原创 【博客大赛】电池模组采样设计(Model S)

图像来源：

1. Tesla Model S Battery Teardown HACKDAY

2. Pics/Info: Inside the battery pack Tesla Motors Club

3. Pics/Info: Inside the battery pack 2 Tesla Motors Club

4. Battery interior and Repair of Model S Tesla Motors Club

Model S是我唯一见到实物的，也是在黄修源的拆车现场见到了85度电的版本。美国人民土豪不少，而且一般都是自带车库和DIY精神和高精度相机的。整个系统的架构如下图所示，14+2的设计，内部有电池配置。Tesla的工程师真是强大，想得到在60度版本用同样体积的进行配重。电压的话，由于+2模组的设计，使得放电的电流不至于很大，整个系统相对于功率负荷的问题，得到了很大的平衡。

就模块而言，由于其大规模制造的希冀，里面的设计也是用在摆放BMS在侧边的位置，采集电压和温度。模组的电气设计，从这个角度来看，有很多的学问在里面，用EXCEL和CAE可以进行核算。

这里关注的是，电池电压采样线和温度采样线。由于其自信的模块设计和工艺，到了采集电压和温度，就变得非常简单了。

以下为BMS子单元的板子，一块ASIC搞定温度采集和电压采集，未来ASIC的演进Roadmap使得前端物理信号调理变得非常清晰了。趋势就是分布式的，死命做小在侧边和正面嵌入；整体式的需要让100个通道置于一个板子上，物理尺寸还不能过大。

如下图所示，电池的采集单元用表贴连接器，间隔1～3个印针防止短路，在进板之前的采样线保护，需要根据这个线进行实验复现了，熔丝在板子上。

温度传感器的输入接口是就近接的。

下面这组图，是它的采样线设计，采用导轨将不同颜色的线装进去。

温度传感器是放置在BMS端附近的流道上。由于整个模组的热设计已经废了太多的心思，这里完全就是采集两个点作为模组电压，单体温度电压随他去。

通信级联设计

小结，仅针对电池模组和采样线的设计而言：

1）从电池模组设计而言，Tesla走了一条路子，都是大家不太敢去想的，模组的构建成本实在是很高的

2）从BMU的设计而言，够小够简单，采集到电压温度发出去就可以了，它的安全考虑和传统的有些不同

3）Tesla目前的很多设计理念和传统的汽车公司还是有些差距的，工业的想法直接拿来用，在真正大规模的量产的时候，会遇到一些瓶颈的

到这一篇，硬壳、软包和圆柱的采样线典型的案例都拿出来了，下周对所有已知的情况进行一些分类和统计。