2025年就這樣過去了，還來不及感慨就轉(zhuǎn)瞬即逝；想起站長的一句話：時間就像一頭野驢啊，跑起來就不停。

最近遇到商用車的項目，低壓供電系統(tǒng)升高到24V，與目前的12V單板電源是不兼容的，所以這次一起學(xué)習(xí)分析下24V供電系統(tǒng)下對單板電源設(shè)計的影響，以寧德時代的某款24V供電平臺的BMS產(chǎn)品作為學(xué)習(xí)分析對象。

電氣測試參數(shù)的差異

乘用車的12V系統(tǒng)單板設(shè)計是我們熟知的，若提高到24V系統(tǒng)，一系列的電氣測試參數(shù)都發(fā)生了較大變化；測試標(biāo)準(zhǔn)主要參照ISO 16750-2，其中篩選出幾個極限的電壓參數(shù)如下表：紅色字體為24V系統(tǒng)，其中反向電壓測試達到了-26V，拋負載測試如果按照5b的要求，鉗位電壓典型值為58V；這些參數(shù)對于電源端口器件的選型至關(guān)重要。

具體拋負載的測試條件如下圖：24V系統(tǒng)與12V系統(tǒng)測試參數(shù)相比較的話，內(nèi)阻相差一倍，時間二者差不多，最后幅值差別很大。

上面為時間較長的“穩(wěn)態(tài)測試”，還有一些瞬態(tài)的測試，例如標(biāo)準(zhǔn)ISO 7637-2中除去拋負載外的其余波形，具體如下圖：這些測試的特點是幅值很高、但是持續(xù)時間很短，24V系統(tǒng)的這些浪涌脈沖測試也嚴苛很多；這些測試也是由電源端口的器件來實現(xiàn)防護。

24V BMS單板案例學(xué)習(xí)

學(xué)習(xí)下某款商用車的BMS單板，是來自于CATL的產(chǎn)品，下圖為單板的供電電路：主要分為輸入濾波電路與電源電路，其中電源模塊有兩個，一個是SBC模塊，一個是額外的BUCK電路。

輸入濾波電路

防反電路使用的是NMOS+理想二極管控制芯片，NMOS的VDS是60V的；然后TVS選擇的是DO-218AB封裝、6600W的TLD8S36，其stand-off電壓為36V，最大鉗位電壓達到58.1V，這些與24V系統(tǒng)的電氣測試是匹配的。

輸入端口的電容都是采取兩個電容串聯(lián)的形式，包括電解電容與陶瓷電容，目的是提高耐壓值；其中電解電容使用2個50V的串聯(lián)。

電源芯片選擇

其中SBC選擇的是NXP的FS8510，這個芯片最大特點是兼容12V/24V系統(tǒng)，其最大輸入電壓可達到60V，之前我們有個項目使用過這個系列的SBC；有一點需要稍微注意：它的前級沒有BOOST升壓電路，在12V系統(tǒng)的瞬態(tài)跌落測試中需要額外措施保證。

除此之外，此單板還選用了一路BUCK芯片，來自于TI的LM46002-Q1，其供電引腳VIN電壓輸入范圍最大到60V；所以總結(jié)來看，24V系統(tǒng)的電源芯片輸入電壓至少需要到達60V。

其他受影響的器件

除了上面這些電源電路上的器件外，還有一些器件也要注意，例如CAN收發(fā)器，尤其是需要有休眠喚醒需求的收發(fā)器，其會有一路電池常電供電的引腳，也需要經(jīng)受住5B測試的電壓，如下圖的TJA1043供電可以達到58V；當(dāng)然，也可以做一個中間電源供電，例如將24V轉(zhuǎn)成12V。

例如AFE的橋接芯片，例如ADI的6822，其供電引腳最大承受電壓為36V，針對24V系統(tǒng)，做一級中間電源可能是個好的選擇。