昨天有群友展示Pyro Fuse内激励炸药，如下图，算是昨天文章的补充。
在《动力电池配电盒 BDU 安全设计（二二）：直流接触器触点失效分析》中已分析：接触器触点粘连（因触点熔焊导致无法正常分断）的发生阶段，集中于上电时的容性冲击与下电时的带载切断两大场景。
基于这两类失效风险，今天将具体讲解BDU 直流接触器的上下电控制策略，从时序设计、电流抑制等维度，阐述如何通过优化策略规避触点粘连问题。
一、上电策略
上电流程的核心目标是避免主接触器直接闭合时，高压母线电容因瞬间充电产生的浪涌电流（峰值可达 1000A 以上，易烧毁接触器触点或击穿电容），按照预充是否成功分为“唤醒初始化→安全检测→预充准备→预充充电→主回路导通→上电确认”5个阶段：
1、唤醒及初始化
当用户触发上电操作（如钥匙上电、远程唤醒）后，首先启动唤醒初始化。
此阶段中，动力电池包的低压供电系统（12V/24V）先为 BMS内部芯片、高压采样模块、绝缘监测模块等关键部件供电，确保硬件处于激活状态；
同时，BMS 与 VCU（整车控制器）建立 CAN 总线通信，完成身份认证与数据交互准备，为整个上电流程奠定基础。
2、绝缘检测
唤醒初始化完成后，立即进入绝缘检测环节 —— 这是国标对人身安全的保证。BMS 启动内置的绝缘监测模块，分别检测动力电池正极对地、负极对地的绝缘电阻。
根据国标 GB/T 18384.3-2020 要求，绝缘电阻需满足 “≥100Ω/V”（例如 400V 系统需≥0.04MΩ）：若检测结果达标，判定绝缘合格，允许进入下一阶段；
若绝缘电阻低于阈值，BMS 立即报 “绝缘故障”，终止上电流程，并通过 CAN 总线向 VCU 反馈故障信息，防止高压漏电引发触电风险。
3、预充准备
绝缘检测合格后，VCU 向 BMS 发送 “允许上电” 指令，BMS 在确认自身无其他故障（如电池过压、过流、低温保护等）后，启动预充准备。
此时，BMS 先控制主负接触器（K3）吸合，待 100ms 延迟后（确保接触器触点完全闭合，避免虚接），负极回路正式建立。
“先闭主负” 是关键逻辑 —— 若先闭合正极相关接触器，可能因负极未接通导致回路异常，无法形成完整预充通路。
4、预充阶段
预充准备完成后，BMS 控制预充接触器（K2）吸合，动力电池的高压电流通过预充电阻（阻值通常为 30~120Ω，功率≥50W）缓慢流向高压母线电容（如电机控制器、空调压缩机的内置电容）。
过程中，BMS 通过高压采样模块实时监测母线电压（U 母线）与动力电池电压（U 电池）的差值：
初始时，母线电容电压接近 0，U 母线远低于 U 电池，电流经预充电阻限流后缓慢充电；
随着充电推进，U 母线逐渐升高，当 U 母线达到 U 电池的 90% 以上（即 U 母线≥0.9×U 电池）且持续 100~200ms（确保电压稳定无波动）时，判定预充完成。
若跳过此阶段直接闭合主接触器，浪涌电流会瞬间冲击高压部件。
5、主回路导通
预充完成后，进入主回路导通阶段，实现高压系统从 “预充状态” 向 “工作状态” 切换。
BMS 先控制主正接触器（K1）吸合，待 50ms 延迟（确保主正接触器触点完全闭合、接触良好）后，再断开预充接触器（K2），可避免主正接触器与预充接触器同时导通时，预充电阻被短路导致的电流异常。
当主正接触器（K1）与主负接触器（K3）均吸合时，高压主回路正式导通，电流可直接流向高压负载，满足电机、空调等部件的大电流工作需求（无需再经预充电阻限流）。
6、上电确认
主回路导通后，进入上电流程的最终确认环节。
BMS 通过电流传感器检测主回路电流（无负载时应≤5A，确保无短路或异常漏电），同时通过接触器两端电压检测（如主正接触器两端电压应≤1V，确认无虚接），判断主正、主负接触器吸合状态是否正常；
