Í raforkukerfi nýrra orkutækja er rafhlöðustjórnunarkerfið BMS ábyrgt fyrir-rauntíma eftirliti með rafhlöðustöðu, nákvæmri stjórn á hleðslu- og afhleðsluferlum og að tryggja örugga og stöðuga notkun rafhlöðunnar. Sem vélbúnaðarberi BMS kerfisins ákvarða árangur og gæði PCB beinlínis heildarframmistöðu BMS kerfisins. Ólíkt prentplötum á almennum rafeindasviði neytenda, þarf BMS kerfið PCB fyrir ný orkutæki að mæta flóknu umhverfi ökutækja, ströngum öryggisstöðlum og stöðugum kröfum um langtíma-stöðu. Þess vegna hefur það sérstakar og strangar kröfur í mörgum víddum.
1, Rafmagnskröfur: Tryggðu stöðugt merki og aflgjafa
BMS kerfið þarf samtímis að vinna úr mörgum tegundum merkja eins og rafhlöðuspennu, straumi, hitastigi o.s.frv., og felur í sér samræmda vinnu há-aflgjafa og lágspennu-stýrirása, sem gerir mjög miklar kröfur til rafafkasta prentaðrar rafrásar. Í fyrsta lagi er heilindi merkja mikilvægt. Spennusýnismerki og samskiptamerki í BMS kerfum eru oft veik og viðkvæm fyrir truflunum. Prentað hringrásarborð þarf að hafa góða merkjasendingareiginleika til að tryggja að merki séu ekki verulega dempuð, brenglast eða seinkun meðan á sendingu stendur og til að forðast að BMS mismeti rafhlöðustöðu vegna óeðlilegra merkja. Þetta krefst þess að prentað hringrás uppfylli sérstaka staðla í skipulagningu raflagna, viðnámssamsvörun og öðrum þáttum. Til dæmis, fyrir mismunandi gerðir merkja, er nauðsynlegt að tryggja að einkennandi viðnám þeirra sé stöðugt innan tilgreinds sviðs, sem dregur úr endurkasti merkja og þverræðu.
Næst er stöðugleiki aflgjafa. Aflgjafarás BMS kerfisins þarf samtímis að veita afl til margra íhluta eins og kjarnastýringarflísarinnar, sýnatökueiningarinnar og drifeiningarinnar. PCB þarf að hafa lágt innra viðnám og mikla straumflutningsgetu til að tryggja að aflgjafaspennan haldist stöðug innan leyfilegs sviðs í aðstæðum með miklar straumsveiflur (eins og skyndilegar breytingar á rafgeymistraumi við hröðun ökutækis eða skyndileg hemlun), forðast endurræsingu einingarinnar eða skemmdir af völdum spennusveiflna. Að auki þurfa prentplötur einnig að hafa góða einangrun, sérstaklega á aðliggjandi svæðum háspennu- og lágspennurása. Þörf er á sanngjarnri útsetningu rafmagnsbils til að koma í veg fyrir að háspennubilun valdi skammhlaupsvillum og tryggja rafmagnsöryggi kerfisins.
2, Umhverfisaðlögunarkröfur: til að takast á við flóknar rekstrarskilyrði ökutækja
Rekstrarumhverfi nýrra orkutækja er flókið og fjölbreytt, allt frá köldum norðlægum vetrum til heitra suðlægra sumra, frá holóttum sveitavegum til-hraðbrauta. BMS kerfið PCB verður að standast margvíslegt umhverfisálag eins og mikinn hita, raka, titring og áhrif og verður því að hafa framúrskarandi aðlögunarhæfni að umhverfinu.
Hvað varðar aðlögunarhæfni hitastigs eru BMS kerfi venjulega sett upp í rafhlöðupakkanum eða nálægt undirvagni ökutækisins, með breitt rekstrarhitasvið. Almennt þarf prentað hringrásarborð til að virka stöðugt innan hitastigssviðsins -40 gráður til 125 gráður. Þetta krefst þess að PCB efni eins og hvarfefni og húðun hafi framúrskarandi öldrunarþol við háan-hita og brotþol við lágt hitastig, sem forðast vandamál eins og aflögun undirlags, losun hringrásar og rýrnun einangrunarframmistöðu við háhitastig. Á sama tíma þarf prentað hringrás einnig að íhuga muninn á varmaþenslustuðlum af völdum hitastigsbreytinga til að koma í veg fyrir rof í hringrás eða bilun í lóðasamskeyti vegna misjafnra varmaþenslustuðla milli mismunandi efna.
Hvað varðar titring og höggaðlögunarhæfni, getur titringur sem myndast við notkun ökutækis, svo og högg í atburðarásum eins og hraðri hröðun, hemlun og árekstrum, valdið lausum tengingum á milli prentaðs hringrásar og nærliggjandi íhluta og skemmda á raflögnum. Þess vegna þarf prentað hringrás að hafa nægjanlegan vélrænan styrk og geta staðist ákveðna titringstíðni og höggkrafta. Til dæmis, með því að hámarka þykkt prentaðs hringrásar, styrkja rifjaskipulag og aðrar aðferðir, er hægt að bæta titrings- og höggvarnargetu þeirra til að tryggja að þau geti viðhaldið burðarvirki og eðlilegri virkni við erfiðar vinnuaðstæður.
Að auki þurfa prentplötur einnig að hafa gott raka- og tæringarþol til að forðast oxun hringrásar, raka í einangrunarlagi eða tæringarskemmdir í umhverfi sem inniheldur ætandi efni eins og salt og ryk í umhverfi með mikilli raka, sem tryggir áreiðanlega-langtímavirkni kerfisins.
