在講動力電池PACK制造技術之前，我們可以簡單了解下，動力電池PACK總成由哪些系統(tǒng)組成，每個系統(tǒng)又由哪些零件組成？

目前，汽車用動力電池基本上由以下5個系統(tǒng)組成：

1）動力電池模塊；

2）結構系統(tǒng)；

3）電氣系統(tǒng)；

4）熱管理系統(tǒng)；

5）BMS；

為了讓大家更直觀的了解電池PACK，以奧迪A3 Sportback-etron混合動力車的PACK為例。

因為新能源動力電池這個圈子太小，筆者自家的電池PACK就不(害）要（羞）秀了。

因此，在產(chǎn)品開發(fā)前期，E-BOM中的零件層級就是按照上述幾個系統(tǒng)分類的。

說到E-BOM，筆者簡單講解下E-BOM和M-BOM 兩者的區(qū)別（很多工程師分不清）。

1）E-BOM ：Engineer-Bill of material 工程零件清單，主要是產(chǎn)品設計部門將總成做成爆炸圖，且炸到零件的最小層級，然后將子零件進行分類后逐一編制零件號，最后形成的一張清單。

一般公司工程部都有專門的E-BOM工程師，因為產(chǎn)品零件由于各種原因（比如產(chǎn)品質(zhì)量改進，VAVE等），經(jīng)常需要更改零件號，維護零件狀態(tài)，并告知相關部門，因此需要專門的工程師來維護E-BOM。

2）M-BOM：Manufacture-Bill of material 制造零件清單，主要是制造部門根據(jù)現(xiàn)場的總成裝配情況，確定需要哪些實物零件（參考E-BOM中的零件），然后將實物零件進行匯總，形成的一張清單。

通常M-BOM由工藝工程師來負責編制，維護及更新。物流部門的物料拉動是根據(jù)M-BOM來拉動的。

M-BOM來源于E-BOM，但是不等同于E-BOM。

說到這，估計有的人還是有點懵。別急，筆者拿模組舉個栗子之后，就清楚了。

總而言之，E-BOM關注的是產(chǎn)品設計結構中的零件，而M-BOM關注的是制造現(xiàn)場的實物。以上述模塊系統(tǒng)為例，在E-BOM中其實是有4個零件，4個零件號，但是如果模塊系統(tǒng)全部由模塊供應商供應，那么在M-BOM中就只有1個總成零件，1個零件號。如果上述的CMU和螺栓均是在電池PACK工廠完成裝配，那么PACK的M-BOM中就有3種零件，3個零件號。

不多扯了，有點跑題了?；氐奖疚牡恼}。

1）動力電池模塊系統(tǒng)

這個不用多說，如果把電池PACK比作一個人體，那么模塊就是“心臟”，負責儲存和釋放能量，為汽車提供動力。

2）結構系統(tǒng)

結構系統(tǒng)主要由電池PACK上蓋、托盤、各種金屬支架、端板和螺栓組成，可以看作是電池PACK的“骨骼”，起到支撐、抗機械沖擊、機械振動和環(huán)境保護（防水防塵）的作用。

3）電氣系統(tǒng)

電氣系統(tǒng)主要由高壓跨接片或高壓線束、低壓線束和繼電器組成。高壓線束可以看作是電池PACK的“大動脈血管”，將動力電池系統(tǒng)心臟的動力不斷輸送到各個需要的部件中，低壓線束則可以看作電池PACK的“神經(jīng)網(wǎng)絡”，實時傳輸檢測信號和控制信號。

4）熱管理系統(tǒng)

熱管理系統(tǒng)主要有4類：風冷、水冷、液冷、相變材料。以水冷系統(tǒng)為例，熱管理系統(tǒng)主要由冷卻板，冷卻水管、隔熱墊和導熱墊組成。熱管理系統(tǒng)相當于是給電池PACK裝了一個空調(diào)。

有的人會問，為什么電池需要熱管理系統(tǒng)？其實很簡單，因為電池充放電的過程實際上就是化學反應的過程，化學反應會釋放大量的熱量，需要將熱量帶走，讓電池處于一個合理的工作溫度范圍內(nèi)，以提高電池的壽命和可靠性。

