一、基本介绍
BMS 有三个主要系统：电池管理单元（BMU）、电池接线盒（BJB）和电池监控单元（CMU）。BMU 包含主控 MCU，是电池管理系统的控制部分，CMU 主要负责电池模组中电芯电压、温度的监控并反馈给 BMU，BJB 主要是一个机电箱，分流器、接触器和热熔断器都在这个箱子里。
HVBMS-LightningII 方案是一个用于电动汽车上的 800 V 的 BMS 方案，我主要负责 BJB Board 的硬件设计部分，BJB 板采用 2 颗 NXP MC33772C AFE，它测量并记录总电池电压以及流入和流出电池的电流。 MC33772C 符合 AEC Q-100 标准的坚固设备可热插拔，并支持 ISO 26262，具有高达 ASIL D 功能安全的能力。本文主要介绍 BMS 方案的 BJB 板电源隔离的必要性。
二、电源隔离的必要性
在汽车 BMS（电池管理系统）方案中，BJB（保护电路板）的电源隔离具有重要的必要性。以下是一些原因：
1. 安全性：电源隔离可以提供额外的安全性，防止电池电源和其他系统电源之间的电气干扰和潜在的故障传递。这对于防止火灾、爆炸或其他危险情况具有重要意义。
2. 电磁兼容性：电源隔离可以提供电磁屏蔽，防止电磁干扰对系统正常运行的影响。汽车中存在许多电子系统和设备，如发动机控制单元、车载娱乐系统等，电源隔离可以防止 BMS 对这些系统产生干扰。
3. 故障隔离：电源隔离可以防止电池故障或其他部分故障扩散到整个系统。如果没有电源隔离，一旦电池出现故障，可能会导致整个 BMS 系统无法正常工作。通过电源隔离，可以将故障限制在一个区域，以便更容易进行故障诊断和修复。
4. 可维护性：电源隔离可以提高系统的可维护性。在出现故障时，可以更容易地隔离和更换故障部件，而不会影响整个系统的操作。
总的来说，汽车 BMS 方案中的 BJB 板电源隔离是必要的，可以提供额外的安全性、电磁兼容性、故障隔离和可维护性。这对于确保 BMS 系统的正常运行、保护其他系统和设备免受故障和干扰的影响非常重要。
三、BJB 板隔离的实现方法
BJB 板电源隔离主要通过以下三种方式实现：
1. 电容隔离：利用电容的隔直通交特性，将直流电源与交流电源、高压与低压部分进行有效隔离。
2. 光电耦合器隔离：通过光电耦合器将电信号进行转换，以实现输入端和输出端之间的电气隔离。
3. 变压器隔离：利用变压器的原副边电磁耦合原理，实现在电气上的隔离。
四、设计电路
1. DC-DC 电源隔离模块。DC-DC 隔离模块电源是一种常用的电源模块，它能够将输入电压转换为稳定的输出电压，并且具有隔离输入与输出的功能。
- 光电耦合器隔离。由于光耦是单向传输的，所以可以实现信号的单向传输，使输入端与输出端完全实现了电气隔离，输出信号对输入端无影响，抗干扰能力强，工作稳定，由于光耦是光电式的所以使用寿命长，摆脱了机械式触电有吸合次数的缺陷。
- 变压器隔离。由于输入和输出之间通过变压器的电磁感应相连接，因此可以实现输入和输出隔离开来。
五、总结
倘若没有考虑应用环境对电源隔离的要求，产品到了应用时就会出现因设计方案的不当导致的系统不稳定，甚至出现高压损坏后级负载的情况，以及出现危害人身财产安全的情况。因此产品设计是否需要隔离至关重要。
六、参考文献
[1] 电子发烧友网>电子元器件>光耦>光耦隔离的作用是什么？
[2] X技术>最新专利>发电;变电;配电装置的制造技术>一种 BMS 隔离电源电路的制作方法
[3] 爱采购>精选问答>变压器隔离电路的作用
[4] 百度>如何利用 BMS 系统最大限度地发挥电动汽车电池的全部潜力
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作者：Amanda Yang / 杨友莉
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