一文解析BMW的Gen3 到 Gen4 的主要更改

去年寫過一篇文章《24 度電起步的 BMW PHEV》，最近通過整理 BMW 的技術資料可以發現從第三代到第四代，BMW 做了以下的革新：

1） Gen 4 的海外版本，從 26Ah 的 PHEV1 的電池升級到 34Ah，在 5 系&7 系上面沒有改變模組數量，在 X5 上增加了模組數量

2） 配電盒方面改進了接觸器和熔絲等配置，適應更大的電流

3） BMS 的通信模式，從 CAN 通信更換到引入了部分的菊花鏈通信

01、Gen3 到 Gen4 的主要更改

如前所述，在模組數量沒有改變的條件下，電量是從 9.2kWh 升級到 12kWh，其他大部分的參數都沒有特別大的變化。

圖 1 5 系 PHEV 國外版本的電池升級

而在內部如前所述，S-box、CMU 的設計都有了一些變化。

圖 2 具體的設計差異

特別要注意的是這個菊花鏈設計，升級后等于區分出來了 1 個主 CMU 和 5 個從 CMU（之前 6 個都是采用 CAN 通信的一摸一樣的），折衷的考慮一方面是為了 BMU 布置的靈活性，也是盡可能保證原有 BMU 和 CMU（主）通信的可靠性，依靠主 CMU 和從 CMU 菊花鏈通信獲取所有的單體信息。

圖 3 部分的菊花鏈通信設計考慮

注意，如果我們仔細看整體的打開結構，這個電池系統的設計主體是沒變的。

圖 4 12kwh 的版本（6 模組方案）

02、X5 PHEV 電池的設計

通過收集信息，如下圖所示我們可以看清楚 X5 改進版本的，做法是對稱的做 12 個模組，分兩個塊進行布置，然后采用模組 2P 的連接方式進行并聯使用（最初用在第一代 X1 PHEV 上的模式）。如下圖所示，這是 12 個模組的布置形式。

圖 5 X5 PHEV 的連接方式

為了適應這樣的設計，CMU 需要翻倍，所以也就出現了 12 個 CMU，一個主 CMU（圖示中的 2）配合 11 個從 CMU（圖示中 -3）使用菊花鏈的通信方式，如下圖所示。

圖 6 X5 PHEV 電池系統的 CMU 位置

對比 24kWh 的做法，BMW 和 benz 一個采用模組 2P，一個采取 Pack 串接之后再并聯，方式不一樣其實總體的特性差異并不大，大型的 SUV 做 PHEV 需要大的動力電池，除了這種采用 PHEV 電池并聯的方式的話，就是理想之后采用的使用 BEV 電芯的方式來操作。從我個人的判斷來看，如果能夠在低 SOC 下調整功率輸出，或者在功率一致性上做一點妥協，這種 BEV 電芯較大電池在 PHEV 上使用的辦法，不失為一種解決問題的思路。

圖 7 X5 PHEV 對應的低壓線纜連接情況

小結：我之前還納悶，為什么 BMW 之前一直在談第五代動力總成技術，它把每一代迭代都算進去了，而主體的設計思路都是基于之前設定的方法往前走。

編輯：hfy