TVS在汽车BMS中的应用

在生活中，BMS（Battery Management System，电池管理系统）是随处可见的，特别是在汽车电子和工商业储能中是不可或缺的。那么我们每天说的BMS到底是什么呢？在汽车电子中，BMS其实就是一块电路板，这块电路板可以实时监测电池的充电和放电情况，做短路/断路的保护措施，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命。它的主要工作就是处理电池有关的任务，外观如图一和图二。

   

图一 BMS电路板（图片来源于网络）

   

图二 电池管理系统（图片来源于网络）

BMS可以对锂电池做电压温度检测，对电流进行实时检测，与控制端之间做实时的通讯等，如图三。

   

图三 BMS实时监测电池状态示意图（图片来源于网络）

在BMS中为了确保电池的安全和可靠性，需要进行全面的保护措施。其中，TVS作为一种重要的瞬态抑制器件，在BMS中发挥着重要的作用。TVS能够快速吸收和抑制电路中的瞬态过压脉冲，从而保护电路中的电子元器件不受损坏。在汽车BMS中，TVS主要用于以下两个方面：

电源端口保护：TVS可以放置在电源入口端，用于吸收电源线上的瞬态过电压，保护后续电路免受损坏，如图四所示。同时，TVS也可以多颗并联使用，以提高吸收能力和可靠性。

 

  

图四  电源端口（图片来源于网络）

信号端口保护：BMS中的信号端口也需要进行保护，以防止静电等瞬态能量对信号传输造成干扰或损坏。此时，可以选择专用的ESD保护器件，以更好地保护信号端口。

   

图五 信号端口（图片来源于网络）

因此选择合适的TVS来保护BMS是非常重要的。满足汽车BMS要求的TVS需要满足以下条件：

（1）工作电压：TVS的V_R值应大于或等于应用电路电压的1.2倍。

（2）耐受电压尖峰：汽车电路中的过电压尖峰可能会对TVS造成损坏，因此需要选择合适功率的TVS型号。

（3）寄生电容：TVS的寄生电容可能会对汽车电路中的信号产生干扰，因此需要选择寄生电容较小的TVS管来保护信号线路。

（4）可靠性：汽车电路中的TVS需要具有高可靠性，能够长时间稳定工作，并承受各种恶劣的工作环境，因此需要满足AEC-Q101可靠性标准。

（5）尺寸和重量：汽车电路中的TVS需要考虑到尺寸和重量的限制，以避免对汽车的布局和重量造成影响。

（6）认证和合规性：TVS应符合相关的国际标准和认证要求，以确保其符合汽车行业的要求和规定。

选择汽车用的TVS需要根据具体的应用场景和电路参数进行选型，以确保TVS能够有效地保护汽车电路。通常DC12V电源系统常用的TVS型号是SM8S24A，DC24V电源系统常用的型号是SM8S33A。你可前往里阳半导体品牌主页，选择适合的TVS。

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