在講動(dòng)力鋰電池PACK制造技術(shù)之前，我們可以簡(jiǎn)單了解下，動(dòng)力鋰電池PACK總成由什么系統(tǒng)組成，每個(gè)系統(tǒng)又由什么零件組成？

目前，汽車(chē)用動(dòng)力鋰電池基本上由以下5個(gè)系統(tǒng)組成：

1）動(dòng)力鋰電池模塊；

2）結(jié)構(gòu)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(guān)的了解電池PACK，以?shī)W迪A3Sportback-etron混合動(dòng)力車(chē)的PACK為例。

因?yàn)樾履茉磩?dòng)力鋰電池這個(gè)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(kāi)發(fā)前期，E-BOM中的零件層級(jí)就是按照上述幾個(gè)系統(tǒng)分類(lèi)的。

說(shuō)到E-BOM，筆者簡(jiǎn)單講解下E-BOM和M-BOM兩者的差別（很多工程師分不清）。

1）E-BOM：Engineer-Billofmaterial工程零件清單，重要是產(chǎn)品設(shè)計(jì)部門(mén)將總成做成爆炸圖，且炸到零件的最小層級(jí)，然后將子零件進(jìn)行分類(lèi)后逐一編制零件號(hào)，最后形成的一張清單。

一般公司工程部都有專(zhuān)門(mén)的E-BOM工程師，因?yàn)楫a(chǎn)品零件由于各種原因（比如產(chǎn)品質(zhì)量改進(jìn)，VAVE等），經(jīng)常要更改零件號(hào)，維護(hù)零件狀態(tài)，并告知相關(guān)部門(mén)，因此要專(zhuān)門(mén)的工程師來(lái)維護(hù)E-BOM。

2）M-BOM：Manufacture-Billofmaterial制造零件清單，重要是制造部門(mén)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的總成裝配情況，確定要什么實(shí)物零件（參考E-BOM中的零件），然后將實(shí)物零件進(jìn)行匯總，形成的一張清單。

通常M-BOM由工藝工程師來(lái)負(fù)責(zé)編制，維護(hù)及更新。物流部門(mén)的物料拉動(dòng)是根據(jù)M-BOM來(lái)拉動(dòng)的。

M-BOM來(lái)源于E-BOM，但是不等同于E-BOM。

說(shuō)到這，估計(jì)有的人還是有點(diǎn)懵。別急，筆者拿模組舉個(gè)栗子之后，就清楚了。

總而言之，E-BOM關(guān)注的是產(chǎn)品設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中的零件，而M-BOM關(guān)注的是制造現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)物。以上述模塊系統(tǒng)為例，在E-BOM中其實(shí)是有4個(gè)零件，4個(gè)零件號(hào)，但是假如模塊系統(tǒng)全部由模塊供應(yīng)商供應(yīng)，那么在M-BOM中就只有1個(gè)總成零件，1個(gè)零件號(hào)。假如上述的CMU和螺栓均是在電池PACK廠(chǎng)完成裝配，那么PACK的M-BOM中就有3種零件，3個(gè)零件號(hào)。

不多扯了，有點(diǎn)跑題了?；氐奖疚牡恼}。

1）動(dòng)力鋰電池模塊系統(tǒng)

這個(gè)不用多說(shuō)，假如把電池PACK比作一個(gè)人體，那么模塊就是“心臟”，負(fù)責(zé)儲(chǔ)存和釋放能量，為汽車(chē)供應(yīng)動(dòng)力。

2）結(jié)構(gòu)系統(tǒng)

結(jié)構(gòu)系統(tǒng)重要由電池PACK上蓋、托盤(pán)、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(jī)械沖擊、機(jī)械振動(dòng)和環(huán)境保護(hù)（防水防塵）的用途。

3）電氣系統(tǒng)

電氣系統(tǒng)重要由高壓跨接片或高壓線(xiàn)束、低壓線(xiàn)束和繼電器組成。高壓線(xiàn)束可以看作是電池PACK的“大動(dòng)脈血管”，將動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)心臟的動(dòng)力不斷輸送到各個(gè)要的部件中，低壓線(xiàn)束則可以看作電池PACK的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”，實(shí)時(shí)傳輸檢測(cè)信號(hào)和控制信號(hào)。

4）熱管理系統(tǒng)

熱管理系統(tǒng)重要有4類(lèi)：風(fēng)冷、水冷、液冷、相變材料。以水冷系統(tǒng)為例，熱管理系統(tǒng)重要由冷卻板，冷卻水管、隔熱墊和導(dǎo)熱墊組成。熱管理系統(tǒng)相當(dāng)于是給電池PACK裝了一個(gè)空調(diào)。

