【奥迪新车怎么使用电池】奥迪电池管理系统分析

不久前，我向运营公众号“汽车ECU开发”的奥比兄弟索要了奥迪E-tron的资料，相关资料比较细致，我想可以整理一下，以供参考。总体感觉如下。

奥迪在一个电池组上使用了太多MCU、CAN收发器，芯片供应充足的话没问题，但芯片不足的时候，需要收集15个MCU、14个SBC和16个以上的CAN收发器才能启动这个电池组，这增加了难度。奥迪在电池使用策略上比较保守。这将提高安全系数。——直接告诉你总功率量95千瓦时，但为了安全起见，只开放83.6千瓦时的可用功率，剩下的12%将被保管。引信和继电器的配组将充电和放电分开，有助于处理不同状态的短路，可以比较好地匹配。特别是在大电流充电中，保险丝规格可以选择调整搭配。接下来，我将展开供读者参考。

第一，奥迪自己定义的内容

(1)可用电池能量的比例为什么这么低？

奥迪的几个电池系统都有这个问题。如下图所示，95千瓦时的电池、可用能源83.6千瓦时与我们国内的可用能源比例相差很大。

注：E-tron后续升级有110千瓦时电池组

表1奥迪的电池系统1AX2

实际上，在这种材料的定义中，这样分配83.6千瓦时的——德国工程师，4%的上限和8%的下限不能使用12%的电力(相当于11.4千瓦时的能源)。下图显示，在8% SOC状态下，直接对应司机0%，96%直接对应100%。

图1奥迪的SOC使用战略

(2)BDU的内部结构

该BDU的设计结构主要由几个主要接口组成：后置驱动器、灯泡、快速充电和辅助功率分配，如下所示。

图2奥迪BDU设计

根据这里的资料，可以看到以下信息。

预充电电阻为15欧元。总共包括5个直流接触器、一对快速充电器、一对主正电和一对PCC的预充电接触器。保险丝的配置是快速充电和快速充电基础一致的配置。灯泡和后端驱动器分别与MCP和MCN主正负一致，以便在短路快速充电和驱动时有针对性的设计融合时间。考虑到充电器和其他小保险丝很可能融化，我们单独制作了BJB的FuseBox。图3奥迪BDU的结构图

二、电池管理系统的配置

图4奥迪电池管理系统的总体功能配置

这里有几块板子。

电池管理(

Marquardt和Dräxlmaier提供）：我习惯叫BMU，奥迪的叫法是BMC，放在电池包外。

根据拆解信息来看，主芯片MCU为SPC5746，电源芯片为SBC MCZ33905（含一路CAN和一路LIN），两路外CAN收发器为TJA1051。2路高边输出的芯片为ST VN5E160S。BMU里面还保留了一个TI的MSP430G223

• 采样管理：我习惯叫CMU，功能如下，1托3并且使用CAN总线，这个习惯一直延续到MEB的设计中。在这里的均衡策略，是需要电池在30%的SOC状态下才能允许，并且在电池压差在1%的时候开始均衡

根据拆解信息来看，AFE的芯片采用的是MC33771，单片机采用了SPC5602D，供电采用了NXP的UJA1164，和AFE的隔离采用的是变压器MU1228NL，AFE的状态检测通过管够ACPL K49L进行输出。

• BJB电池高压管理（由Draxlmaier提供的）：主要的目的是管理高压接触器，并且每隔30s进行绝缘检查

根据拆解信息来看，它的供电芯片为SBC MC33908（继承了CAN收发器），主芯片MCU为MPC5744P。继电器驱动采用高边开关ST VND5160 和低边开关ST ND7NV04。

做绝缘检测采用的是ADC (Microchip 的MCP3911)，做高压检测采用了LM2903进行采样，内网的数据收发采用了TJA1042收发器。

小结：在这里我们可以做个简单的加法：不算CVA的shunt，一共用了15个MCU芯片，14个SBC芯片，还有一堆CAN收发器。对分布式通信系统而言，一台电动汽车的电池包系统对于MCU的消耗，基本够一台简单的传统车的使用了。

这也能从另一个侧面反映出，在芯片短缺方面，国内的状况比国外稍微好一点的情况。从总线和硬件技术架构里面，国内外的技术路线还是有差异的。