4.高压直流侧过电流保护：有助于消除由于 OCB 或电池组中的故障或交通事故等外部事件造成的短路危险。
 
5.高压直流侧过电压保护：可以清除由开关（热插拔）或其他汽车其他引起的过电压瞬变。
 
6.CAN 总线-ESD 和瞬变保护。OBC 通过 CAN 总线与BMS 等其他系统进行通信。在密集封装的环境下，CAN 线路经常会受到 ESD（例如在装配和维护过程中）的过电压应力和由其他汽车系统通过感应耦合或传导耦合引起的瞬变的影响。

ISO 10605 和静电放电（ESD）保护
该国际标准是针对道路车辆的，它规定了评估电子模块的各种 ESD 测试方法。这些模块包括信息娱乐和互连解决方案、GPS 接收器到电池和充电系统的控制模块等等。以上每一个例子中的共同点是都需要连接，因为它们将与系统处理器通信并受其控制。通常情况下，控制总线是 CAN 或 LIN 总线，而市场已经开始探索速度更快的总线，包括以太网和对汽车更为专用的 BroadR Reach。在可靠性方面，这些数据总线虽然提供了通信路径，同时也成为 ESD 等电气瞬变的侵入途径。
 
在消费电子和工业市场中，最常引用的 ESD 标准是 IEC 61000-4-2。它为行业提供了应该使用的ESD瞬变波形的指导准则，以及测试方法。关键是要在已完成的产品和系统（成品）上进行测试。这意味着智能手机、平板电脑或笔记本电脑应是完全组装好的，并且可以在所有电源输入和数据端口插上相应的电缆。然后在系统的机箱、连接器和电缆上完成 ESD 测试。在汽车市场中，这类似于使用 ESD “枪”将完全组装的车辆的各个表面周围全部扫一遍。
 
但是，情况不止于此。为了确保最高的可靠性，ISO 10605 规定，每个系统必须在车辆中安装之前以单独和完整的形式进行测试。简而言之，确保整个车辆的 ESD 保护可靠性的最佳方法是首先确保每个构件（电气/电子子系统）能够承受反复的 ESD 瞬变。这样做是为了确保模块能够应对由装配过程、维修技术人员或车辆乘员引起的电气干扰。
 
在完全组装的车辆中，在驾驶员、乘员、组装人员和维修技术人员将与车辆接触到的部位也要进行测试。通过增加这些模块级测试要求，ISO 10605 将 IEC 61000-4-2 标准提升到一个新的水平。此外，它要求制造商以比 IEC 标准更高的电压和电流水平来测试电子模块，以反映汽车的更严苛和恶劣的电气环境。这意味着车辆中每一层电子设备都需要最坚固的电路保护，以抵御汽车常见的恶劣的 ESD 瞬变。
 
AEC-Q101 – 元件级质量标准
对可靠性和质量的需求在车辆和模块级上不会止步。这种需求也延伸至元件级。为了符合应用的要求，AEC-Q101 规定了在这些应用中使用的分立半导体解决方案的质量要求。专门针对电路 ESD 保护的分立和阵列解决方案也必须符合 AEC-Q101 标准的要求。
 
该标准描述了一系列确保汽车环境中基于半导体的元件的长期可靠性的合格性测试。对于采用 TVS 二极管或 TVS 二极管阵列等 ESD 保护器件的汽车制造商，这些器件需符合 AEC-Q101 标准的要求。
 
ISO 10605 标准关注的是电气危害，而 AEC-Q101 是一份环境标准。对于被认为符合 AEC-Q101 标准的元件，它们必须能够承受以热冲击和温度循环、高湿度和极端温度为特征的恶劣的汽车环境。因此，该标准确保了在汽车中安装之后，元件不会因为任何本质缺陷而发生故障。
 
AEC-Q200 – 元件级质量标准
正如半导体器件需要满足汽车应用中最低的质量要求，无源器件也需要达到类似的质量标准要求。在这种情况下，ESD 解决方案有多层压敏电阻和基于聚合物的 ESD 器件。这些技术的应用包括针对低速电路（如CAN 和 LIN）的 MLV，和针对高速电路（如以太网和 BroadR Reach）的高分子聚合物 ESD 器件。
 
传动系电路需要保护
汽车中的每个电路都容易受到浪涌和瞬变的损害。无论元件或电路的所在位置在哪，都会受到恶劣条件和温度的影响。以下列出了一些需要保护的最常见的汽车电路：
 
·传统通信总线 - 控制局域网（CAN）和本地互连网（LIN）：它们是最流行的的通信总线标准，覆盖汽车中 50% 至 75% 的电路。它们已有多年的应用历史，因其可靠性而广受欢迎。
 
oCAN 总线允许微控制器和器件在车内进行通信，无需使用主机。它是专为汽车应用设计的基于消息的协议。CAN 系统能够处理从动力转向到发动机微控制器和变速器之间等一切通信。
 
oLIN 总线是一种经济有效的串行网络协议，用于车内组件之间的通信。它通常用于处理简单的电机功能，如电动座椅和切换巡航控制等。
 
o由于在汽车中几乎无处不在，这些总线在模块安装期间以及车辆的运行和维护期间都将会受到 ESD 的影响。它们很容易暴露于可能导致 CAN 或 LIN 收发器故障的瞬变。
 
