在講動(dòng)力鋰離子電池PACK制造技術(shù)之前，我們可以簡(jiǎn)單了解下，動(dòng)力鋰離子電池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，汽車用動(dòng)力鋰離子電池基本上由以下5個(gè)系統(tǒng)組成：

1）動(dòng)力鋰離子電池模塊；

2）結(jié)構(gòu)系統(tǒng)；

3）電氣系統(tǒng)；

4）熱管理系統(tǒng)；

5）bMS；

為了讓大家更直觀的了解電池PACK，以奧迪A3Sportback-etron混合動(dòng)力車的PACK為例。

因?yàn)樾履茉磩?dòng)力鋰離子電池這個(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)分類的。

說到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，緊要是產(chǎn)品設(shè)計(jì)部門將總成做成爆炸圖，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門的E-bOM工程師，因?yàn)楫a(chǎn)品零件由于各種原由（比如產(chǎn)品質(zhì)量改進(jìn)，VAVE等），常常要更改零件號(hào)，維護(hù)零件狀態(tài)，并告知相關(guān)部門，因此要專門的工程師來維護(hù)E-bOM。

2）M-bOM：Manufacture-billofmaterial制造零件清單，緊要是制造部門依據(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由工藝工程師來負(fù)責(zé)編制，維護(hù)及更新。物流部門的物料拉動(dòng)是依據(jù)M-bOM來拉動(dòng)的。

M-bOM來源于E-bOM，但是不等同于E-bOM。

說到這，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)，但是倘若模塊系統(tǒng)全部由模塊供應(yīng)商供應(yīng)，那么在M-bOM中就惟有1個(gè)總成零件，1個(gè)零件號(hào)。倘若上述的CMU和螺栓均是在電池PACK廠完成裝配，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。回到本文的正題。

1）動(dòng)力鋰離子電池模塊系統(tǒng)

這個(gè)不用多說，倘若把電池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，為汽車供應(yīng)動(dòng)力。

2）結(jié)構(gòu)系統(tǒng)

結(jié)構(gòu)系統(tǒng)緊要由電池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(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)緊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(dòng)脈血管”，將動(dòng)力鋰離子電池系統(tǒng)心臟的動(dòng)力不斷輸送到各個(gè)要的部件中，低壓線束則可以看作電池PACK的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”，實(shí)時(shí)傳輸測(cè)試信號(hào)和控制信號(hào)。

4）熱管理系統(tǒng)

熱管理系統(tǒng)緊要有4類：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)緊要由冷卻板，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，為甚么電池要熱管理系統(tǒng)？其實(shí)很簡(jiǎn)單，因?yàn)殡姵爻浞烹姷倪^程實(shí)際上就是化學(xué)反應(yīng)的過程，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”。緊要由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)，倘若數(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，以戒備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。依據(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)給整車控制器，最終傳達(dá)給駕駛?cè)藛T。

順帶說下：

為甚么Tesla短短幾年就能站在新能源汽車行業(yè)的巔峰？其出身既非電池加工商，又不是傳統(tǒng)汽車加工商。很大的原由就在于其強(qiáng)大的軟件和電子工程團(tuán)隊(duì)開發(fā)的bMS。

從新款沃藍(lán)達(dá)bMS架構(gòu)看將來bMS發(fā)展趨勢(shì)

目前大部新能源車型，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)，越來越困難，bMS非得走精細(xì)化管理才能在在這個(gè)白熱化市場(chǎng)堅(jiān)持下來。

從板緊要功能：

·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

主板的緊要功能：

·SOx估算

·熱管理

·繼電器控制及診斷

·絕緣測(cè)試

·HVIL測(cè)試

·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)比較感興致，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電池組2p96s，采樣線路采用柔性線路板）；#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CAN，GMLine，12Vpower/Gound，鑰匙點(diǎn)火信號(hào)。

下面這張圖是bECM在電池組中的位置

下圖是batteryrealyassembly的正面，校長(zhǎng)在他的一篇文章里面有具體的解析。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，筆直用355V電池組供電，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，絕緣測(cè)試還有HVIL測(cè)試等，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是怎么解決這部分功能的。

站在更高的角度看，主機(jī)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(dòng)力控制器，不同的主機(jī)廠集成能力不相同，考慮問題的角度也不相同。