小鹏P7三电及热管理系统解析

P7电池包是小鹏自研的, 小鹏肇庆工厂生产。以下是小鹏P7官网上电池包的介绍资料，强调高性能和快充能力，P7后驱版官方申报NEDC工况下的综合续航里程是670km.

借用一下小鹏官网的介绍。

高性能电池：

更安全，更轻量，更具适用性

110mm超薄电池组，最高车型电量超80kW·h，配备智能热管理温控系统

超级快充：

充电10分钟，续航120+km

P7得益于高性能电芯的选型及充电策略的优化管理，

10分钟充120+km的应急电量28度。

P7电池包是一个典型的也是专门为电动汽车开发的电池包，直接安装在底盘上。共有18颗M10x56的螺栓，等级是10.9级，如下。螺栓的预紧力是45,200N,要求拧紧力矩：84Nm。

电池包采用主流的电芯，模组，电池包的三级结构。CATL的方形硬壳电芯(120Ah)，模组和BMU。以下是电池包的基本参数。部分数据来自A2Mac1网站。

共有7个接口连接到其它系统/零件，如下图：

2个低压接口到整车CAN3个高压接口2个冷却水进出口

电池箱体是动力电池系统总成的载体，分为上下箱体。下箱体采用框架式结构，材料是铝合金，挤型+拼焊的铝箱。为了提高整体强度，横向有两道加强筋，纵向有一道加强筋，如下图蓝色线。

下图是结构图，1~4区域中，每个安装3个模组，5~6区域，每个安装2个模组。对称结构能够使重心尽量在几何中心上。横向和纵向的加强筋也有电化学安全的考虑，模组的物理隔离。

上箱体采用复合材料 SMC玻璃钢，这种材料是由GF（专用纱）、MD（填料）及各种助剂组成。这种材料具有自重轻、不易老化、防水性好、耐腐蚀、绝缘性好，且有一定阻燃性的特点来增加热蔓延的安全性，同时为了便于维修的便利性，上下箱体采用70个M6x20的螺栓固定，材料来密封是发泡材料.

在模组和上箱体中间，增加一层金云母片，目的是延缓或者阻止热扩散以及火焰的蔓延，给乘客留足时间撤离事故现场、共有四片，第一片在1/2区域，第二片在3/4区域。第三片在5区域，第四片在6区域。

电气系统中包含高压电气系统，低压电气系统和控制器的CAN总线。单个模组是2个电芯并联后6个串联。包含7个电压采集传感器和2个温度传感器。16个模组串联后形成一个电池包。接线盒和BMS安装在第5/6区域。下图是电池包的原理图和单个模组的原理图。

接线盒是一个独立的零件，包含了继电器，电流/温度传感器和预充电阻。通过两个接口和BMU连接。

接线盒和BMU连接

接线盒中包含以下零部件：

模组的正负电压接入接口高压电到电动压缩机和加热模块接口高压电到集成式车载电源低配三合一接口 (OBC/DCDC/接线盒）手动维修开关（MSD）高压接口主副和预充回路继电器电压采集信号到BMU接口主副和预充回路继电器控制信号/电流采集信号（模拟和数字）/三个温度采集信号到BMU接口主正继电器，Panasonic主副继电器，Panasonic预充继电器，LS Automotive数字电流传感器，LEM模拟电流传感器，LEM预充电阻，JEIL3个温度传感器bus bar 铜巴

以下接线盒连接布置图

以下接线盒原理图

P7的电池包采用了集中式的电池管理系统(BMS), PCBA包含了电池包管理和电芯的监控, 由CATL供货。

BMU采用了英飞菱的AURIX SAK TC275TP 64F200W集成芯片，它包含了5个CAN的交互和4个QSPI通道，也包含了继电器的控制。共有8个电芯采集和均衡模块（PCBA图F9）,每个模块管理2个模组,每个模组中有12个电芯（成组是96s2P)。每个模组中7个电压采集和2个温度采集。BMU包含了高压测量和隔离电路，两个电流传感器布置在接线盒中。供应商是LEM.

模组的电压及温度采集图: 7个电压采集和2个温度采集

BMU共有13个接口和11区域。

13个接口：

1~10接口：连接到模组采集电压和温度信号。每两个模组共用一个接口，接口2和6是预留接口，为了更大容量的电池包

11号接口：连接到接线盒的继电器的电压采集

12号接口：连接到接线盒的继电器控制电路

13号接口：整车CAN通讯

11个区域的功能：

PCBA 正面

PCBA 反面

电池包常用的冷却方法有自然冷却，强制分冷，液冷和直冷。这四种冷却方式的冷却效率依次增强。P7的电池包采用液冷的方式。如下图的原理图冷却水的进口在电池包前端， 使用6块冷却板，下箱体的每一个隔离单元中安装一个。冷却板安装在模组底部，上表面涂有导热硅胶。

下图是热管理系统的原理图

冷却板通过快插接头连接到进出水回路,其进水的外径是14mm,内径是10mm,表面涂有导热硅胶。