比亚迪BMS通讯转换模块详细分析

前言：这是胡兄的投稿，我觉得量产的难，在于需要团队从概念提出、设计选型到一步步验证实施有个过程，难在时间和持续的迭代。人再牛，也需要花时间一步步经历这个过程，如果能够前期判断是否可行是我们培养的主要能力，否则到后面是否能救回来就不好说了。

最近经历一些事情，感受到模电实在太重要了，也是技能树上急需点亮的；我自己学得一瓶子不满半瓶子摇，后面试着写一下模电的学习笔记，也增加一下内容的丰富性。

只要是已经量产的产品，无论原理是否复杂，我们都要有一种敬畏之心，量产化远远比我这种纸上谈兵难太多了。

最近弄到一个BMS通讯转换模块，如下图，今天就吸收一下其设计的特点。

这个通讯转换模块在电池包的位置如下：处于电池包对外的连接器处，具体的电池包型号未知，不过它应该是一个通用的模块。

查了一些资料，问了一些人，这个通讯转换模块的作用是将内部采样芯片AFE之间的菊花链通信架构协议转换为CAN通信，因为比亚迪BMS的控制器在PACK外部，内外部之间需用通过CAN通信；这个模块的作用就是协议转换，功能大概如下图（图片来源于美信官网）：

下面开始介绍一下外部黑盒：

外壳为塑料材质，呈米白色；产品尺寸大概为110mm*61mm*18mm，上下各有一个内嵌的金属安装孔，大概是M8左右的螺钉。

产品对外有三个绿色的连接器，整体的防护等级预估为IP4X。

产品表面贴有两个条形码，标识出产品、车型等信息；上下壳之间通过两个M3的螺钉固定，在其中一个螺钉孔上方贴有防拆标签，撕下后会留下痕迹。

进一步地拆掉上盖，发现上下盖之间还有两个卡扣固定；PCBA由四个螺钉固定，其中两个螺钉是穿过上盖的，与上下壳体固定共用，尺寸为M3*12；另外两个螺钉为M3*8。

把所有的螺钉都拆掉，再感受一下。

接下来介绍一下内部电路白盒：

将PCBA取下来之后，下壳体结构就清晰可见了。

PCB为4层板，厚度为1.6mm，表面处理是ENIG，T\B面都有器件；PCB上有明显的最大2mm宽的割槽，用来做电气隔离；单板上没有LED指示灯。

如下图，除了下面的两个安装孔外，其余部位都有涂覆三防漆，包括连接器的引脚、本体大部分；三防漆有点硬，在上面两个螺钉孔边缘处有点起皮，可能是由于安装受挤压后，造成此位置漆层比较薄的原因，此位置其实不用涂覆，最终选择涂覆的原因可能是此处不易避让，索性都涂了。

拿着放大镜照了半天，得到主要的电路架构如下，里面也标识出了主要的芯片型号，主要来自于TI\美信\NXP。

上图已经把电路结构分析的很清晰了，不在赘述；其中里面的CAN收发器（U3）与电源芯片（U2）均来源于TI，并且我对这两个型号不太熟悉，感兴趣的可以自行查找对比，作为一个备用的选型参考。

最后，再看一下连接器，这三个连接器分为5PIN、6PIN、7PIN，没有固定的螺钉孔或固定的焊接引脚，只有定位柱。

这几个连接器来自于JAE的IL-AG5系列，参数说明如下图；其中操作的温度范围只到85℃，稍微有点低。

总结：

这个通讯转换模块的存在理由，是由于比亚迪的BMS控制器在PACK的外部，如果为了进一步降低成本，可以将控制器放置PACK内部。同样地，会把整理的图片资料汇集到一起，分享出来。以上所有，仅供参考。

车规级用料，就是功率小了点，比亚迪汽车前装无线充电模块拆解

前言

充电头网又拿到了一款比亚迪推出的前装无线充电模块，这款无线充电模块和之前拆解的外观设计几乎相同，同样为安装在汽车内部，为汽车增添无线充电功能，为支持无线充电的手机或者其他设备进行充电。下面充电头网就对这款比亚迪无线充电模块进行拆解，看看内部的设计和用料。