若电流、接触器状态均无异常，BMS 通过 CAN 总线向 VCU 发送 “上电完成” 信号，VCU 随即向整车各高压负载发送 “允许工作” 指令，整车进入高压就绪状态，用户可正常操作车辆（如启动电机行驶、开启空调）；
若检测到电流异常（如电流≥10A）或接触器状态故障（如主正接触器未吸合），BMS 立即断开主正接触器（K1），终止上电流程，并报 “上电失败故障”，确保高压系统无风险。
二、下电策略：
下电流程需根据 “正常下电” 与 “故障下电” 两种场景设计，主要目的是 “先卸负载、后断主回路、最后断负极”，避免带载断开接触器导致触点烧蚀或高压残留，具体流程如下：
（1）正常下电：
适用于用户主动熄火、钥匙断电、远程下电等无故障场景
1、负载卸载
VCU 向 BMS 发送 “下电请求”，BMS 同步通知 VCU 控制所有高压负载（电机、空调压缩机、PTC 加热器等）停止工作；
BMS 通过电流传感器实时监测主回路电流，待电流降至≤5A（确认负载已完全卸载，无带载电流）后，进入下一环节。
2、断开主正接触器
BMS 控制主正接触器（K1）断开，同时通过电流传感器确认主回路电流已降至 0（避免带载断开导致触点电弧烧蚀）；若检测到断开后仍有电流，立即报 “主正接触器断开故障”，并启动应急处理。
3、断开主负接触器
确认主正接触器（K1）断开后，BMS 再控制主负接触器（K3）断开 ——“先断主正、后断主负” 的时序，可避免主负接触器带载分断（主负接触器若先断，主正接触器未断时可能形成对地回路，引发安全风险）。
4、高压放电确认
主负接触器（K3）断开后，BMS 通过高压采样模块检测高压母线电压，待母线电压降至≤60V（国标定义的 “低压安全范围”，避免高压残留）；
若配备主动放电电阻，BMS 会控制放电电阻启动，加速母线电容放电，缩短放电时间。
5、BMS 休眠
确认母线电压降至安全范围后，BMS 向 VCU 发送 “下电完成” 信号，随后关闭高压采样、绝缘监测等高压相关模块，仅保留低压唤醒电路供电，进入低压休眠状态，等待下次唤醒。
（2）故障下电：
适用于 “主回路过流、电池过压 / 欠压、绝缘失效、接触器粘连” 等危及高压安全的故障场景，通过 “快速断高压”，优先保障人员与车辆安全。
1、故障检测与触发（实时响应）：
BMS 通过高压采样模块、电流传感器、绝缘监测模块等，实时检测到故障，立即触发 “故障下电” 程序，无需等待 VCU 指令。
2、紧急断开主正接触器：
BMS 第一时间控制主正接触器（K1）断开，切断主回路电流，避免故障扩大（如过流导致部件烧毁、绝缘失效导致漏电）；
这时候主回路电流可能还是较大，直接切断瞬时电弧较大，也是继电器粘连故障的主要因素之一；
同时断开预充接触器（K2），防止预充回路参与故障回路。
3、延迟断开主负接触器：
断开主正接触器（K1）50ms 后，再控制主负接触器（K3）断开 ；
延迟设计可避免主正、主负接触器同时断开时，电弧叠加损坏触点，同时确保主回路完全无电流残留。
3、故障报警与放电：
BMS 通过 CAN 总线向 VCU 发送 “故障下电” 信号，触发整车报警（如仪表故障灯常亮、蜂鸣器报警），提示用户或维修人员；
同时启动主动放电模块，加速母线电容放电至≤60V 安全电压，避免后续维修时触电。
4、进入故障休眠：
放电完成后，BMS 记录故障代码（如 “过流故障”“绝缘失效”），关闭所有高压相关功能，进入故障休眠状态；
此状态下，需用户复位或维修人员清除故障代码后，才能重新触发上电流程，防止故障未解决时再次上电引发风险。
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