刀片電池系統(tǒng)的拆解之CMU的設(shè)計

昨天發(fā)的關(guān)于刀片電池CMU中，有些個人判斷是錯誤的，寫錯了就要認(rèn)。這次問題，也讓我覺得：對技術(shù)的評價判斷，特別在對別人的設(shè)計評價時，應(yīng)該更克制，除非你不寫，或者花了很大的成本和精力去研究，否則在某些技術(shù)認(rèn)定方面容易發(fā)生錯誤。

當(dāng)然我還是愿意繼續(xù)個人對這些技術(shù)判斷和探討，通過這些討論，能精進(jìn)自己的業(yè)務(wù)；對我自身的批評也是有則改之無則加勉。

本篇文章一方面對上篇文章做一些勘誤，另一方面對比亞迪CMU的設(shè)計走向做一些判斷。

一、 兩代CMU

先說一下對漢CMU的信息更正，評論區(qū)里面主要提供的信息包括：

有均衡，是內(nèi)置均衡方案；

有電芯溫度檢測，NTC是貼在電芯上的，通過復(fù)用通信連接器實現(xiàn)的，不是在PCB反面；

我們對這塊板進(jìn)行復(fù)盤和對比下：早期：在沒有采用菊花鏈的方案，是采用外部均衡的方案，如下所示，這個我們不多說了，NTC的采集是在模組里面，和CMU設(shè)計沒關(guān)系，屬于模組設(shè)計的一個環(huán)節(jié)。

中期：這是PHEV的設(shè)計，采用外部的被動均衡，注意這個電芯的容量在33、37和40Ah三種規(guī)格，由于采樣的線束采用連接器，所以NTC也是隨著模組設(shè)計也就是之前我們看到的FPC的模式

2020年的設(shè)計方案：

看整塊板子，一共只有4個三極管，電阻主要是在采樣連接下端共14個，這是我沒注意到的地方。這里采用了外部均衡電阻+內(nèi)置三極管均衡的模式。

我們通常的設(shè)計，是采用CMU的電連接直接從板上往電芯上面測量溫度，如果按照當(dāng)前的留言區(qū)的說法（我相信這是真的），是在這個6pin的連接器上面，掛入一個NTC。你仔細(xì)數(shù)下邊左邊為4個pin，右邊為6個pin。11個電芯采集一路NTC。從物理連接上來看，只有這樣一種可能性，因為下面背板是光的，只有測試點，而且CMU和模組的連接都是電源。

也就是說這是一個設(shè)計方向的問題，在電子管理系統(tǒng)迭代過程中，電芯的容量變大了，均衡電流的能力變小了。這是一個Apples to Apples的問題，說沒有是我不對。但是控制對象不僅是從標(biāo)準(zhǔn)模組轉(zhuǎn)換到CTP的粘膠模式，還可能導(dǎo)致這個均衡能力下降。

如果在同等測試環(huán)境下，能做測試，應(yīng)該能得到更準(zhǔn)確的結(jié)論。不過做這個測試其實還是蠻復(fù)雜的，一方面需要購入實物板，一方面需要破解這個板子的菊花鏈協(xié)議，放入環(huán)境箱里面做實驗。備注：其實本博的經(jīng)費是沒有的，寫到現(xiàn)在純粹是博主本人愛好二、技術(shù)討論的重點講別人家的孩子哪里不好，其實有風(fēng)險的。

要是我設(shè)計的產(chǎn)品被人說不好，我也不爽要懟回來。不過我主要是想通過對技術(shù)的討論，來探討未來在CTP下面，CMU怎么做。這個刀片電池的CMU設(shè)計問題，我們也看到了，可以從幾個維度去探討，當(dāng)然無所謂對錯，只有選擇。

可維修性：由于CMU和模組是硬連接，如果CMU壞了，這個包只能打開，剪掉之后再裝一個，從可維修性來看應(yīng)該考慮得不多；而且還帶來一個問題，就是如果這個CMU上的部件壽命受限，會拉低整個電池包的壽命。

均衡電流大?。壕怆娏鞯脑O(shè)計分為三個檔次：200mA、100mA和50mA，按照朋友的說法，刀片電池的單通道考慮最高設(shè)計100mA（這是常溫的名義值），如果同一個組電池均衡可能需要降額。按照未來演進(jìn)方向的Spec，可能往50mA來設(shè)計。

備注：當(dāng)前用的AFE和這個原理是一致的，具體的規(guī)格參數(shù)支持是不同芯片不同的能力，但是長期來看會有相當(dāng)比例用。

溫度采樣的準(zhǔn)確性和數(shù)量：如上所述，每11個電芯一個傳感器，通過連接器的復(fù)用直接貼在電芯上面。這個具體的做法，我后續(xù)再找圖片仔細(xì)看一下。問題是如何讓這個連接可靠，做法是采用表貼SMD的NTC嵌入銅/鋁排，這里本身有個電芯和銅/鋁排溫度差。

成本：剛才已經(jīng)分析過了，長度2000mm*70mm左右的PCB，特別是由于長度因素，在邊緣的電阻受力情況需要著重來考慮。

當(dāng)然這些技術(shù)的分析其實也沒那么重要，反正好不好，實踐中的損益是每家公司自己去做評估，和其他人無關(guān)。重要的是從長期性來看，比亞迪在導(dǎo)入自己的MCU系列，包括BF7006AMXX，AFE也開始逐步使用自己的BF8915-1（16通道的采集芯片）。

這個也是留言里面提到，短期內(nèi)漢EV還是采用國外芯片，長期來看刀片電池系統(tǒng)逐步會導(dǎo)入這個設(shè)計。我覺得我們應(yīng)該關(guān)注目前B家在汽車電子芯片的嘗試，C家對BMS和CMU的芯片進(jìn)行飽和式的投資，未來可能在電池管理系統(tǒng)方面會率先實現(xiàn)國產(chǎn)化，跟蹤這個的意義比較大。

小結(jié)：我以后盡量把值得商榷的部分拿出來討論，避免可能是我的失誤（錯誤認(rèn)知）導(dǎo)致一些錯誤的結(jié)論。如果錯了也能給大家提供一個越辯越明的探討環(huán)境。供各位參考。

編輯：jq