一种锂电池BMS的PCB布局布线结构的制作方法

本技术涉及锂电池bms，尤其涉及一种锂电池bms的pcb布局布线结构。

背景技术：

1、bms是电池管理系统的缩写，它在当今的电子设备中扮演着不可或缺的角色。作为一种关键技术，bms被广泛应用于各种电池供电设备中，如电动汽车、便携式电子设备、能源储备系统等。bms的主要功能是监控、保护和管理电池，以确保其安全运行和优化性能。通过监测电池的状态、温度、压力和充放电过程等参数，bms能够实时识别电池的健康状况并进行相应的控制和管理，从而提高设备的可靠性和使用寿命。

2、如今，bms的功能已经越发齐全，为电池供电设备带来了许多便利和前所未有的性能提升。现代bms不仅能够实时监测电池的容量和剩余电量，还能通过智能算法和预测模型对电池的寿命进行精确预测和管理。此外，bms还具备温度控制、电池均衡、充电管理和故障保护等功能，有效提高了电池的能量利用率，优化了充电效果，并提供了可靠的安全保护机制，为用户提供更好的使用体验。

3、然而，随着bms功能的不断增加，也带来了一些缺陷。其中最显著的问题是pcb布线复杂性，bms的pcb中不同模块和接口之间复杂的连接和通信需求，导致了复杂的布线工作，增加了设备的制造成本。此外，由于线路之间的相互干扰，pcb中还可能产生电磁干扰问题，影响设备的稳定性和可靠性。同时，bms的功能增加也导致了pcb体积的增大，限制了其在某些场景中的应用空间。因此，人们需要解决现有的bms的pcb布线复杂、体积较大、线路之间电磁干扰较严重的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，有必要提供一种锂电池bms的pcb布局布线结构，用以解决现有技术中bms的pcb布线复杂、体积较大、线路之间电磁干扰较严重的问题。

2、为达到上述技术目的，本实用新型采取了以下技术方案：

3、本实用新型提供了一种锂电池bms的pcb布局布线结构，包括：

4、pcb板；

5、微控制模块，设置于所述pcb板的中央区域；

6、多个功能模块，均设置于pcb板上，且依次环绕所述微控制模块设置，多个功能模块基于环绕顺序依次包括：afe单体采样模块、can通信模块、rs485通信模块和继电器驱动模块；

7、连接器，设置于所述pcb板的一边的中部区域，所述连接器中定义有多个电连接不同功能模块的功能接口，多个功能接口基于在所述连接器中的排列顺序依次包括：afe单体采样接口、can通信接口、rs485通信接口、继电器驱动接口。

8、进一步的，所述afe单体采样模块和所述rs485通信模块分别设置于所述微控制模块的两侧，所述can通信模块和所述继电器驱动模块分别设置于所述微控制模块的两侧；所述连接器位于所述继电器驱动模块背离所述微控制模块的一侧。

9、进一步的，所述can通信模块包括第一can通信模块和第二can通信模块，所述第一can通信模块和所述第二can通信模块沿由所述afe单体采样模块至所述rs485通信模块的方向依次排列；多个功能模块还包括看门狗模块，所述看门狗模块设置于所述第一can通信模块和所述第二can通信模块之间。

10、进一步的，所述继电器驱动模块包括第一继电器驱动模块和第二继电器驱动模块，所述第一继电器驱动模块和所述第二继电器驱动模块沿由所述afe单体采样模块至所述rs485通信模块的方向依次排列；多个功能模块还包括rtc模块、e2prom模块、晶振及复位模块和adc参考电压模块，所述rtc模块设置于所述第一can通信模块背离所述第二can通信模块的一侧，所述e2prom模块设置于所述rtc模块和所述afe单体采样模块之间，所述晶振及复位模块设置于所述e2prom模块和所述微控制模块之间，所述晶振及复位模块还位于所述第一can通信模块和所述第一继电器驱动模块之间，所述adc参考电压模块设置于所述晶振及复位模块及所述第一继电器驱动模块之间。

