车家号|BMW的第四代PHEV动力电池技术

引言:去年写过一篇文章《24度电起步的BMWPHEV》 , 最近通过整理BMW的技术资料可以发现从第三代到第四代 , BMW做了以下的革新:
1)Gen4的海外版本 , 从26Ah的PHEV1的电池升级到34Ah , 在5系&7系上面没有改变模组数量 , 在X5上增加了模组数量
2)配电盒方面改进了接触器和熔丝等配置 , 适应更大的电流
3)BMS的通信模式 , 从CAN通信更换到引入了部分的菊花链通信
01Gen3到Gen4的主要更改
如前所述 , 在模组数量没有改变的条件下 , 电量是从9.2kWh升级到12kWh , 其他大部分的参数都没有特别大的变化 。
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图15系PHEV国外版本的电池升级而在内部如前所述 , S-box、CMU的设计都有了一些变化 。
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图2具体的设计差异特别要注意的是这个菊花链设计 , 升级后等于区分出来了1个主CMU和5个从CMU(之前6个都是采用CAN通信的一摸一样的) , 折衷的考虑一方面是为了BMU布置的灵活性 , 也是尽可能保证原有BMU和CMU(主)通信的可靠性 , 依靠主CMU和从CMU菊花链通信获取所有的单体信息 。
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图3部分的菊花链通信设计考虑注意 , 如果我们仔细看整体的打开结构 , 这个电池系统的设计主体是没变的 。
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图412kwh的版本(6模组方案)02X5PHEV电池的设计
通过收集信息 , 如下图所示我们可以看清楚X5改进版本的 , 做法是对称的做12个模组 , 分两个块进行布置 , 然后采用模组2P的连接方式进行并联使用(最初用在第一代X1PHEV上的模式) 。 如下图所示 , 这是12个模组的布置形式 。
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图5X5PHEV的连接方式为了适应这样的设计 , CMU需要翻倍 , 所以也就出现了12个CMU , 一个主CMU(图示中的2)配合11个从CMU(图示中-3)使用菊花链的通信方式 , 如下图所示 。
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图6X5PHEV电池系统的CMU位置对比24kWh的做法 , BMW和benz一个采用模组2P , 一个采取Pack串接之后再并联 , 方式不一样其实总体的特性差异并不大 , 大型的SUV做PHEV需要大的动力电池 , 除了这种采用PHEV电池并联的方式的话 , 就是理想之后采用的使用BEV电芯的方式来操作 。 从我个人的判断来看 , 如果能够在低SOC下调整功率输出 , 或者在功率一致性上做一点妥协 , 这种BEV电芯较大电池在PHEV上使用的办法 , 不失为一种解决问题的思路 。
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图7X5PHEV对应的低压线缆连接情况【车家号|BMW的第四代PHEV动力电池技术】小结:我之前还纳闷 , 为什么BMW之前一直在谈第五代动力总成技术 , 它把每一代迭代都算进去了 , 而主体的设计思路都是基于之前设定的方法往前走 。