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君耀的保护元件也在一如既往的保障汽车电路更安全！
在能源危机和环境污染问题的压力下，寻找替代石油的新能源车成了必然的选择。本文对新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车定义、分类进行了简单总结，通过简析新能源电动汽车电子浪涌防护的重要性，对新能源汽车浪涌防护方案做进一步的阐述。
1、电动汽车背景简介
能源消费占世界能源总消费的近四分之一。随着世界经济的发展，汽车的保有数量在急剧增加，由此而引起的能源与环境问题就显得更加严重，发展新能源电动汽车未来汽车的一种趋势。
目前新能源电动汽车(BEV)是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆，种类主要分为：纯电动汽车(BEV)、混合动力汽车(PHEV)、燃料电池汽车(FCEV)等。
然而，汽车电子的设计者在系统设计过程期间，将面临众多的技术挑战，包括设计各种克服电气危害的电路保护方法。这些系统中电气危害的三大主要来源是静电放电(ESD)、雷电以及电力电子电路中的开关性负载。克服破坏车辆电子设备的瞬态浪涌是设计过程中最大的挑战。
2、电动汽车相关系统结构
电动控制模块：电极控制器，DC-DC，动力配电箱，主控 ECU，档位控制器，加速踏板，电池管理单元；
动力模块：电动机总成，电池包；
高压辅助模块：车载慢冲，漏电保护器、车载充电口、应急开关等。
3、电动汽车电子系统浪涌防护方案
3.1 充电站的 380V 高压充电桩通过车辆上的充电口，或者 220V 市用电源通过车载充电器升压后输电给车上的配电箱，配电箱直接途径应急开关后对 HV 电池组充电，相关保护方案如下图 1 所示：
图 1
交流电源 AC220V 输入/输出保护，差模采用MOV 或者 TMOV，共模采用 MOV 串联 SPG/GDT 到地。
MOV 与 GDT 或者 SPG 串联是为了减缓 MOV 的老化，增加系统的可靠性，延长保护器件的使用寿命。
AC380V 电源采用每条相先接一颗 MOV 或者 TMOV，再串联 GDT 或者 SPG 到地，满足 ICE61000-4-5 相关测试要求
3.2 电池组在电源管理器和漏电保护器的监控下，通过应急开关输电给配电箱，配电箱根据车辆的实际用电情况分配电量。一部分电量流向电机控制器，另一部分电量流向 DC-DC 交换器。DC-DC 负责将 330V 高压直流转低压提供给车载低压用电设备，如蓄电池、EPS 等。另一部分从配电箱流向 DC-DC 交换器的电量，经过 DC-DC交换器将高压直流电转化为低压直流电，为车辆电动液压助力转向系统提供 42V 的电源（以某品牌电动车为例），同时还为整车其他用电设备提供 12V 的电源，防护方案如图 2。
图 2
DC 330V 可以选择 BK HF 系列，满足 ICE61000-4-5 相关测试
DC42V ：可以选择 5.0SMDJ 系列/BK HF系列保护，满足 IEC61000-4-5 相关测试
DC12V：可以选择 SMDJ 系列/5.0SMDJ 系列/SMEJ-AG 系 列 /ATN 系 列 ， 满 足IEC61000-4-5/ISO7637-2 相关测试要求
下图是 ATN20C 和 ATN36C 在 ISO7637-2 12V 和 24V 系统测试的残压值为例
3.3 电池包是由几十甚至几百个电池芯组成，对每个电池芯进行电压监测，电池均衡导致过多的线路和线束，在使用中都存在电缆短路、电池正负极误接短路、或电池组温度过高等潜在故障。这些故障轻则损坏设备电路，重则造成财产、人身安全事故。在电池组中合理使用基于 PPTC 技术的过流保护和温度检测可有效保护电池组、减少此类故障造成的性能下降和安全隐患、防止电池在均衡或者电压检测过程中的短路状况。
图 3
PPTC：BK250 大电流系列 每个电池单元并联一个 PPTC 保护
3.4 车载充电器通过 CAN 总线与其他系统（如电池管理系统）进行通信。在密集的汽车环境中，CAN 线路会遭受静电（在组装和保养时）或其他汽车系统通过耦合或传导而引起的其他瞬变所导致的过电压。
图 4
保护器件ESD: SDT23C24L02/ LBT23C24L02
满足 IEC61000-4-2 相关测试等级
3.5 LIN 收发器的信号范围是+24 /–15V，数率是 2.4kbps 至 20kbps。如下图所见，需要小型化封装 ESD保护。
图 5
ESD: UDD32C24L01/ SDD32C24L01( SOD323)
满足 IEC61000-4-2 相关测试等级
随着时间的过渡，新能源汽车也会越来越普及，汽车中电子器件的技术含量和数量是衡量汽车性能一个重要标志。随着人们对驾驶的舒适性、安全性、娱乐性和经济性的要求日益苛刻，对更精准的汽车控制和娱乐享受的追求没有停歇 ，使汽车电子系统变得更加复杂，汽车中电子器件的数量也越来越多，对于汽车电子防护来说也是一个挑战和机遇。
