刀片電池系統的拆解之CMU的設計

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

當然我還是愿意繼續個人對這些技術判斷和探討，通過這些討論，能精進自己的業務；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，評論區里面主要提供的信息包括：

有均衡，是內置均衡方案；

有電芯溫度檢測，NTC是貼在電芯上的，通過復用通信連接器實現的，不是在PCB反面；

我們對這塊板進行復盤和對比下：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設計沒關系，屬于模組設計的一個環節。

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

2020年的設計方案：

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+內置三極管均衡的模式。

我們通常的設計，是采用CMU的電連接直接從板上往電芯上面測量溫度，如果按照當前的留言區的說法（我相信這是真的），是在這個6pin的連接器上面，掛入一個NTC。你仔細數下邊左邊為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計方向的問題，在電子管理系統迭代過程中，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準模組轉換到CTP的粘膠模式，還可能導致這個均衡能力下降。

如果在同等測試環境下，能做測試，應該能得到更準確的結論。不過做這個測試其實還是蠻復雜的，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議，放入環境箱里面做實驗。備注：其實本博的經費是沒有的，寫到現在純粹是博主本人愛好二、技術討論的重點講別人家的孩子哪里不好，其實有風險的。

要是我設計的產品被人說不好，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設計問題，我們也看到了，可以從幾個維度去探討，當然無所謂對錯，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。按照未來演進方向的Spec，可能往50mA來設計。

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

溫度采樣的準確性和數量：如上所述，每11個電芯一個傳感器，通過連接器的復用直接貼在電芯上面。這個具體的做法，我后續再找圖片仔細看一下。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。

當然這些技術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。重要的是從長期性來看，比亞迪在導入自己的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，短期內漢EV還是采用國外芯片，長期來看刀片電池系統逐步會導入這個設計。我覺得我們應該關注目前B家在汽車電子芯片的嘗試，C家對BMS和CMU的芯片進行飽和式的投資，未來可能在電池管理系統方面會率先實現國產化，跟蹤這個的意義比較大。

小結：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（錯誤認知）導致一些錯誤的結論。如果錯了也能給大家提供一個越辯越明的探討環境。供各位參考。

編輯：jq