学习一下比亚迪汉刀片电池的BMS采集板---结构与工艺分析
比亚迪作为国内电动汽车产销头部的企业,它上面使用的零部件也同样引人关注,无形中就会有一种网红带货的效果加持;例如在BMS产品上面,使用了哪家的MCU、AFE等等,其中汉EV作为销量很高的当红车型,使用的是刀片电池,据说其BMS的故障率相当低,所以我们了解学习其BMS设计很有意义。
汉EV的BMS包括了主控板、采集板以及高压采样板,这次先学习采集板的工艺与结构方面的设计。之前校长有分析过刀片电池BMS的大体情况,这次分析方向会向下深入一些。![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1693057983223_3r4c2j.jpg?imageView2/0)
比亚迪的采集板被称为BIC(Battery Information Collector),在汉EV中,可以找到两种类型的采集板,二者看起来只是尺寸与采样节数的不同,内部大部分电路是一致的。![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1693057970947_baqfsl.jpg?imageView2/0)
其中尺寸比较长的型号实物图T面如下:采集板是没有外壳的,直接以PCBA的形式安装到刀片电芯上面,整个PCBA的尺寸大概为195mm*60mm*15mm,PCB为1.6mm厚,呈绿色;可以直接看出其表面只存在两个白色的小连接器,而没有传统的电压采样连接器,同时上下两侧多出了很多金属片,这个就是用来作为电压采样线用的。![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1693057987913_95psrn.jpg?imageView2/0)
其B面图片如下:B面没有布置任何器件,只是贴了两个产品相关的标签;整个PCB的总体形状为长方形,同时在两个长边上做了一些避让的矩形挖空;单板在同一个长边左右两侧留有两个非金属化孔,应该是用来安装定位使用。![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1693057965976_ebtkdy.jpg?imageView2/0)
具体看一下PCBA的本体,整个T面都是有涂覆三防漆的,包括连接器的引脚与本体表面;其中在AFE处做了点胶的处理,胶为白色透明状,不是很硬。![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1693057957107_tb6qe7.jpg?imageView2/0)
AFE点胶处的图片如下,将其一边的胶去除后,里面直接露出了线路本体,说明它是先在AFE上面点胶,然后再去涂覆三防漆的;这个点胶的作用,猜测是为了解决湿热凝露的问题,因为AFE的引脚间距小,容易被水珠桥接;在做湿热循环试验时,你会发现在单板上面会生成一层致密的水珠,它对功能的影响还是很大的。![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1693057975768_ry3eax.jpg?imageView2/0)
在B面,虽然没有器件,但是整面也都涂覆了三防漆,如下图。![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1693057955144_lkvzs4.jpg?imageView2/0)
再看一下PCB:如下图,整个PCB表面沉金处理,ICT测试点在T/B面都有布置,过孔都有阻焊并孔塞绿油;器件选择以0603封装为主。
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PCB板边的这些金属片,一共有15个,上边布置了7个,左边布置了一个,下边布置了7个,所以是14个电芯采样。
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仔细看一下金属片的本体,如下图:它应该是镍片,与PCB通过锡焊连接,在镍片的表面开了两个孔,有助于改善焊接的质量。同时这个镍片是有折弯成型的,猜测镍片折弯是在贴片焊接前完成的,这样它们的一致性以及另外一端的共面度可能会更好,工艺相对简单。
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而在镍片正面的激光焊接处有做点胶处理,这个胶呈黄色透明状,而且很硬;可能是用来保护不同金属之间的焊点,防止空气氧化。![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1693057967418_robty4.jpg?imageView2/0)