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[参考译文] BQ79616:BQ79718的电芯电压采样板在快速充电过程中出现故障

Guru**** 1821780 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ79616
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1432694/bq79616-cell-voltage-sampling-board-with-bq79718-failed-during-the-startup-process-of-the-fast-charging-process

器件型号:BQ79616

工具与软件:

 大家好、在快速充电过程的启动过程中、一个带有 BQ79718的电芯电压采样板发生故障。

 此时、快充流程开始把采样车的快充继电器关闭(此时快充桩内的继电器还没有关闭、快充桩内没有预充电)。

 大约120ms 后,带有 BQ79718的板 烧坏了。 燃烧位置是79718芯片最靠近主正极继电器,三个79718芯片最靠近主负极继电器,通道多在 VC9、VC10、VC14位置。如附图所示(PIN1#位于右上角)

 通过 CAN 消息分析、仅确定当时 Link+和接地之间存在约22k 的绝缘电阻。 所有其他工艺都是正常的、并且在高压系统中没有其他绝缘异常。 我们通过仿真比较了过去的调试经验、发现单点绝缘故障不会对子板产生重大影响。  

  您能否提供一些关键点或参考案例来帮助我们模拟分析此类故障的失效模式?

          

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    您好!

    首先要想到的是快速充电桩期间 VC 通道上发生的大型过压事件。  

    如果大家能对快充桩有更好的介绍、我想先介绍一下。  

    在这种情况下、我首先要检查的是您在继电器期间看到的过压事件。
    当重放关闭时、器件会看到哪种类型的过压?

    此致!

       昆廷

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    嘿 Quentin、

     当我们首次发现此问题时、我们没有预见到任何问题、也没有安装示波器和电压探头等设备。 我们仅录制了 CAN 消息。  在安装测试设备并准备再现上述故障现象时、我们测试了120次、没有任何异常、因此没有获得瞬态过压波形。 通过 CAN 消息、我们当时只能跟踪回 LINK+和接地之间的22k 绝缘电阻。
     因此、我想询问您以前是否遇到过类似问题? 根据我们的分析、我们使用的单个锂电池的等效电容约为100,000F。 高压电路从主正负向和主负向传递到电池组的冲击、被电芯的等效电容吸收、这一般会导致 AFE 芯片的单通道平衡 MOS 出现故障。 不太可能导致主负极端子上的多个 AFE 芯片持续发生故障。 我们怀疑电池组内部可能存在自发的浪涌或电流影响、但我们无法确定故障模式。
     由于无法重现当前故障情况、您能否从历史质量问题的角度提供一些建议、例如故障模式分析的关键点或可行的故障排除措施? 非常感谢。

    此致、

    库博

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    库博、您好!

    好的、我们知道这是一个系统级问题。 BQ 输入端肯定存在 OV、因此此时我们可以不再考虑 BQ 器件、而只关注 包含电池组的系统级部分。  

    该线程通常不用于调试系统级问题、但我非常乐意查看。

    如需继续沿着这条路线前进、我想向您提供此系统的详细方框图。

    我需要了解导致 BQ 器件上出现此 OV 的每个阶段。 我还需要了解系统中的所有主要模块。

    当我能够查看系统并查看发生的情况时、我可以提供更有用的反馈。  

    此致!

       昆廷

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    您好 Quentin:

    系统中的主要模块和高压上电顺序、如下图所示。

    "ACP"、"DHT"、"PTC"是 一些不重要的高电压负载。

    需要注意的是、当时 Link+和接地之间存在22k 的绝缘电阻、这是异常的。

    如果我有任何不清楚或需要讨论的内容、请随时提出、我会尽快添加。

    此致、

    库博

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    库博、您好!

    感谢您提供这些信息。 这很有帮助。  

    此处并不是22kOhm 电阻。 您认为这是由 BQ79616 AFE 生成的吗?

    您提到的级联哪个阶段产生了22k Ω 的 GND 电阻?

    此致!

       昆廷

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    您好 Quentin:

    感谢您的答复。  

    我们目前不认为 BQ79718产生22k Ω 电阻。 因为为了确保绝缘电压电阻、在配备 AFE 的电压采样板上没有接地网络。 电压采样板组件位置的周围区域主要是非导电云母板或聚脂薄膜。 电压采样板上没有有效的路径、从而导致高电压电路通过接地导通。
    现在人们主要怀疑的方向是、在快速充电继电器关闭后、快速充电继电器(但我们不知道)已经存在绝缘异常、该异常在高压系统中引入、导致了高压系统的绝缘异常。 表现为  快速充电继电器闭合159ms 后 AFE 通信损耗、随后检测到系统绝缘异常(绝缘异常后期发生是由于绝缘监测开始时可能存在2秒绝缘监测周期、2秒后才发送计算结果)
    然而、目前没有证据证明 AFE 烧毁是由绝缘异常引起的。

    此致、

    库博

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    您好、Wubo:

    我已向您发送了一封有关此问题的电子邮件、以便我们可以根据需要通过电子邮件进行跟踪、并为其他工程师提供更好的服务。  

    此致!

       昆廷