有的人會(huì)問(wèn)，為何電池要熱管理系統(tǒng)？其實(shí)很簡(jiǎn)單，因?yàn)殡姵爻浞烹姷倪^(guò)程實(shí)際上就是化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程，化學(xué)反應(yīng)會(huì)釋放大量的熱量，要將熱量帶走，讓電池處于一個(gè)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：Batterymanagementsystem電池管理系統(tǒng)，可以看作是電池的“大腦”。重要由CMU和BMU組成。

CMU：CellmonitorUnit單體監(jiān)控單元，負(fù)責(zé)測(cè)量電池的電壓、電流和溫度等參數(shù)，同時(shí)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(dāng)CMU測(cè)量到這些數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)通過(guò)前面講到的電池“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”傳送給BMU。

BMU：BatterymanagementUnit電池管理單元。

負(fù)責(zé)評(píng)估CMU傳送的數(shù)據(jù)，假如數(shù)據(jù)異常，則對(duì)電池進(jìn)行保護(hù)，發(fā)出降低電流的要求，或者切斷充放電通路，以防止電池超出許可的使用條件，同時(shí)還對(duì)電池的電量、溫度進(jìn)行管理。根據(jù)先前設(shè)計(jì)的控制策略，判斷要警示的參數(shù)和狀態(tài)，并且將警示發(fā)給整車(chē)控制器，最終傳達(dá)給駕駛?cè)藛T。

順帶說(shuō)下：

為何Tesla短短幾年就能站在新能源汽車(chē)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(chē)生產(chǎn)商。很大的原因就在于其強(qiáng)大的軟件和電子工程團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的BMS。

從新款沃藍(lán)達(dá)BMS架構(gòu)看未來(lái)BMS發(fā)展趨勢(shì)

目前大部新能源車(chē)型，BMS架構(gòu)采用主從結(jié)構(gòu)，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(diǎn)，越來(lái)越困難，BMS必須走精細(xì)化管理才能在在這個(gè)白熱化市場(chǎng)堅(jiān)持下來(lái)。

從板重要功能：

·cell單體電壓采集

·Cell單體溫度采集；busbar溫度采集

·均衡

·相關(guān)診斷功能

主板的重要功能：

·SOx估算

·熱管理

·繼電器控制及診斷

·絕緣檢測(cè)

·HVIL檢測(cè)

·電池保護(hù)

在youtube上一直關(guān)注weberstate的內(nèi)容，最近更新了一個(gè)2018款沃藍(lán)達(dá)電池高壓系統(tǒng)的講解視頻，有很多有意思的內(nèi)容，兩個(gè)多小時(shí)。個(gè)人對(duì)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(gè)簡(jiǎn)單的筆記。下面這個(gè)圖是Volt的BMS控制器，GM叫做BatteryEnergyControlModule(BECM)。GM的BECM有8個(gè)連接器，#1-6接入電芯采樣信號(hào)（2018款Volt電池包2p96s，采樣線(xiàn)路采用柔性線(xiàn)路板）；#7連接器接入電流采樣信號(hào)及7個(gè)溫度采樣信號(hào)；#8連接器接入整車(chē)CAN，GMLine，12Vpower/Gound，鑰匙點(diǎn)火信號(hào)。

下面這張圖是BECM在電池包中的位置

下圖是batteryrealyassembly的正面，校長(zhǎng)在他的一篇文章里面有詳細(xì)的介紹。這里我談?wù)劦蛪旱男盘?hào)接口，最下一排灰色的連接器的輸入信號(hào)有所有繼電器的控制信號(hào)，整車(chē)CAN信號(hào)，高壓互鎖信號(hào)（HVIL）。這個(gè)連接器與Volt混合動(dòng)力控制器HPCM（hybirdpowertraincontrolmodule）相連。

黑色的連接器的輸入信號(hào)有GMLine，12Vpower/ground，auxiliaryheater控制信號(hào)（這個(gè)auxillaryheater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(gè)是batteryrealyassembly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(gè)連接器與BECM連接。

GM的這個(gè)BMS架構(gòu)，將部分傳統(tǒng)BMS功能集成了HPCM中，如繼電器控制，絕緣檢測(cè)還有HVIL檢測(cè)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(gè)視頻中，還沒(méi)有看到繼電器等高壓采樣信號(hào)是由BECM負(fù)責(zé)還是HPCM負(fù)責(zé)，這關(guān)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(jī)廠(chǎng)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(chē)控制器或者混和動(dòng)力控制器，不同的主機(jī)廠(chǎng)集成能力不相同，考慮問(wèn)題的角度也不相同。