引
言
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繫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,升級後等於區分出來了1個主CMU和5個從CMU(之前6個都是採用CAN通信的一摸一樣的),折衷的考慮一方面是為了BMU佈置的靈活性,也是儘可能保證原有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,分兩個塊進行佈置,然後採用模組2P的連接方式進行並聯使用(最初用在第一代X1 PHEV上的模式)。如下圖所示,這是12個模組的佈置形式。
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一個採用模組2P,一個採取Pack串接之後再並聯,方式不一樣其實總體的特性差異並不大,大型的SUV做PHEV需要大的動力電池,除了這種採用PHEV電池並聯的方式的話,就是理想之後採用的使用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,為什麼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於之前設定的方法往前走。