简单聊聊电池系统内部的电位均衡

baoshijie

我想找一些其他厂家的BMS实物来分析一下，只看优点，不评论其他；大家如果有途径可以弄到一些样机的话，可以联系我；尤其是国内厂家的BMS，现在能通过网络了解到的基本都是国外厂家的产品，反而国内的BMS产品信息更加封闭，不知道为什么。

其实个人感觉，从来没有好好想过产品接地的问题，就像一个灰犀牛，冷不丁会给你带来无法预计的麻烦。在标准18384.3中，提到了电位均衡的概念，简单来讲，就是裸露的可导电外壳之间的电阻要小于0.1Ω。


在《电动汽车安全指南》中这样规定到：


在另外一个标准LV123中，也明确规定了电位均衡的阻抗值要求。


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。下图是电池系统的简易框图，其中标出了主要部件的接地情况。


图中电池包的金属托盘地与车身地之间通过搭铁连接，所以电池托盘的地与车身地是同一个网络。这里指的车身地、托盘地（GND）其实与大地之间是悬浮的，二者与大地之间的电位差是不确定的；所以本文的接地就是指接车身地，例如下图中整个电池托盘裸露的金属部分。


电芯的接地准确来讲是电芯组成模组后，模组外壳的接地。例如常见的方形电芯，通过模组的四个角安装孔打螺钉固定到底盘，大概是下图中这样：


当然，也有很多情况下是不接地的情况，或者接地不良的情况（如下图）。


所以对于模组外壳接地情况，目前看感觉如果模组外壳是非绝缘的，更多地偏向接地，防止人触电风险。BMS的接地BMS其自身的低压供电负就是整车的地，它同时又需要对高压电池进行采样，大概的框图如下，为了防止高压采样线漏电到外壳上，所以BMS外壳需要外部搭铁接地。


BMS有的是金属外壳、有的是塑料外壳，有的甚至没有外壳；而且金属外壳又分为外部喷漆与裸露两种。


其实对于BMS选取什么材质的外壳，没有统一的标准和规定，但是其中大多数控制器外壳都是金属材质。需要进行电位均衡接地处理的是裸露的金属外壳，例如如下接地处理：


总结：这一次就是简单介绍一下电池包里面的搭铁接地的内容，以及来源的标准，后面再单独介绍一下接地不良可能造成的问题，通过一些实际案例来说明。以上所有，仅供参考。