電池系統-電池採樣模塊化的設計(iMiEV)

這些信息的來源,主要是依靠BenjaminNelson上傳到Youtube上面的《Flooded Mitsubishi i-MiEV: Cracking open the battery pack》和《Flooded i-Miev: A Close Look at a BMS Board》,拆了之後的處理給我們提供了很多的素材。

三菱的模塊化設計是非常徹底的,而為了這種設計理念,就需要分散式的電池管理系統架構。

電池的模塊是按4/8串個設計的,在電池上部嵌入式的設計一個測量模塊子單元。如下圖所示,頭尾的20個模塊,都是這麼連接的,主單元帶一個接線板。

中間的兩個小突起,是按照下面的單元設計的。

端蓋取下來是這樣的,在電池上放置採樣片的的介面,通過螺絲來緊固。

細節上是這樣的,通過一塊小的板子連接處理後,點膠和主板連接,通過熔絲來連接採樣線。用硬板來連接採樣段和電池的最大弱點在於震動和衝擊,這裡採取折中的點膠連接處理,相當於一種另類的柔性連接。

BMS全貌

8路電壓採樣,因為這種連接,使得整個電路板的連接和布置非常怪異。

溫度採樣的布置,是在端蓋的附近,也是採用板貼的辦法來解決的。我對於不直接採集電池溫度的做法,還是採取保守的態度,主要還是其電機額定和峰值功率都有限的原因。

測量晶元是6802,其實ASIC不是那麼重要,我在查閱一些ASIC的發展Roadmap,對測溫、測壓和備份電壓的晶元做個綜述。

小結:

1)三菱是最早做電動汽車的,能這麼設計,思路上很不錯的。根據現有的資料,Outerlander的模組設計應該是換了柔性板。

2)方殼電池做純電動真是很辛苦的,最近的電池參數經過同事的幫忙,基本可以整理完工了,分析下來,硬殼在能量型電池領域,處於很大的劣勢

3)對於採樣線的布置,在整理完大致的硬殼(I3、IMIEV)、軟包(LEAF、Fluence)和Tesla以後,我需要和同事對採樣線的硬短路、軟短路、阻性短路,以及其他中度的危害,進行基本的分析。熔絲的布置,在板上居多,但是線束之間的短路咋辦呢?這還需要進一步的梳理

4)日本的設計,成本和可製造性真是很重要的

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