BMS的外壳是金属的好还是塑料的好
这次聊一聊BMS的外壳选择，之前有同事和我探讨这个问题；这个问题其实对我来讲有点超纲，所以只能试着来写一下，抛砖引玉吧。原问题是：BMS的外壳是选择金属的还是塑料的？二者哪种更好些。
真实情况是这两种材质目前都是存在的，甚至存在没有壳体的情况；其中采集器外壳塑料的更多些，而控制器外壳金属与塑料差不多一样多；下面大致从几个方面聊一聊优缺点。针对防水，首先要回答BMS硬件到底要不要做防水（IP67）？记得之前AVL过来公司培训时，弱弱地问过老外这个问题，他毫不犹豫的说不需要，因为电池包整体已经是IP67的了（前文有关于IP等级的定义，链接在此），内部的零件不需要再次防水。
BMS的采集器一定是布置在PACK内部的，但是控制器是有可能在外部的，针对这种特殊情况，控制器要做成防水的；塑料外壳比较难达到高等级防护，一般只能做到IP30或IP40，不过也有在塑料外壳里面通过灌胶的方式，去做防水。
对于EMC，大家都是感性上认为金属壳体的屏蔽效果比较好，对EMC测试是有积极的改善；事实也是这样，针对RE等比较头痛的问题，最终手段就是去做静电屏蔽；另外也有金属外壳出问题的场景：之前遇到过在做ESD测试时，针对金属壳体表面打静电，由于放电路径产生的磁场耦合到内部，造成采集数据的跳变，而塑料外壳静电枪根本就放不出来电，就无此问题（前文有关于ESD的介绍，链接在此）。当然EMC都是具体问题具体分析，针对BMS而言，此处是金属壳体优势大。
BMS上因为存在B级电压，所以安规方面的考虑是必要的（前文有介绍过安规设计，链接在此），对于塑料材质而言，只需要满足一定的CTI即可；但针对金属壳体，电气间隙与爬电距离就需要仔细考量，通常会在底部加一层绝缘垫片，如下图所示。
还有就是金属壳体需要做等电位设计，即电位均衡（前文有介绍，链接在此）；简单来讲，就是裸 露的可导电外壳之间的电阻要小于0.1Ω；外漏可导电壳体之间的电位均衡通过接地来实现，主要目的就是为了防止两个外漏可导电壳体之间存在电压差，危害到人身安全。
成本我咨询了结构的同事，大概同尺寸的金属壳体比塑料壳体贵1.5倍，塑料原材料以及加工成本、开模模具、良品率、生产效率等方面要强于金属材质。至于重量，金属明显没有优势，会影响重量能量密度，虽然个人认为影响有限。
对于散热来讲，金属壳体优势明显，尤其是采集板的均衡电路部分，可以通过散热垫片将热量传递到壳体。
另外，金属壳体不易变形、不易老化、机械性能好，这几个方面可能需要大家进一步咨询身边的结构工程师了；我发现主机厂的结构工程师真的很专业，其人才储备要远远多于做三电的电子工程师。这几天蔚来的ET7发布了，如果各项参数都按目标实现的话，那真的很厉害，不了解他们还招不招做BMS的人了，哈哈；以上所有，仅供参考。著作权归作者所有，欢迎分享，未经许可，不得转载
首次发布时间：2023-08-26
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