Az új energetikai járművek energiaellátó rendszerében a BMS akkumulátorkezelő rendszer felelős az akkumulátor állapotának valós-figyeléséért, a töltési és kisütési folyamatok pontos vezérléséért, valamint az akkumulátor biztonságos és stabil működéséért. A BMS rendszer hardverhordozójaként a NYÁK teljesítménye és minősége közvetlenül meghatározza a BMS rendszer általános teljesítményét. Az általános fogyasztói elektronikai területen használt nyomtatott áramköri lapokkal ellentétben az új energiafelhasználású járművek BMS-rendszerének PCB-jének bonyolult járműkörnyezetekkel, szigorú biztonsági előírásokkal és hosszú távú stabil működési követelményekkel kell szembenéznie. Ezért több méretben is különleges és szigorú követelményeket támaszt.
1, Elektromos teljesítménykövetelmények: Biztosítsa a stabil jel- és tápellátást
A BMS-rendszernek egyszerre többféle jelet kell feldolgoznia, például akkumulátorfeszültséget, áramerősséget, hőmérsékletet stb., és magában foglalja a magas-feszültségű tápegység és az alacsony-feszültségű vezérlőáramkörök összehangolt munkáját, ami rendkívül magas követelményeket támaszt a nyomtatott áramköri lapok elektromos teljesítményével szemben. Először is a jel integritása fontos. A BMS rendszerek feszültségmintavételi jelei és kommunikációs jelei gyakran gyengék és érzékenyek az interferenciára. A nyomtatott áramköri lapnak jó jelátviteli jellemzőkkel kell rendelkeznie annak biztosítására, hogy a jelek ne gyengüljenek, torzuljanak vagy késlekedjenek az átvitel során, és hogy a BMS ne ítélje meg tévesen az akkumulátor állapotát a rendellenes jelek miatt. Ez megköveteli, hogy a nyomtatott áramköri lap megfeleljen a kábelezési tervezés, az impedancia illesztés és más szempontok meghatározott szabványainak. Például a különböző típusú jelek esetében biztosítani kell, hogy jellemző impedanciájuk stabil legyen a megadott tartományon belül, csökkentve a jel visszaverődését és az áthallást.
A következő a tápegység stabilitása. A BMS rendszer tápellátási áramkörének egyszerre több komponenst kell táplálnia, például a magvezérlő chipet, a mintavevő modult és a meghajtó modult. A NYÁK-nak alacsony belső ellenállással és nagy áramvezető képességgel kell rendelkeznie, hogy a tápfeszültség stabil maradjon a megengedett tartományon belül nagy áramingadozások esetén (például az akkumulátor kimeneti áramának hirtelen változása a jármű gyorsítása vagy hirtelen fékezés közben), elkerülve a modul újraindítását vagy a feszültségingadozások okozta károsodást. Ezen túlmenően a nyomtatott áramköri lapoknak jó szigetelési teljesítménnyel is kell rendelkezniük, különösen a nagy-feszültségű és alacsony{4}}feszültségű áramkörök szomszédos területein. Ésszerű elektromos hézagkiosztásra van szükség ahhoz, hogy a nagy-feszültség leállása ne okozzon rövidzárlati hibákat, és biztosítsa a rendszer elektromos biztonságát.
2, Környezeti alkalmazkodóképességi követelmények: megbirkózni a jármű összetett működési feltételeivel
Az új energetikai járművek működési környezete összetett és változatos, a hideg északi téltől a forró déli nyarakig, a göröngyös vidéki utaktól a nagy sebességű{0}}autópályákig. A BMS rendszer NYÁK-nak ellenállnia kell a különféle környezeti igénybevételeknek, például szélsőséges hőmérsékletnek, páratartalomnak, vibrációnak és behatásoknak, ezért kiváló környezeti alkalmazkodóképességgel kell rendelkeznie.
