวินแยกกัน | ข้อผิดพลาดในการวัดจากการตกของทองแดงที่ใช้ร่วมกันหรือการทำความร้อนเฉพาะที่ใกล้กับสับเปลี่ยน |
| การชาร์จล่วงหน้า คอนแทคเตอร์ เครื่องทำความร้อน หรือฟีดเครื่องชาร์จ | รักษาไว้หลายร้อยมิลลิแอมป์ถึงหลายแอมป์ | คำนวณความกว้างของการติดตามและแรงดันไฟฟ้าตก จากนั้นตรวจสอบจุดผ่านและการหลบหนีของตัวเชื่อมต่อทั้งหมด | ช่องลัดวงจรหรือแผ่นคอนเนคเตอร์ร้อนกว่าทางตรง |
| กระแสแพ็กหลักบน PCB | กระแสชาร์จหรือดิสชาร์จเต็ม | ต้องการเททองแดงด้านนอกหนา บัสบาร์ หรือแยกฮาร์ดแวร์กำลังหลังจากตรวจสอบความร้อน | ใช้ร่องรอยทั่วไปโดยที่ทองแดงเชิงกลควรนำกระแสไฟฟ้า คำแนะนำ |
ใช้ความกว้าง น้ำหนักทองแดง และแรงดันไฟฟ้าตกพร้อมกัน
- เริ่มต้นด้วย 1 ออนซ์ สำหรับมอนิเตอร์ การสื่อสาร และบอร์ดปรับสมดุลแบบพาสซีฟขนาดเล็ก เมื่อทางเดินพลังงานไม่ได้อยู่บน PCB
- ใช้แบบเฉพาะเจาะจง 2 ออนซ์ เมื่อกระแสไฟของเครื่องชาร์จ การชาร์จล่วงหน้า เครื่องทำความร้อน หรือคอนแทคเตอร์ทำให้ทองแดง 1 ออนซ์กว้างเกินไปหรือสูญเสียเกินไป
- เก็บทองแดงกระแสสูงไว้ภายนอกเมื่อเป็นไปได้ เนื่องจากชั้นนอกกันความร้อนได้ดีกว่าและตรวจสอบได้ง่ายกว่า
- ตรวจสอบทุกการเปลี่ยนแปลงเลเยอร์ ด้วย ผ่านเครื่องคิดเลขปัจจุบัน; ผ่านบาร์เรลถือเป็นปัญหาคอขวดของ BMS ทั่วไป
- ตรวจสอบสมมติฐานชั้นใน ด้วย คำแนะนำชั้นภายในและภายนอก ก่อนที่จะซ่อนกระแสบนระนาบภายในที่อบอุ่น
เป็นปัญหาในการป้องกัน ประการแรก
นิสัยการกำหนดเส้นทาง BMS ที่ดี
- กำหนดเส้นทางการแตะเซลล์ตามลำดับแพ็ค เพื่อให้การตรวจสอบและการทดสอบสามารถค้นหาการแลกเปลี่ยนได้อย่างรวดเร็ว
- เก็บส่วนประกอบตัวกรองอินพุตไว้ใกล้กับพิน IC ของจอภาพ
- แยกการกำหนดเส้นทางการรับรู้จากการสลับโหนด ลูปเกตไดรฟ์ และทองแดงที่ปรับสมดุลแบบร้อน
- ใช้ชิ้นส่วนป้องกัน ฟิวส์ลิงค์ หรือตัวต้านทานที่ต้องใช้แนวคิดความปลอดภัยของระบบ
ปล่อยความเสี่ยงให้จับได้ตั้งแต่เนิ่นๆ
- ตรวจจับร่องรอยที่ตัดกันภายใต้ตัวต้านทานแบบร้อนหรือทองแดงของเครื่องชาร์จกระแสสูง
- พินตัวเชื่อมต่อหลบหนีที่ละเมิดระยะห่างก่อนที่ร่องรอยจะกระจายออกไป
- ใช้ทองแดงร่วมกันระหว่างกระแสโหลดสับเปลี่ยนและจุดการวัดเคลวิน
- ช่องที่ไม่ได้รับการตรวจสอบ ช่องเจาะ หรือช่องว่างการแยกที่ผู้ผลิตไม่สามารถยึดไว้ได้