11、进一步的，多个所述功能模块还包括ntc模块，所述ntc模块设置于所述第一继电器驱动模块和所述第二继电器驱动模块之间，所述ntc模块和所述继电器驱动模块分别位于所述pcb板的两侧；多个所述功能接口还包括ntc温度采样接口，所述ntc温度采样接口位于所述继电器驱动接口背离所述rs485通信接口的一侧。

12、进一步的，多个所述功能模块还包括hv模块，所述hv模块设置于所述ntc模块和所述第二继电器驱动模块之间，所述ntc模块和所述继电器驱动模块分别位于所述pcb板的两侧；多个所述功能接口还包括hv高压采样接口，所述hv高压采样接口位于所述ntc温度采样接口背离所述继电器驱动接口的一侧。

13、进一步的，多个所述功能模块还包括充电唤醒模块和钥匙唤醒模块，所述充电唤醒模块和所述钥匙唤醒模块分别沿由所述afe单体采样模块至所述rs485通信模块的方向分别设置于所述连接器的两侧；多个所述功能接口还包括唤醒电路接口，所述唤醒电路接口位于所述hv高压采样接口背离所述ntc温度采样接口的一侧。

14、进一步的，多个所述功能模块还包括多个电源模块，多个所述电源模块均设置于所述rs485模块背离所述微控制模块的一侧，多个所述电源模块沿由所述第二can通信模块至所述第二继电器驱动模块的方向依次排列；多个所述功能接口还包括电池供电接口，所述电池供电接口位于所述唤醒电路接口背离所述hv高压采样接口的一侧。

15、进一步的，多个所述功能模块还包括第一隔离模块、第二隔离模块和第三隔离模块，所述第一隔离模块位于所述第一can通信模块和所述看门狗模块之间，所述第二隔离模块位于所述看门狗模块和所述第二can通信模块之间，所述第三隔离模块位于所述rs485模块和所述电源模块之间。

16、进一步的，多个所述功能接口还包括单体温度采样接口和电流采样接口，所述单体温度采样接口位于所述afe单体采样接口和所述can通信接口之间，所述电流采样接口位于所述单体温度采样接口和所述can通信接口之间。

17、本实用新型提供一种锂电池bms的pcb布局布线结构，其包括pcb板、微控制模块、多个功能模块和连接器，其中微控制模块设置于所述pcb板的中央区域，多个功能模块均设置于pcb板上，且依次环绕所述微控制模块设置，多个功能模块基于环绕顺序依次包括：afe单体采样模块、can通信模块、rs485通信模块和继电器驱动模块。连接器设置于所述pcb板的一边的中部区域，所述连接器中定义有多个电连接不同功能模块的功能接口，多个功能接口基于在所述连接器中的排列顺序依次包括：afe单体采样接口、can通信接口、rs485通信接口、继电器驱动接口。可以看出，基于上述布设，当pcb中接口与对应的功能模块相连接时能够基于就近原则均衡控制总体布局，使结构紧凑，减少走线的长度，提高布设简易程度，同时还能够减少线路交错导致的电磁干扰，具备很好的实用性。

技术特征：

1.一种锂电池bms的pcb布局布线结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的锂电池bms的pcb布局布线结构，其特征在于，所述afe单体采样模块和所述rs485通信模块分别设置于所述微控制模块的两侧，所述can通信模块和所述继电器驱动模块分别设置于所述微控制模块的两侧；所述连接器位于所述继电器驱动模块背离所述微控制模块的一侧。

3.根据权利要求2所述的锂电池bms的pcb布局布线结构，其特征在于，所述can通信模块包括第一can通信模块和第二can通信模块，所述第一can通信模块和所述第二can通信模块沿由所述afe单体采样模块至所述rs485通信模块的方向依次排列；多个功能模块还包括看门狗模块，所述看门狗模块设置于所述第一can通信模块和所述第二can通信模块之间。