A hőmérséklet-alkalmazkodás szempontjából a BMS-rendszereket általában az akkumulátorcsomag belsejébe vagy a jármű alvázához telepítik, széles üzemi hőmérséklet-tartományban. Általában a nyomtatott áramköri lapoknak stabilan kell működniük a -40 és 125 fok közötti hőmérsékleti tartományban. Ez megköveteli, hogy a PCB anyagok, például a szubsztrátumok és bevonatok kiválóan ellenálljanak a magas hőmérsékletű öregedésnek, és alacsony hőmérsékleten is ellenálljanak a törékeny töréseknek, elkerülve az olyan problémákat, mint az aljzat deformációja, az áramkör leválása és a szigetelési teljesítmény romlása szélsőséges hőmérsékleteken. Ugyanakkor a nyomtatott áramköri lapoknak figyelembe kell venniük a hőmérséklet-változások által okozott hőtágulási együtthatók különbségeit is, hogy elkerüljék az áramkör megszakadását vagy a forrasztási kötések meghibásodását, amely a különböző anyagok közötti nem megfelelő hőtágulási együttható miatt következik be.
A rezgések és az ütközésekhez való alkalmazkodóképesség tekintetében a jármű működése során keletkező rezgések, valamint az olyan forgatókönyvekben fellépő hatások, mint a gyors gyorsulás, fékezés és ütközések, laza kapcsolatokat okozhatnak a nyomtatott áramköri lap és a környező alkatrészek között, és károsíthatják a vezetékeket. Ezért a nyomtatott áramköri lapnak megfelelő mechanikai szilárdsággal kell rendelkeznie, és szerkezetileg ellenállnia kell bizonyos rezgési frekvenciáknak és ütési erőknek. Például a nyomtatott áramköri kártya vastagságának optimalizálásával, a bordák elrendezésének megerősítésével és más módszerekkel javítható a vibráció- és ütésgátló képességük, így biztosítható, hogy megőrizzék szerkezeti integritását és normál működését zord munkakörülmények között is.
Ezenkívül a nyomtatott áramköri lapnak jó pára- és korrózióállósággal kell rendelkeznie, hogy elkerülje az áramkör oxidációját, a szigetelőréteg nedvességét vagy a korróziós károsodást olyan környezetben, ahol korrozív anyagok, például só és por, magas páratartalmú környezetben, biztosítva a rendszer hosszú távú megbízható működését-.
3. Megbízhatósági követelmény: Megfelel a hosszú távú{1}}élettartamra vonatkozó követelményeknek
Az új energetikai járművek élettartama általában több mint 8 év vagy 150 000 kilométer. A BMS rendszer alapvető hardvereként a PCB megbízhatósága közvetlenül befolyásolja az egész jármű élettartamát és biztonságát, ezért meg kell felelnie a hosszú távú stabil működés követelményeinek.
Először is, a hosszú távú stabilitás-döntő fontosságú. A nyomtatott áramköri lapok hosszú távú -használata során el kell kerülni a teljesítményromlást, amelyet olyan tényezők okoznak, mint az anyagöregedés és az elektromos feszültség felhalmozódása. Például a NYÁK-aljzatnak hosszú távú magas hőmérséklet- és öregedésállósággal kell rendelkeznie, biztosítva, hogy hosszú évek használat után is megőrizze a jó szigetelési teljesítményét és mechanikai szilárdságát; Az áramkör bevonatának kiváló kopásállósággal és oxidációval szembeni ellenállással kell rendelkeznie, hogy elkerülje az áramkör károsodását a hosszan tartó -expozíció vagy az enyhe súrlódás miatt.
A következő a fáradtság elleni teljesítmény. A jármű működése során az időszakos hőmérséklet-változások és az ismétlődő rezgések időszakos feszültségváltozásokat okozhatnak a NYÁK-ban, ami hosszú távon az áramkör vagy a hordozó kifáradásos károsodásához vezethet. Ezért a nyomtatott áramköri lapoknak jó kifáradásállósággal kell rendelkezniük, ami megköveteli a feszültségeloszlás teljes körű figyelembe vételét és a kiváló fáradtságállóságú anyagok kiválasztását, hogy elkerüljük a kifáradás okozta meghibásodásokat.
Emellett a nyomtatott áramköri lap konzisztenciája is döntő jelentőségű. Az azonos tételből vagy különböző sorozatokból származó nyomtatott áramköri lapoknak nagyfokú konzisztenciát kell fenntartaniuk a teljesítményparaméterekben, hogy elkerüljék egyes BMS-rendszerek egyéni eltérések miatti idő előtti meghibásodását, ami befolyásolhatja a teljes jármű megbízhatóságát. Ez megköveteli a szabványosított folyamatok szigorú betartását a nyomtatott áramköri lapok gyártása során, szigorúan ellenőrizve a nyersanyagbeszerzést, a gyártási folyamatokat, a minőségellenőrzést és egyéb szempontokat, hogy minden PCB megfeleljen a megállapított megbízhatósági követelményeknek.