3, Krafa um áreiðanleika: Uppfylltu langtíma-kröfur um endingartíma
Líftími nýrra orkutækja er venjulega yfir 8 ár eða 150.000 kílómetrar. Sem kjarna vélbúnaður BMS kerfisins hefur áreiðanleiki PCB bein áhrif á endingartíma og öryggi alls ökutækisins, svo það verður að uppfylla kröfur um stöðugan-langtíma notkun.
Í fyrsta lagi er-langtíma stöðugleiki mikilvægur. Við langtímanotkun á prentuðu hringrásarborði er nauðsynlegt að forðast skert frammistöðu sem stafar af þáttum eins og öldrun efnis og uppsöfnun rafspennu. Til dæmis þarf undirlag PCB að hafa langtíma-háhitaþol og öldrunarþol, sem tryggir að það geti viðhaldið góðum einangrunarafköstum og vélrænni styrk eftir margra ára notkun; Húðin á hringrásinni ætti að hafa framúrskarandi slitþol og oxunarþol til að koma í veg fyrir skemmdir á hringrásinni vegna langvarandi -útsetningar eða lítils núnings.
Næst er árangur gegn þreytu. Við notkun ökutækisins geta reglubundnar hitabreytingar og endurtekinn titringur valdið reglubundnum streitubreytingum á PCB, sem getur leitt til þreytuskemmda á hringrásinni eða undirlaginu til lengri tíma litið. Þess vegna þarf prentað hringrás að hafa góða þreytuþol, sem krefst fullt tillits til streitudreifingar og val á efnum með framúrskarandi þreytuþol til að forðast bilanir af völdum þreytuáhrifa.
Að auki er samkvæmni prentaðs hringrásar einnig mikilvægt. prentað hringrásarborð úr sömu lotu eða mismunandi lotum þarf að viðhalda mikilli samkvæmni í frammistöðubreytum til að forðast ótímabæra bilun í sumum BMS kerfum vegna einstakra mismunandi, sem getur haft áhrif á áreiðanleika alls ökutækisins. Þetta krefst strangrar fylgni við staðlaða ferla við framleiðslu á prentplötu, með ströngu eftirliti með hráefnisöflun, framleiðsluferlum, gæðaprófunum og öðrum þáttum til að tryggja að hver PCB uppfylli settar áreiðanleikakröfur.
4, Öryggisreglur krefjast samræmis við iðnaðarstaðla í bílaiðnaðinum
Ný orkutæki fela í sér öryggi einstaklinga og eigna og BMS kerfið, sem grunnábyrgð rafhlöðuöryggis, verður að vera í samræmi við viðeigandi öryggisreglur og staðla í bílaiðnaðinum til að tryggja öryggi kerfisins við ýmsar óeðlilegar aðstæður og forðast öryggisslys.
Á þessari stundu innihalda öryggisstaðlar fyrir rafeindatækni bíla um allan heim aðallega ISO26262, IEC61508, osfrv. BMS kerfi prentað hringrás þarf að uppfylla samsvarandi öryggiskröfur í samræmi við öryggisstig ökutækisins. Til dæmis, í ISO26262 staðlinum, eru skýrar reglur um bilanaþol vélbúnaðar og bilanagreiningargetu prentplötu fyrir kerfi með mismunandi ASIL stig. Prentað hringrás þarf að hafa ákveðna bilunareinangrunargetu, þannig að þegar ein bilun á sér stað sé hægt að greina þær og gera ráðstafanir tímanlega til að forðast stækkun bilunarinnar og öryggisslys.
Á sama tíma þarf prentað hringrás einnig að vera í samræmi við rafsegulsamhæfisstaðla fyrir rafeindatækni í bifreiðum, svo sem CISPR25. BMS kerfi PCB ætti ekki að verða fyrir áhrifum af rafsegultruflunum frá nærliggjandi rafeindatækjum (eins og mótorum og stýringar) meðan á notkun stendur, né ætti það að mynda sterka rafsegulgeislun til að trufla eðlilega notkun annarra tækja. Þess vegna þarf prentað hringrás að hafa góða rafsegulvörn og getu gegn rafsegultruflunum, uppfylla EMC staðlaðar kröfur með sanngjörnu jarðtengingu og hlífðarlagi og tryggja rafsegulsviðsöryggi rafeindakerfis ökutækisins.
5, viðhaldskrafa: auðvelt að leysa og gera við
Þrátt fyrir að áreiðanleikakröfur fyrir PCB BMS-kerfis nýrra orkutækja séu miklar geta bilanir samt komið fram við langtímanotkun.- Þess vegna þarf PCB að hafa ákveðna viðhaldshæfni til að auðvelda síðar bilanaleit og viðhald og draga úr viðhaldskostnaði.
Í fyrsta lagi er prófunarhæfni. PCB þarf að panta nauðsynlega prófunarpunkta og tengi til að auðvelda viðhaldsfólki að greina rafmagnsgetu, merkjasendingu osfrv. PCB í gegnum faglegan búnað og finna fljótt bilunarstaðinn. Til dæmis ættu prófunarpunktar að vera fráteknir á lykilsvæðum eins og spennusýnisrásum og samskiptarásum til að auðvelda greiningu á spennu, merkjabylgjuformum og öðrum breytum á hverjum hnút og til að ákvarða hvort um bilun sé að ræða.
Í öðru lagi ætti að vera hægt að taka í sundur. Tengingin milli PCB og nærliggjandi íhluta ætti að vera auðvelt að taka í sundur og þegar þarf að skipta um PCB er hægt að aðskilja það fljótt frá öðrum íhlutum til að draga úr skemmdum á nærliggjandi íhlutum. Á sama tíma ættu merkingar á PCB að vera skýrar og auðvelt fyrir viðhaldsfólk að bera kennsl á og stjórna, og bæta viðhaldsskilvirkni.