前面学习问界M5的BMS硬件设计时，聊到其使用的电流采样方案（如下图），是一个单独的电流采样模块（CSU）；实际上CATL的这套BMS方案不仅用在问界上，其他很多主机厂也有使用，例如理想等，今天就单独把这个电流采样模块学习总结下。
CATL的这套电流采样方案是采用霍尔传感器与CSU+SHUNT两条采样路径，这样做是为了实现更高的功能安全等级。
霍尔传感器
先看下此霍尔传感器，是来自于LEM的HAH1DRW 1500S系列产品，它是基于开环霍尔原理，输出电压信号。
具体使用方法如下图（来自于LEM官网）：BMS需要给其供电，并检测开环霍尔返回的电压信号；其使用单电源5V供电即可，输出的offset为2.5V，当电流方向不同时，输出会基于offset上下2V左右变化。
此开环霍尔的采样精度如下表（来自于LEM官网），最大达到3.25%，所以此开环霍尔一般是用于冗余采样对比，不会用于SOC的计算。
CSU
接下来看下电流采样模块（CSU），如下图所示：产品尺寸大概为85mm*78mm*25mm，分为上下两部分壳体，塑料材质，呈黑色；对外有两个连接器，贴片封装。
取走上盖如下图：单板看起来也比较清晰，四角用螺钉固定。
直接看下这个PCBA板，T面如下：尺寸大概为73mm*67mm*10mm，1.6mm厚，猜测是4层板；单板上所有器件都有涂覆三防漆，对外有只两个连接器，一个4PIN，一个5PIN；单板上最小器件封装为0603。
B面如下图：可以发现B面虽然没有布置任何器件，但主要区域也涂覆了三防漆。
然后看下这个单板的功能模块划分，如下图：也比较清晰，左侧为高压采样电路，主要是电流采样功能，右侧是低压电路，主要是供电与通信；其对外为CAN通信，通过纳芯微的数字隔离芯片连接到高压电路的MCU，此MCU型号为NXP的MM9Z1J638BM2EP，这个芯片之前在介绍MODEL S Plaid的小电池BMS时有学习过，这里不赘述。
隔离电源是常见的推挽电源方案，高压两端有安规电容跨接，用于解决EMC问题，并使用了两个串联。
SHUNT
最后，使用的SHUNT如下图，是带有PCB小板的类型，板上有个5PIN的连接器，其中2PIN用于NTC，2PIN用于电流采样，剩下中间的1PIN是地线；这个地方注意下NTC的布置位置，这里是布置在最中心处，对应温度最高点。
PCBA的表面器件都有涂覆三防漆，NTC封装为0603，电容封装为0805，连接器为贴片类型，可能来自于MOLEX；PCB厚度为1.6mm。
最后，此SHUNT尺寸为8436、4mm厚度，25uΩ，可能来自于厂家乾坤，外表面镀锡。
总结：
夜深了，刚码完字，睡觉；以上所有，仅供参考。
0
