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刀片电池系统的电池管理系统设计
汽车电子的设计 2021-09-06 次浏览
一、刀片电池系统的采样线路
（1）从整体的基本线路连接来看，刀片电池系统设计的出发点，是在电芯层面提高集成效率，也正是这样，比亚迪似乎把CMU这个部件当导线来用，如下图所示。
图1 EV的刀片系统在采样系统环节省略了采样线
这个电池系统由于长度很长，用了大量的PCB来实现连接的功能（每块CMU有22个采样点，可实现11节电池的采样），由于刀片电池是多节串联，所以使用的CMU是根据总电量和串数进行调节的。
图2 CMU的情况
（2）CMU的设计
下面有一张图，CMU通过激光焊接的方式固定在了电芯的输出极上面，也达到了把CMU支撑起来的效果。整块板主要包含AFE和菊花链的芯片。在这里最重要的是，比亚迪把均衡电路给干掉了，没有放电电阻、没有控制放电电阻的三极管。只保留输入的滤波电路和通信电路。
图3 刀片电池系统的CMU
二、主控电路
我目前找到的资料显示，刀片电池系统主要分两个版本，分别为3连接器和4连接器。两个版本相同的部分是：CMU通信电路接口、对外通信控制接口、两个继电器控制和电流Shunt的接口三部分。
图4 比亚迪刀片电池系统的BMS
在之前PHEV的系统版本中，比亚迪做过一个CMU+转接系统+BMU的三层结构，这个胡摇扇兄弟做过一个基础的分析，我直接引用过来。
图5 比亚迪在PHEV上的转接（来源：胡摇扇）
这个主控芯片采用了相似的MC9S12XET256，包含低边驱动来控制继电器，以及模拟部分采样来采样传感器。这个比较简单，就不多说了。
小结：拆解五菱Mini EV和汉EV的电池管理系统，给我的直观感受是一样的：在电池管理系统的设计方面，越往后面走，逐渐在把原来的设计一步一步地省略，这种做法好像正在放弃对车载系统设计的全面性的考虑。