4.根据权利要求3所述的锂电池bms的pcb布局布线结构，其特征在于，所述继电器驱动模块包括第一继电器驱动模块和第二继电器驱动模块，所述第一继电器驱动模块和所述第二继电器驱动模块沿由所述afe单体采样模块至所述rs485通信模块的方向依次排列；多个功能模块还包括rtc模块、e2prom模块、晶振及复位模块和adc参考电压模块，所述rtc模块设置于所述第一can通信模块背离所述第二can通信模块的一侧，所述e2prom模块设置于所述rtc模块和所述afe单体采样模块之间，所述晶振及复位模块设置于所述e2prom模块和所述微控制模块之间，所述晶振及复位模块还位于所述第一can通信模块和所述第一继电器驱动模块之间，所述adc参考电压模块设置于所述晶振及复位模块及所述第一继电器驱动模块之间。

5.根据权利要求4所述的锂电池bms的pcb布局布线结构，其特征在于，多个所述功能模块还包括ntc模块，所述ntc模块设置于所述第一继电器驱动模块和所述第二继电器驱动模块之间，所述ntc模块和所述继电器驱动模块分别位于所述pcb板的两侧；多个所述功能接口还包括ntc温度采样接口，所述ntc温度采样接口位于所述继电器驱动接口背离所述rs485通信接口的一侧。

6.根据权利要求5所述的锂电池bms的pcb布局布线结构，其特征在于，多个所述功能模块还包括hv模块，所述hv模块设置于所述ntc模块和所述第二继电器驱动模块之间，所述ntc模块和所述继电器驱动模块分别位于所述pcb板的两侧；多个所述功能接口还包括hv高压采样接口，所述hv高压采样接口位于所述ntc温度采样接口背离所述继电器驱动接口的一侧。

7.根据权利要求6所述的锂电池bms的pcb布局布线结构，其特征在于，多个所述功能模块还包括充电唤醒模块和钥匙唤醒模块，所述充电唤醒模块和所述钥匙唤醒模块分别沿由所述afe单体采样模块至所述rs485通信模块的方向分别设置于所述连接器的两侧；多个所述功能接口还包括唤醒电路接口，所述唤醒电路接口位于所述hv高压采样接口背离所述ntc温度采样接口的一侧。

8.根据权利要求7所述的锂电池bms的pcb布局布线结构，其特征在于，多个所述功能模块还包括多个电源模块，多个所述电源模块均设置于所述rs485通信模块背离所述微控制模块的一侧，多个所述电源模块沿由所述第二can通信模块至所述第二继电器驱动模块的方向依次排列；多个所述功能接口还包括电池供电接口，所述电池供电接口位于所述唤醒电路接口背离所述hv高压采样接口的一侧。

9.根据权利要求8所述的锂电池bms的pcb布局布线结构，其特征在于，多个所述功能模块还包括第一隔离模块、第二隔离模块和第三隔离模块，所述第一隔离模块位于所述第一can通信模块和所述看门狗模块之间，所述第二隔离模块位于所述看门狗模块和所述第二can通信模块之间，所述第三隔离模块位于所述rs485通信模块和所述电源模块之间。

10.根据权利要求8所述的锂电池bms的pcb布局布线结构，其特征在于，多个所述功能接口还包括单体温度采样接口和电流采样接口，所述单体温度采样接口位于所述afe单体采样接口和所述can通信接口之间，所述电流采样接口位于所述单体温度采样接口和所述can通信接口之间。

技术总结本技术涉及一种锂电池BMS的PCB布局布线结构，其包括PCB板、微控制模块、多个功能模块和连接器，其中微控制模块设置于所述PCB板的中央区域，多个功能模块均设置于PCB板上，且依次环绕所述微控制模块设置。连接器设置于所述PCB板的一边的中部区域，所述连接器中定义有多个电连接不同功能模块的功能接口，多个功能接口基于在所述连接器中的排列顺序和多个功能模块的环绕顺序相对应。可以看出，基于上述布设，当PCB中接口与对应的功能模块相连接时能够基于就近原则均衡控制总体布局，使结构紧凑，减少走线的长度，提高布设简易程度，同时还能够减少线路交错导致的电磁干扰，具备很好的实用性。技术研发人员：张宇平,胡争光,别传玉,骆凡,王朝京,王雪晴,宋华伟受保护的技术使用者：武汉动力电池再生技术有限公司技术研发日：20231020技术公布日：2024/9/26