5）BMS

BMS：Battery management system 電池管理系統(tǒng)，可以看作是電池的“大腦”。主要由CMU和BMU組成。

CMU ：Cell monitor Unit單體監(jiān)控單元，負責測量電池的電壓、電流和溫度等參數(shù)，同時還有均衡等功能。（上圖的模組圖片右端的綠色電路板即CMU）。當CMU測量到這些數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)通過前面講到的電池“神經(jīng)網(wǎng)絡”傳送給BMU。

BMU：Battery management Unit電池管理單元。

負責評估CMU傳送的數(shù)據(jù)，如果數(shù)據(jù)異常，則對電池進行保護，發(fā)出降低電流的要求，或者切斷充放電通路，以避免電池超出許可的使用條件，同時還對電池的電量、溫度進行管理。根據(jù)先前設計的控制策略，判斷需要警示的參數(shù)和狀態(tài)，并且將警示發(fā)給整車控制器，最終傳達給駕駛人員。

順帶說下：

為什么Tesla短短幾年就能站在新能源汽車行業(yè)的巔峰？其出身既非電池生產(chǎn)商，又不是傳統(tǒng)汽車生產(chǎn)商。很大的原因就在于其強大的軟件和電子工程團隊開發(fā)的BMS。

從新款沃藍達BMS架構看未來BMS發(fā)展趨勢

129Lab

目前大部新能源車型，BMS架構采用主從結構，主板和從板的各自的功能基本同質(zhì)化，想從功能上突出BMS的亮點，越來越困難，BMS必須走精細化管理才能在在這個白熱化市場堅持下來。

從板主要功能：

·cell單體電壓采集

·Cell單體溫度采集；busbar溫度采集

·均衡

·相關診斷功能

主板的主要功能：

·SOx估算

·熱管理

·繼電器控制及診斷

·絕緣檢測

·HVIL檢測

·電池保護

在youtube上一直關注weber state的內(nèi)容，最近更新了一個2018款沃藍達電池高壓系統(tǒng)的講解視頻，有很多有意思的內(nèi)容，兩個多小時。個人對BMS的電氣系統(tǒng)比較感興趣，將其中的一些內(nèi)容做了一個簡單的筆記。下面這個圖是Volt的BMS控制器，GM叫做Battery Energy ControlModule(BECM)。GM的BECM有8個連接器，#1-6接入電芯采樣信號（2018款Volt電池包2p96s，采樣線路采用柔性線路板）；#7連接器接入電流采樣信號及7個溫度采樣信號；#8連接器接入整車CAN，GM Line，12V power/Gound，鑰匙點火信號。

下面這張圖是BECM在電池包中的位置

下圖是battery realy assembly的正面，校長在他的一篇文章里面有詳細的介紹。這里我談談低壓的信號接口，最下一排灰色的連接器的輸入信號有所有繼電器的控制信號，整車CAN信號，高壓互鎖信號（HVIL）。這個連接器與Volt 混合動力控制器HPCM（hybird powertrain control module）相連。

黑色的連接器的輸入信號有GM Line，12V power/ground，auxiliary heater控制信號（這個auxillary heater阻值17.2歐姆，直接用355V電池包供電，加熱功率大概7kW左右）。

這個是battery realy assembly背面，下面的黑色連接器有電流采樣，溫度采樣，最下面的一個連接器與BECM連接。

GM的這個BMS架構，將部分傳統(tǒng)BMS功能集成了HPCM中，如繼電器控制，絕緣檢測還有HVIL檢測等，BMS只保留了基本的功能，cell單體采樣，溫度采樣，電流采樣，SOx等功能。從這個視頻中，還沒有看到繼電器等高壓采樣信號是由BECM負責還是HPCM負責，這關系到繼電器粘連診斷，繼電器狀態(tài)確定等功能，不清楚GM是怎么處理這部分功能的。

站在更高的角度看，主機廠可以將不同的功能分配給不同的控制器，比如繼電器控制，可以分配給BMS也可以分配給整車控制器或者混和動力控制器，不同的主機廠集成能力不一樣，考慮問題的角度也不一樣。