BJB の詳細

インテリジェントな BJB は、電圧、電流、絶縁抵抗パック・モニタを使用して、バッテリ内の高電圧を直接測定するのに役立ちます。標準的なパック・モニタには複数の電圧および電流測定チャネルがあり、ヒューズとコンタクタ間の電圧を測定し、BJB の絶縁電圧をチェックすることができます。図 6 は簡略化されたシステム図です。

パック・モニタはバッテリ・パックの電流を測定できるため、過電流保護機能がシステムに組み込まれています。BQ79731-Q1 など一部のパック・モニタには、充電状態の計算用のクーロン・カウント機能も搭載されています。

BQ79731-Q1 に実装されている電圧と電流の同期機能により、バッテリ・セルの電圧が CSU で測定されるのと同時に、バッテリ・パックの電流と電圧を測定できます。いずれかのデイジーチェーン接続された通信インターフェイスを介してキャプチャされたすべての情報を、BCU にポーリングできます。

インテリジェントな BJB と従来型の BJB の違いは、コンタクタ・ドライバとパイロヒューズのデジタル制御であり、事故発生時に EV システムへのバッテリ・パックの接続を解除します。BQ79731-Q1 は、シリアル・ペリフェラル・インターフェイス (SPI) コントローラ・チャネルを搭載し、コンタクタ・ドライバとパイロヒューズを制御できるため、BCU から追加の SPI リソースを必要としません。

バッテリ・パックは、パック・モニタによって制御される機械式コンタクタを使用して、車両全体のサブシステムを接続または切断します。これらのコンタクタの潜在的な故障や高電圧接続への暴露を防止し、生命に関わる負傷から運転者を保護することが重要です。

機械式高電圧コンタクタは、制御されていない突入電流が発生した場合に、アーク放電や穴を通じて溶着または損傷が発生する可能性があります。『高電圧システムでプリチャージ回路が必要な理由』では、TPSI3050-Q1 絶縁型スイッチ・ドライバを使用して、車載用 BJB のプリチャージ用に信頼性の高いソリッドステート・リレーを形成する方法を説明しています。TPSI3050-Q1 には可動部品がないため、機械式プリチャージ・コンタクタを置き換えると、システム・レベルの信頼性を向上させ、故障率を改善することができます。

高電圧バッテリ・パックの正端子と負端子の両方を車両のシャーシから十分に分離し、運転者や技術者を感電から保護する必要があります。この分離の定期的な監視は、絶縁チェックまたは絶縁抵抗監視と呼ばれます。TPSI2140-Q1 などのソリッドステート・リレー は、未知の抵抗値 (バッテリ端子とシャーシ・グランドの間) と並列に、既知の抵抗値 (1MΩ など) を接続および切断します。BQ79731-Q1 などのパック・モニタを使用して合成抵抗を測定することで、バッテリの分離が許容範囲内 (連邦自動車安全基準 No. 305 仕様に準拠して 500Ω/V 以上) であるか、有害な可能性があるかを判定できます。