電池系統-電池模組採樣設計(Model S)

Model S是我唯一見到實物的，85度電的版本。美國人民土豪不少，而且一般都是自帶車庫和DIY精神和高精度相機的。整個系統的架構如下圖所示，14+2的設計，內部有電池配置。Tesla的工程師真是強大，想得到在60度版本用同樣體積的進行配重。電壓的話，由於+2模組的設計，使得放電的電流不至於很大，整個系統相對於功率負荷的問題，得到了很大的平衡。

就模塊而言，由於其大規模製造的希冀，裡面的設計也是用在擺放BMS在側邊的位置，採集電壓和溫度。模組的電氣設計，從這個角度來看，有很多的學問在裡面，用EXCEL和CAE可以進行核算。

這裡關注的是，電池電壓採樣線和溫度採樣線。由於其自信的模塊設計和工藝，到了採集電壓和溫度，就變得非常簡單了。

以下為BMS子單元的板子，一塊ASIC搞定溫度採集和電壓採集，未來ASIC的演進Roadmap使得前端物理信號調理變得非常清晰了。趨勢就是分散式的，死命做小在側邊和正面嵌入；整體式的需要讓100個通道置於一個板子上，物理尺寸還不能過大。

如下圖所示，電池的採集單元用表貼連接器，間隔1～3個印針防止短路，在進板之前的採樣線保護，需要根據這個線進行實驗復現了，熔絲在板子上。

溫度感測器的輸入介面是就近接的。

下面這組圖，是它的採樣線設計，採用導軌將不同顏色的線裝進去。

溫度感測器是放置在BMS端附近的流道上。由於整個模組的熱設計已經廢了太多的心思，這裡完全就是採集兩個點作為模組電壓，單體溫度電壓隨他去。

通信級聯設計

小結，僅針對電池模組和採樣線的設計而言：

1）從電池模組設計而言，Tesla走了一條路子，都是大家不太敢去想的，模組的構建成本實在是很高的

2）從BMU的設計而言，夠小夠簡單，採集到電壓溫度發出去就可以了，它的安全考慮和傳統的有些不同

3）Tesla目前的很多設計理念和傳統的汽車公司還是有些差距的，工業的想法直接拿來用，在真正大規模的量產的時候，會遇到一些瓶頸的

到這一篇，硬殼、軟包和圓柱的採樣線典型的案例都拿出來了，下周對所有已知的情況進行一些分類和統計。

圖像來源：

1. Tesla Model S Battery Teardown HACKDAY

2. Pics/Info: Inside the battery pack Tesla Motors Club

3. Pics/Info: Inside the battery pack 2 Tesla Motors Club

4. Battery interior and Repair of Model S Tesla Motors Club

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