比亚迪汽车无线充电模块外观

比亚迪这款手机无线充电模块采用一体成型铝合金外壳以及PCB制成的屏蔽盖板组成，通过螺丝封装固定。

PCB粘贴塑料绝缘板，表面磨砂处理，机身两侧设有固定金属片。

金属壳侧身、底部均设有凹槽，增加散热面积。

底部贴有两张贴纸，印有BYD品牌、产品名称、软/硬件版本信息，北京有感科技制造。

供电插槽特写。

比亚迪汽车无线充电模块拆解

在对比亚迪这款无线充模块有了基本了解后，下面就对这款无线充模块进行拆解，看看内部是怎样设计的。

撕开贴片，下面隐藏着无线充电器盖板的固定螺丝。

拆下正面的屏蔽盖板，下面是三个无线充电线圈，固定在内部的屏蔽罩上。

屏蔽盖板内部预留走线，但是没有连接器件。

铝制屏蔽外壳内部是三个无线充电线圈，固定在PCBA的屏蔽罩上。

拧开四周的固定螺丝，PCBA模块上的发热元件对应外壳之间有导热垫用于散热。

外壳内部的导热垫特写。

无线充电线圈采用三个叠加，满足手机不同摆放充电。

取下屏蔽罩，在屏蔽罩下面焊接无线充电主控和驱动器，在PCB边缘采用过孔封边处理，降低干扰。

PCBA模块正面焊接无线充电主控和驱动器芯片，用于无线充电升降压和无线充电控制。

PCBA模块背面焊接无线充输入滤波电路，全桥升降压电路和全桥功率级，以及用于线圈切换的MOS管。

无线充电主控采用NXP恩智浦MWCT1013AVLH，是一款汽车级的多线圈无线充电发射控制器，支持15W单线圈和多线圈应用。芯片内部集成数字解调，固定工作频率，并支持抖频技术降低干扰。芯片内部集成同步升降压控制和功率全桥控制，通过外置的驱动器进行开关管驱动。

四颗驱动四丝印AS2301，为半桥驱动器，分别用于无线充电驱动和同步升降压驱动。

输入端用于浪涌抑制的TVS丝印RK06。

丝印701的共模电感用于输入滤波。

供电滤波电路由电解电容和电感组成。

输入降压转换器来自MPS，丝印ADD，用于将直流输入降压为无线充电电路供电。

MPQ8904线性稳压芯片进行稳压，输出3.3V电压为无线充电主控供电。

用于同步升降压电压转换的四颗MOS管来自安森美，型号NVTFS5820NL，耐压60V，导阻为11.5mΩ。

用于无线充电的四颗MOS管为同型号。

一颗MOS管用于供电控制。

四颗NPO谐振电容特写。

用于线圈切换的MOS管来自英飞凌，丝印4N10L22，实际型号为IPG20N10S4L-22A，是一颗耐压100V，导阻22mΩ的双NMOS。

NXP恩智浦 TJA1043T 高速CAN总线收发器，用于CAN控制器与总线通信，具有低功耗优势，并获得AEC-Q100认证。

用于CAN总线的滤波电感。

用于CAN总线通信保护的TVS二极管。

用于供电控制的一颗MOS管。

另一颗用于供电控制的MOS管。

一颗电流检测放大器来自TI德州仪器，丝印OFT，型号为INA214-Q1，用于检测无线充电功率级电流。

双运放来自TI德州仪器，丝印AKAA，实际型号为LMV822-N-Q1，是一颗汽车级的双运放，支持轨对轨输出，符合AEC-Q100标准。

用于保护功能的一颗TVS二极管。

全部拆解完毕，来张全家福。

充电头网拆解总结

比亚迪这款汽车无线充电模块由北京有感科技代工生产，无线充采用一体成型铝合金外壳，使用PCB屏蔽面板作为上盖，有效抑制电磁辐射。无线充电模块采用多层结构，线圈固定在主板的屏蔽罩上，屏蔽罩下方为无线充电主控芯片和MOS管驱动器，PCB背面为功率器件，发热器件通过导热垫利用铝合金外壳散热，降低温升。

充电头网通过拆解了解到，这款无线充内部采用恩智浦MWCT1013无线充电主控搭配四颗AS2301半桥驱动器进行同步升降压和无线充电控制。内部采用MPS开关降压转换器搭配MPQ8904稳压芯片为驱动器和无线充电主控供电。

TI德州仪器 LMV822双运放用于信号解调，INA214用于无线充电电流检测，同步升降压和无线充电开关管均采用安森美NVTFS5820NL。恩智浦 TJA1043T CAN收发器用于通信，电源输入端使用TVS进行过压保护，电感和电容进行滤波，做工和用料都非常扎实。