特斯拉新一代电池管理系统1

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我最近要对Tesla的第二代Model 3(参数|图片)的电池管理系统的软硬件能找的内容做一个细节性的整理和分析，在这个分析过程中，其实还是有很多的内容值得回顾的。结合着特别是美国这里的破解和分析，我们可以对这套东西有一个清晰的认识。

特斯拉的电池管理子模块完成的功能如下：

1.读取6路电池单体电压

2.防止采样线短路

3.读取2路温度信号

4.传送读取信号

其模块PCB的尺寸为139mm x 67mm x 16mm，采用单面布板的方式，正面主要包括核心的电路，背面包括三个连接器。

图1 特斯拉第一代电池管理子模块（CMU）

特斯拉的电池子模块的接口共有三个分别连接电池单体正负极、温度传感器以及外部级联线束。

• 电压采集连接器：（贴片式，7/15引脚）

• 温度采集连接器：（贴片式，4个引脚）

图2 整个模块的结构的情况

在这里以F530A-8051构建了逻辑核心，在隔离芯片的第四个通道Ch4做了一路故障处理的线路，通过NAND门连接到bq76PL536 BMS IC上的FAULT_H引脚，并且做了一个使能的逻辑。

图3 较为细节的主要原理图连接

Tesla模块CMU板通过Silicon Labs 8642ED RF隔离器芯片进行通信，主要的作用是让板子与控制器板进行隔离，使用了标准的TTL电平。芯片在引脚2上接收串行数据并在引脚3上传输。这个主连接器为Molex 15-97-5101。Tesla模块菊花链的隔离式UART总线以奇数频率612,500bps运行。这个通信是完全级联的方式来做的，基本是一个环路进行连接，如果出现断路，则传不回去了。整个通信电压，是依靠BMS的输出的5V通信电压，在整个系统里面进行级联，在报警线上再独立一个上拉来构建一个独立的电压通信回路。

图4 级联示意图

在内部的保护电路上，对于串行口基本采取了Zener管的保护，在布置上是靠近芯片而不是连接器。