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问界M5电池包上的一款BMS控制板学习与分析(上)

08/14 12:00
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今天一起学习分析下问界M5电池包上面的BMS控制板。

从网上找到了一个M5的电池包,BMS都布置在PACK一端,其中控制器为金属壳体,位于左下角,看起来它下面有个金属支架,直接固定到了下托盘上面,这样外壳与托盘就相连了。

从PACK的铭牌看,这个是400V平台的电池包,供应商为宁德时代

动力电池系统 CATL/593001

产品名称:电池包总成,产品型号:CA35111406

标称电压:351.36V,总成件号:2101400-RK07

额定容量:114Ah,双标识:SERES-8905

电池种类:三元锂离子电池

电池系统质量:275kg,出厂日期:2022年11月9日

这个控制器的整体外观如下图:产品整体尺寸大概为320mm*122mm*35mm,壳体分为上下两个部分,均为金属外壳;顶部有产品标签,显示出这个控制板来自于CATL,下面一起好好学习下。

产品背面如下图:下壳体左右两边焊接了安装支架。

控制器上下壳体通过四角以及侧边一共7个螺钉固定,将上壳体拆下来,露出内部结构如下图:发现上壳体上贴有黑色绝缘垫片,外壳四角的螺钉贯穿了PCBA的四个角落的螺钉孔,除此外,PCBA中部还有2个螺钉固定到下壳体上。

将此绝缘垫片掀起一角,如下图,其自带背胶贴到上壳体;因为是金属壳体,所以使用绝缘垫片。

将剩余的两个螺钉拆下来,整个PCBA就可以取出了,如下图:下壳体同样贴有绝缘垫片。

接下来我们看下这个PCBA,T面如下图所示:整体尺寸大概为270mm*120mm*21mm,PCB厚度为2mm,呈绿色油墨,猜测是6层板,三防漆覆盖所有器件,这个三防漆材质比较软,CATL其他BMS产品也有使用材质比较硬的三防漆。

看下局部的细节,表面处理为ENIG,过孔有塞孔处理,器件、测试点的位号都未显示出来,板上最小器件封装为0402。

PCBA的B面如下图,此面布置的器件也挺多的,三防漆也是覆盖了所有器件。

最后整体看下,单板对外一共有4个连接器,均为直插类型,从功能上看也比较好区分:左边两个为低压连接器,最右边的为高压采样连接器,剩下中间那个小的为菊花链通信连接器;此控制板上集成了高压采样电路,从成本考量目前这种形式越来越多了,尤其是今年的降本形趋势下。

此控制器上应该没有电流检测功能,而是外部单独有个模块与SHUNT来实现电流检测,如下图;后面有机会把这个电流检测模块也一起分析下。

总结:

奥运会就这样结束了,后面该期盼十一假期了;以上所有,仅供参考。

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公众号“新能源BMS”主笔,从事新能源汽车电池系统设计工作,具体为BMS硬件设计工作将近10年,在几个大的主机厂都工作过;希望通过文字,把一些设计经验和总结分享给大家,共同成长。