Model 3 电池管理系统再解析

电池管理系统

在重新整理了Model 3的线路原理图之后，重新看Model 3的电池管理系统的接口和结构，能够看一下这个电池管理的ECU单元在演化的过程中哪些地方做了简化，这个其实和整个EE系统在管控上面的差异化造成的。本文将从这些变化切入，就几个小的方面进行展开。

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电池管理系统接口

概览

以下这个图，是我通过线路原理图做了分解，整个电池管理系统面向内部主要连接快充连接器、温度传感器、正负接触器、电流传感器、可控熔丝、内部的PCS（DCDC和OBC）的单元菊花链CMU控制器，还有面向外部的供电单元、外部HVIL电路、充电控制板、动力总成CAN。

这个其实可以和内部的电池管理系统的连接器进行对应，如下所示： 

P1（VEHICLE INTERFACE） ：共 18 个引脚，包含两路CAN（PT CAN和CP CAN） 

P2（EXT LOW VOLT INT） ：这个信号引脚主要是内部连接PCS和检测内部的连接器用的，霍尔的温度传感器也在里面，这样数字就能对的起来了。

P3（SHUNT INT）：与电流分流器相连接 P4（HV SENSE） ：高压采样连接器，采集高压回路并分压到上方高压处理电路，主要包含三个接触器（主正、主负和快充双胞胎接触器），这里的高压采集回路名义上为3路输入，实际上诊断主正和主负接触器会有交叉 

P5（A BMB）& P6（B BMB）：菊花链的输出和返回线，用来连接各个 CMU

P7（PYRO LOOP）：可切断熔丝的控制回路

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高压采样和接触器诊断

高压部分的面积

根据上面的定义来看，快充接触器组是使用辅助触点来诊断粘连的，而主正主负本身需要采集内外的Bus link电压和输出电压，所以原则上最少的高压采样回路只有3组，如果跨正负接触器高压采集再增加。备注：如果我想把这块电路变小，核心的想法就是把采样的通道数减少

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HVIL的变化

内外的差异

如下图所示，我们真的可以看到集成的好处，单就以HVIL的回路来看，从MY2012的Model的经典系统回路来看，从原有的DCDC和前端配电的功能被集成到电池包里面，冷却液的加热器给一个集成的热管理和电机废热回收给代替掉；12V Fuse Box进一步整合（这个件，我想单独和电子熔丝一起来说）；充电机和后面的HV Junction Box统一的集成在了电池系统里面。原来10kW+10kW这样的交流端设计给更注重直流快充的策略代替掉了。

整个回路就变成如下图所示，HVIL高压互锁物理是针对高压回路的母线束连接器，这里就切分成三个，整车外部连接的HVIL回路1（外部的一组连接回路）、内部高压连接器HVIL2（包含内部的三个连接器）和快充高压线束和连接器的完整性。根据定义的不同，还采用了两组模拟信号和一组PWM信号不同的方式，来对高压回路实时、连续性监测的结果进行即时管理，并通过整车诊断系统识别。这里的设计思路，把几个接口分开，所以能比较容易区分在哪里出现问题，比较容易定位。

特斯拉下一步在客舱热管理方面还有余地，可以进一步把HV Compressor和PTC Heater进行调整，在Model Y改进能耗的角度，可能加入热泵系统是一个发展的趋势。

小结：从整个接口电路来看，这款Model 3的BMS在唤醒方面电路是基本没有的（依靠PT CAN唤醒和CP CAN唤醒），这个非常整体的对外接口电路其实简化了不少的。