01
储能系统概述
电化学·机械·电磁分类 · 集中/分布/组串架构 · BMS与EMS · 控制器核心地位
系统架构BMS/EMS
02
控制器核心需求分析
实时性·可靠性·MTBF·冗余·环境适应性·EMC与安规
实时性冗余设计安规
03
主控芯片选型
MCU/DSP/FPGA/ARM · 算力·外设·功耗 · TMS320F28379D/STM32H743/i.MX RT1170/Zynq
芯片对比生态
04
电源电路设计
隔离/非隔离 · DC-DC选型(LDO/Buck/Boost/Flyback) · 上电时序 · 看门狗
电源架构掉电保护
05
模拟量采集电路
电压/电流/温度采样 · 隔离运放 · 霍尔/分流器 · NTC/PT100 · 信号调理
采样隔离ADC
06
数字量输入输出电路
光耦隔离 · 继电器/MOSFET驱动 · PWM死区 · 数字滤波去抖
IO隔离驱动
07
通信接口电路设计
CAN/CANFD · RS485/RS422隔离 · 以太网PHY · SPI/I2C/UART电平转换
CAN以太网隔离
08
隔离与防护设计
光耦/磁耦/容耦 · 隔离电源 · 浪涌ESD防护 · TVS/气体放电管
隔离技术TVS
09
时钟与复位电路
晶振匹配 · RTC后备电池 · 复位芯片 · 时钟抖动与精度
晶振复位
10
存储电路设计
NOR/NAND Flash · EEPROM/FRAM · SD/eMMC · 数据校验与冗余
FlasheMMC
11
人机交互接口
LCD/LED驱动 · 按键触摸 · 蜂鸣器 · 调试串口 · JTAG/SWD
显示调试接口
12
热设计
功率器件散热 · 散热片/风扇 · PCB热仿真 · 温度监测与降频
散热热仿真
13
PCB布局与布线
模拟/数字分区 · 电源地层 · 高速信号 · 过孔/焊盘 · 阻抗控制
布局信号完整性
14
原理图设计工具
Altium/Cadence/KiCad · 符号库 · 层次化 · ERC · BOM输出
EDA原理图
15
PCB设计工具
封装库 · 布局约束 · 布线策略 · DRC · Gerber输出
PCBGerber
16
元器件选型与采购
生命周期 · 替代料 · DigiKey/Mouser · 成本控制 · BOM优化
采购供应链
17
样机调试与测试
上电检查 · 电源/时钟/通信调试 · 功能与性能测试
调试万用表
18
EMC测试与整改
辐射/传导发射 · ESD · 浪涌/脉冲群 · 滤波·屏蔽·接地
EMC整改
19
安规与认证
UL/IEC 62368-1 · GB/T 36276 · CE/FCC · 绝缘耐压 · 爬电距离
安规认证
20
可靠性设计
降额·冗余(1oo1/1oo2/2oo3) · FMEA · 加速寿命 · MTBF计算
可靠性FMEA
21
固件与硬件协同设计
HAL设计 · 寄存器映射 · 中断优先级 · DMA与硬件加速
协同HAL
22
Bootloader与固件升级
双区备份 · CRC校验 · 加密签名 · OTA · 回滚机制
BootloaderOTA
23
实时操作系统(RTOS)选型
FreeRTOS/RT-Thread/uC/OS-III · 任务划分 · 中断管理 · 内存通信
RTOS任务调度
24
控制算法实现
PID(位置/增量) · MPPT · SOC/SOH估算 · 并网/离网控制
算法卡尔曼滤波
25
数据采集与记录
高速ADC+DMA · 环形缓冲区 · SD/Flash记录 · 时间戳与日志
采集日志
26
通信协议栈
Modbus RTU/TCP · CANopen · IEC 61850 · MQTT · DDS
协议移植
27
网络安全设计
安全启动 · TLS/SSL · 访问控制 · 固件防篡改 · 日志审计
安全加密
28
系统集成与联调
BMS/PCS/EMS联调 · 系统级功能测试 · 故障注入
集成联调
29
生产与制造
DFM/DFT · SMT工艺 · ICT/FCT测试 · 老化筛选
制造DFM
30
案例分析与实战
家庭/工商业/集装箱储能案例 · 常见故障与解决方案
实战案例