Circuit imprimé de système de gestion de batterie de véhicule électrique

Ce projet implique la conception et la fabrication d'un assemblage de circuits imprimés (PCB) de qualité automobile pour un système de gestion de batterie (BMS) de véhicule électrique. Ce PCB sert de gardien de la batterie haute tension, surveillant en permanence les tensions des cellules, équilibrant la répartition de la charge et garantissant un fonctionnement sûr dans toutes les conditions de conduite.

Principales spécifications des PCB :
Matériau de base : FR4 à haute Tg avec des performances thermiques améliorées et un indice d'inflammabilité UL 94V-0
Empilement de couches : construction à 6 couches avec zones d'isolation dédiées analogiques, numériques et haute tension
Poids du cuivre : 2 onces sur les couches de distribution d'énergie pour un partage de courant équilibré
Épaisseur de la carte : 2,0 mm, avec barrières d'isolation renforcées répondant aux exigences de la norme CEI 60664-1
Finition de surface : ENIG avec or 5μ" pour des contacts de connecteur fiables dans les environnements de vibrations automobiles
Isolation : Isolation renforcée (4 kV) entre les sections haute tension (jusqu'à 800 V) et basse tension à l'aide d'optocoupleurs et de CAN isolés.
Assurance qualité : tests fonctionnels à 100 %, y compris la validation sur simulateur de cellule et les tests en chambre thermique (-40°C à +105°C)
Rôle fonctionnel :
Ce PCB garantit la sécurité, les performances et la longévité des systèmes de batterie EV :
Surveillance des cellules : mesure de tension précise (précision de 1 mV) pour jusqu'à 96 cellules connectées en série avec des circuits intégrés AFE dédiés
Détection de température : 12 entrées de thermistance NTC pour une surveillance thermique complète des modules de batterie
Équilibrage des cellules : équilibrage passif avec courant de dérivation de 100 mA pour l'égalisation de charge pendant les cycles de charge
Mesure de courant : interface de capteur à effet Hall pour la détection de courant bidirectionnelle avec une précision de 0,5 %
Fonctions de sécurité : plusieurs couches de protection, notamment la détection de surtension, de sous-tension, de surchauffe et de surintensité avec réponse aux pannes basée sur le matériel
Communication : interface CAN 2.0B isolée pour la transmission des données de la batterie en temps réel à l'unité de commande du véhicule