7月份寫了這篇文章《刀片電池系統的拆解1 電子電氣設計》,今天接著梳理一下電池管理系統。我盡量客觀地分享,歡迎大家在留言區暢所欲言。
一、刀片電池系統的采樣線路
(1)從整體的基本線路連接來看,刀片電池系統設計的出發點,是在電芯層面提高集成效率,也正是這樣,比亞迪似乎把CMU這個部件當導線來用,如下圖所示。
這個電池系統由于長度很長,用了大量的PCB來實現連接的功能(每塊CMU有22個采樣點,可實現11節電池的采樣),由于刀片電池是多節串聯,所以使用的CMU是根據總電量和串數進行調節的。
(2)CMU的設計
下面有一張圖,CMU通過激光焊接的方式固定在了電芯的輸出極上面,也達到了把CMU支撐起來的效果。整塊板主要包含AFE和菊花鏈的芯片。在這里最重要的是,比亞迪把均衡電路給干掉了,沒有放電電阻、沒有控制放電電阻的三極管。只保留輸入的濾波電路和通信電路。這個CMU的設計,有幾點特殊的地方:
均衡電路的設計
似乎也沒有電芯溫度的采樣,只靠AFE的板載溫度傳感器來替代
備注:這個可以大家一起來討論下,從長期的演進來看,BMS不帶均衡可以么?比亞迪在三元版本的產品中還是帶著均衡電路的,到了刀片電池的版本
刀片電池系統的CMU二、主控電路我目前找到的資料顯示,刀片電池系統主要分兩個版本,分別為3連接器和4連接器。兩個版本相同的部分是:CMU通信電路接口、對外通信控制接口、兩個繼電器控制和電流Shunt的接口三部分。
在之前PHEV的系統版本中,比亞迪做過一個CMU+轉接系統+BMU的三層結構,這個胡搖扇兄弟做過一個基礎的分析,我直接引用過來。
這個主控芯片采用了相似的MC9S12XET256,包含低邊驅動來控制繼電器,以及模擬部分采樣來采樣傳感器。這個比較簡單,就不多說了。
小結:拆解五菱Mini EV和漢EV的電池管理系統,給我的直觀感受是一樣的:在電池管理系統的設計方面,越往后面走,逐漸在把原來的設計一步一步地省略,這種做法好像正在放棄對車載系統設計的全面性的考慮。如果按照我之前積累的工程思維理念,反正這兩款車我是有點做不下去了。
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原文標題:刀片電池系統的拆解2 電池管理系統設計
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