ตรวจสอบ Balancing, Shunts และ Vias ในฐานะฮอตสปอต
| จุดตรวจสอบ | ผ่านเป้าหมาย | ทำไมจึงสำคัญ |
|---|---|---|
| คลาสปัจจุบันที่กำหนดให้กับแต่ละสุทธิ | การรับรู้ ความสมดุล การจ่าย การชาร์จล่วงหน้า เครื่องชาร์จ และเส้นทางกระแสแพ็คจะถูกแยกออกจากกัน | ป้องกันไม่ให้เน็ตกระแสไฟต่ำมีขนาดใหญ่เกินไปและขาดเส้นทางลัดที่แท้จริง |
| มีเครื่องหมายทองแดงที่แคบที่สุด | ช่องหนีของตัวเชื่อมต่อ ฟิวส์ลง ทางออกแยก และผ่านช่องต่างๆ ถูกเน้นไว้ | คอขวดแบบสั้นมักส่งผลต่ออุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น |
| ผ่าน | ที่ตรวจสอบแล้วในปัจจุบัน การเปลี่ยนแปลงแต่ละเลเยอร์มี Vias แบบขนานเพียงพอสำหรับ | A กระแสที่ยั่งยืนผ่านสนามอาจมีความร้อนสูงเกินไป ในขณะที่การเทในบริเวณใกล้เคียงดูมีปริมาณมาก |
| ตรวจสอบการปรับสมดุลความร้อนแล้ว | การตรวจสอบสมดุลพร้อมกันที่แย่ที่สุดกับ IC และพลาสติกที่อยู่ใกล้เคียง | ความร้อนเฉพาะจุดอาจส่งผลเสียต่อความแม่นยำและความน่าเชื่อถือในระยะยาว |
| ระยะห่างและการแยกได้รับการยืนยันแล้ว | ตาข่ายแรงดันไฟฟ้าของแพ็คเป็นไปตามกฎการกวาดล้าง การเคลื่อนตัว และสล็อตตามที่ตั้งใจไว้ บอร์ด | BMS มักจะล้มเหลว DFM หรือการตรวจสอบความปลอดภัยที่ตัวเชื่อมต่อก่อน คำถามเกี่ยวกับการจัดซื้อ |
ก่อนสั่งซื้อ PCB BMS บอร์ด
- สอบถามผู้ผลิตเกี่ยวกับความหนาของทองแดงที่เสร็จแล้วและความทนทานในการชุบ ไม่ใช่แค่ทองแดงที่สตาร์ทเท่านั้น
- ยืนยันการติดตามขั้นต่ำและช่องว่างที่น้ำหนักทองแดงที่เลือกใกล้กับขั้วต่อ BMS
- ยืนยันสล็อตที่กำหนดเส้นทาง ช่องว่างการแยก และเป้าหมายการคืบก่อนการทำพาเนล
- ตรวจสอบว่าทองแดงหนักเปลี่ยนการลงทะเบียนหน้ากากประสานรอบ IC มอนิเตอร์ระยะพิทช์ละเอียดหรือไม่
- ตรวจสอบให้แน่ใจว่ากฎการชุบและวงแหวนวงแหวนรองรับเครื่องชาร์จที่วางแผนไว้หรือการชาร์จล่วงหน้าผ่านอาร์เรย์
- เอกสารที่อวนมีกระแสไฟต่อเนื่องจริง ดังนั้นการซื้อจึงไม่ได้ทดแทนสแต็กที่อ่อนแอกว่า
เครื่องมือและทรัพยากรที่เกี่ยวข้อง
เครื่องคำนวณความกว้างลายวงจร
คำนวณความกว้างลายวงจร PCB สำหรับความต้องการกระแสของคุณ
เครื่องคำนวณกระแสเวีย
คำนวณความจุกระแสเวียและประสิทธิภาพความร้อน
เครื่องคำนวณความจุกระแส
คำนวณกระแสปลอดภัยสูงสุดสำหรับลายวงจร PCB
เครื่องคำนวณ Clearance & Creepage