下图所示的是 CAN 和 LIN 总线的典型 ESD 保护方案。由于 CAN 总线是双通道电路，最常见的解决方案是采用一个双通道二极管阵列。LIN 总线为单通道，因此它的 ESD 解决方案采用的是分立 ESD 二极管或多层压敏电阻。


高速数字总线 - 以太网，BroadR Reach 端口：以太网历来被用于在路由器、交换机和访问硬件之间提供连接的远程通信系统。它是一种久经验证的非常可靠的解决方案。近年来，一直有提高 CAN 和 LIN 等现有总线的速度的需求。以太网最初是用于 1Mbps 版本；这显著提升了 CAN 总线的性能，目前大约达到了 100Mbps。同样，汽车专用的 BroadR Reach 旨在提供 100Mbps 的处理能力，且可能会因其更为简单的双线配置而被选择使用。而以太网需要使用四线。
 
·更多的控制器模块的增加以及对简化车辆中的通信网络（也可以减少电缆的数量，从而降低总重量）的希望推动了对更大带宽的需求。无论选择哪种通信方案，双通道和四通道低电容 ESD 阵列都可以用来提供所需的保护。
 
作为电气瞬变来源的交流发电机
现代汽车设计需要大量的电能。许多电子应用（信息娱乐、导航、ADAS、电源控制等）都与电池连接，并最终连接至交流发电机。交流发电机需要将角动量转换为电能，但它也是电气瞬变的来源 - 其中最不利的是负载突降。当交流发电机正在发电且其他电气和电子负载保持连接至电池电路的同时，正在充电的电池被断开时，就会发生这种情况。如果不加以处理，电尖峰脉冲和瞬变将在整个电源电路中传播，从而导致有源电子元件和传感器中的电应力过大。这种过应力会导致汽车电子系统中的元器件部分或永久性损坏。因此，诸如负载突降等瞬变会威胁到车辆的安全性和可靠性。
 
ISO 7637-2 和 ISO 16750-2：电源电路上的电压瞬变:
在历史上，ISO 7673 被用作在汽车的电源电路上发现的电压瞬变的参考文献。它们的定义非常明确：是由电动负载的各种切换（电机和电感负载）和意外断开所造成的。这三种脉冲有相似性：
 
·脉冲 1：表示电感负载（例如电机）与电源意外断开连接，存储的电荷被转储到电源电路的情况。
 
·脉冲 2a 和 2b：表示“受害”电路并联的负载电流突然断开，以及直流电机在点火关闭后所产生的电压瞬变。
 
·脉冲 3a 和 3b：表示由开关元器件产生的电压瞬变或“脉冲群” - 类似于工业应用中的电快速瞬变。
 
·脉冲 5a：是两个标准之间存在差异的地方。这种脉冲代表的是车辆中（例如混合动力电动汽车 ）有 交流发电机且在电池充电时电池引线断开的情况。这会导致大量的能量被释放（倾注）到电源电路中。脉冲的持续时间在 40ms 到 400ms 之间，电压和交流发电机电阻值由最终用户确定。
 
o两个标准之间最重要的区别在于电气系统将承受的这些负载突降脉冲的次数。对于 ISO 7673-2，只需要对系统脉冲一次。对于 ISO 16750-2，要求更为严格，需要 10 次脉冲（每次脉冲间隔 1 分钟）。这会影响到保护方案，因为转而采用 ISO 16750-2 将会增加保护元件上电应力的次数。
 
适当的切换事件和负载突降保护的注意事项
电路保护器件，包括瞬态电压抑制（TVS）二极管和压敏电阻，是保护敏感电子设备免受上面描述的电压和电流瞬变的影响的最有效方法。选择 TVS 二极管是因为它们是具有快速响应时间（低钳位电压）和低泄漏电流的硅雪崩器件，还因为它们没有损耗因数。压敏电阻通常被用作瞬变浪涌保护的一线解决方案。具体的例子包括保护车内电子设备的超小型表面贴装多层压敏电阻（MLV）以及保护更接近于交流发电机本身的电源电路的金属氧化物压敏电阻（MOV）。
 
二极管应符合 AEC-Q101 标准要求；压敏电阻应符合 AEC-Q200 标准要求
正如上文所讨论的 ESD 保护解决方案，汽车电子协会（AEC）元器件技术委员会制定了严格的指导准则，制造商在设计、生产和测试在汽车中使用的元器件时必须遵守。在汽车工业中使用的保护器件必须承受瞬变、机械和热环境，还要钳位至够低的电压以保护集成电路。在为汽车应用选择合适的 TVS 二极管时，设计工程师应该寻找能够提供适合汽车应用的峰值脉冲功率耗散额定值的产品。典型的额定值范围为：从 200W 到 3000W（10/1000μs）（仅经历最小的瞬态能量（脉冲 1、2 和 3）的电路）， 2200W（必须经受未钳位负载突降（脉冲 5a）和其他瞬态电压事件的电路）。
 
针对交流发电机瞬变的保护，替代的电路保护解决方案会用到 MOV。为了保护敏感的电子设备免受因负载突降事件引起的电压瞬变的影响，所选择的 MOV 需要提供高达 5KA（8/20μs 脉冲）的高峰值浪涌电流额定值，以及可靠性的能量吸收能力。工程师应只选择和信赖符合行业标准 AEC-Q200（表 10）、ISO 7637-2 以及 ISO 16750-2 要求的 MOV 器件。