4, A biztonsági előírások megkövetelik az ipari szabványok betartását az autóiparban
Az új energetikai járművek személy- és vagyonbiztonságot jelentenek, és a BMS-rendszernek, mint az akkumulátorbiztonság alapvető garanciájának, szigorúan meg kell felelnie az autóipar vonatkozó biztonsági előírásainak és szabványainak, hogy biztosítsa a rendszer biztonságát különféle rendkívüli helyzetekben, és elkerülje a biztonsági baleseteket.
Jelenleg az autóelektronika biztonsági szabványai világszerte főként az ISO26262, IEC61508 stb. közé tartoznak. A BMS rendszer nyomtatott áramköri lapjának meg kell felelnie a megfelelő biztonsági követelményeknek a jármű biztonsági szintjének megfelelően. Például az ISO26262 szabványban egyértelmű szabályozások vannak a nyomtatott áramköri lapok hardveres hibatűrésére és hibaészlelési képességeire vonatkozóan a különböző ASIL-szintű rendszerek esetében. A nyomtatott áramköri lapoknak rendelkezniük kell bizonyos hibaleválasztó képességekkel, hogy egyetlen hiba fellépésekor azok észlelhetők legyenek, és időben meg lehessen tenni az intézkedéseket a hiba kiterjedésének és a biztonsági balesetek bekövetkezésének elkerülése érdekében.
Ugyanakkor a nyomtatott áramköri lapoknak meg kell felelniük az autóelektronikai elektromágneses kompatibilitási szabványoknak is, mint például a CISPR25. A BMS rendszer PCB-jét működés közben nem érintheti a környező elektronikus eszközök (például motorok és vezérlők) elektromágneses interferenciája, és nem generálhat erős elektromágneses sugárzást, amely megzavarná más eszközök normál működését. Ezért a nyomtatott áramköri lapoknak jó elektromágneses árnyékolási teljesítménnyel és elektromágneses interferencia elleni képességgel kell rendelkezniük, ésszerű földelési és árnyékolóréteg-elrendezéssel meg kell felelniük az EMC szabvány követelményeinek, és biztosítaniuk kell a jármű elektronikus rendszerének elektromágneses kompatibilitási biztonságát.
5, Karbantarthatósági követelmény: könnyű hibaelhárítás és javítás
Bár az új energetikai járművek BMS-rendszerű NYÁK-lapjaival szembeni megbízhatósági követelmények magasak, a hosszú távú{0}}használat során továbbra is előfordulhatnak hibák. Ezért a PCB-nek bizonyos fokú karbantarthatóságra van szüksége a későbbi hibaelhárítás és karbantartás megkönnyítése, valamint a karbantartási költségek csökkentése érdekében.
Először is van tesztelhetőség. A NYÁK-nak le kell foglalnia a szükséges vizsgálati pontokat és interfészeket, hogy megkönnyítse a karbantartó személyzet számára a NYÁK elektromos teljesítményének, jelátvitelének stb. észlelését professzionális berendezéseken keresztül, és gyorsan megtalálja a hiba helyét. Például vizsgálati pontokat kell fenntartani olyan kulcsfontosságú területeken, mint a feszültségmintavevő áramkörök és a kommunikációs áramkörök, hogy megkönnyítsék a feszültség, a jelhullámformák és egyéb paraméterek észlelését az egyes csomópontokon, és hogy megállapítsák, van-e hiba.
Másodszor, szétszedhetőnek kell lennie. A PCB és a környező alkatrészek közötti csatlakozásnak könnyen szétszedhetőnek kell lennie, és ha a PCB-t cserélni kell, gyorsan elválasztható a többi komponenstől, hogy csökkentse a környező alkatrészek károsodását. Ugyanakkor a nyomtatott áramköri lapon lévő jelöléseknek egyértelműnek és a karbantartó személyzet számára könnyen azonosíthatónak és kezelhetőnek kell lenniük, javítva a karbantartási hatékonyságot.