การคำนวณระยะห่างความปลอดภัย IEC 60664-1
เครื่องคำนวณ PCB ยานยนต์
ADAS, EV และการออกแบบอิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์
Robotics Control PCB Design
Servo drives, feedback routing, and safety-focused robot control boards
Renewable Energy Inverter PCB Design
Solar, battery, and grid-tied inverter PCB design guidance
บทความที่เกี่ยวข้อง
คำถามที่พบบ่อยแบบย่อ
การติดตาม BMS PCB ควรมีขนาดสำหรับกระแสไฟแบตเตอรี่เต็มหรือไม่
เฉพาะร่องรอยที่มีกระแสไฟแบบแพ็ค พรีชาร์จ คอนแทคเตอร์ หรือเครื่องชาร์จเท่านั้นที่ควรมีขนาดสำหรับกระแสไฟนั้น เน็ตไอซีตรวจจับเซลล์และมอนิเตอร์ส่วนใหญ่ส่งกระแสไฟน้อยมาก และควรได้รับการออกแบบมาเพื่อความแม่นยำในการวัด การป้องกัน ระยะห่าง และการควบคุมสัญญาณรบกวนเป็นหลัก
น้ำหนักทองแดงเท่าใดจึงเป็นจุดเริ่มต้นที่ดีสำหรับบอร์ด BMS
บอร์ดมอนิเตอร์และบาลานซ์บอร์ดหลายตัวเริ่มต้นด้วยทองแดง 1 ออนซ์ ย้ายไปที่ 2 ออนซ์เมื่อบอร์ด BMS มีเครื่องชาร์จแบบต่อเนื่อง พรีชาร์จ เครื่องทำความร้อน คอนแทคเตอร์ หรือกระแสไฟจ่าย หรือเมื่อไม่สามารถรักษาสมดุลความร้อนและแรงดันไฟฟ้าตกได้ด้วยการเท 1 ออนซ์ที่ใช้งานได้จริง
ฉันจะกำหนดเส้นทางการติดตามความรู้สึกของเซลล์บน BMS PCB ได้อย่างไร
กำหนดเส้นทางการติดตามการตรวจจับเซลล์ตามลำดับ มีการป้องกันตาข่ายการวัดด้วยระยะห่างที่สม่ำเสมอ การกรองอินพุตใกล้กับ IC ของจอภาพ และการควบคุมการแยกจากสวิตช์หรือทองแดงกระแสสูง ความกว้างมักเป็นเรื่องรองจากการป้องกันข้อผิดพลาดและการกำหนดเส้นทางที่สะอาด
BMS PCB มักจะร้อนเกินไปที่ไหน?
ฮอตสปอตทั่วไปคือการปรับสมดุลของตัวต้านทาน การเปลี่ยนสับเปลี่ยนและเคลวิน ฟิวส์แลนด์ การหลุดของพินตัวเชื่อมต่อ เส้นทางจ่ายไฟของไดรเวอร์คอนแทคเตอร์ และผ่านช่องที่เคลื่อนย้ายเครื่องชาร์จหรือชาร์จกระแสล่วงหน้าระหว่างเลเยอร์
ฝ่ายจัดซื้อควรยืนยันอะไรก่อนสั่งซื้อ BMS PCB
ยืนยันความหนาของทองแดงที่เสร็จแล้ว ร่องรอยและพื้นที่ขั้นต่ำ กฎการคืบคลานและระยะห่างสำหรับแรงดันไฟฟ้าของแพ็ค ผ่านความสามารถในการชุบ ร่องหรือช่องว่างการแยกเส้นทาง และไม่ว่าทองแดงหนักหรือการชุบแบบเลือกเปลี่ยนเวลารอคอยหรือไม่
พร้อมคำนวณแล้วหรือยัง?
นำความรู้ของคุณไปใช้จริงด้วยเครื่องคำนวณการออกแบบ PCB ฟรีของเรา