【奥迪bms通信协议怎么改】浅析奥迪e-tron分布式动力电池管理系统"BMS"

大众国产奥迪品牌第一款纯电动中大型SUV车型，奥迪e-tron从上市之初就受到了广泛关注。除了高端大气的造型设计外，奥迪e-tron核心部件动力电池还由宁德市时代三元动力电池、电池容量95kWh、NEDC续航里程470公里、储能装置高压电池组的优良结构组成。

我们来看一下Audi e-tron的高压电池结构组成。

首先宁德时代的动力电池的电芯（Cell））额定电压3.7V，电芯（Cell）是动力电池的基本单元，动力电池并非是电芯的直接堆叠。宁德时代把一定12个电芯经过4并联3串联组成一个模组（Moudle）,然后再把36个模组串联形成大的动力电池包(Pack)。

电芯组成模组

单个电池模组包含12个电芯，其中4个电芯并联成一组，一个由3组电芯串联，单个电池模组电压为3*3.6V=11V，如上图整车共有36个电池模组组成电池包，电压为396 V。整个 Pack 一共容纳了 432 个电芯。整个电池由上下两层，共36个模组组成。其中下层有31个模组，上层有5个模组，每3个模组由1个控制器控制，共12个控制器,主要监控对象包括模组的电流、电压、温度。动力电池包结构如下图：

Audi e-tron动力电池包构成

我们再来来看一下Audi e-tron的动力电池控制管理系统（BMS）。

Audi e-tron的高压电池控制管理系统BMS采用目前主流的量产电动车型普遍采用的分布式BMS架构。其中主控单元为电池管理控制单元BMC(Battery management controller) 电芯模组控制器CMC （Cell moudle controller）和电池连接盒BJB（Battery junction box）。

电池管理控制单元BMC)位于副驾驶前方下部

分布式的BMS管理系统架构能较好的实现模块级（Module）和系统级（Pack）的分级管理。从控单元CMC负责对Module中的单体进行电压检测、温度检测、均衡管理以及相应的诊断工作；从控单元高压管理单元（BJB内）负责对Pack的电池总压、母线电流、绝缘电阻、接触器等状态进行监测（母线电流可由霍尔传感器或分流器进行采集）；且CMC和BJB将分析后的数据通过CAN总线或菊花链通讯发送至主控制器BMC，由它进行评估、电系统状态检测、接触器管理、热管理、运行管理、充电管理、诊断管理、以及执行对内外通信网络的管理。

分布式的BMS管理系统架构更好的满足了动力电池系统模块设计的趋势。若没有标准Module作为产业化推进的支撑，则老款电动车型在使用若干年后将遭遇无电池备件可换的尴尬局面、从车用领域退役下来的动力电池将面临无法得到有效梯次利用的境地。而从控单元CMC已经逐渐成为标准Module中不可或缺的关键部件之一。

分布式BMS架构的另一优势在于可以根据不同的电池系统串并联设计进行高效的配置，BMS连接到电池之间的线束距离更短、更均匀、可靠性更高，同时也可以支持体积更大的电池系统。电池模组控制器（CMC）通信，位于电池包内模组附件，电池连接盒BJB（Battery junction box）被封装在压铸铝外壳中，位于电池系统的前部。