前言

換電電動車作為新型的電動車供能解決方案,以其方便安全,快捷高效的優勢,在電池組沒電的時候,找到換電站,直接更換電池,即可為車輛滿血復活,獲得了廣大用戶的喜愛。換電電池組均由正規大廠生產,具備完善全面的保護功能,并通過換電站進行集中式充電,安全性更高。

智租換電是為兩輪電動車提供安全智能充換電服務的創新型物聯網科技公司,是國家高新技術企業和上海市專精特新企業,為2022年杰出綠色創新獎、中國兩輪換電行業領導品牌獲得者。智租換電擁有雄厚的技術儲備,實現全閉環自研,提供安全可靠的用戶體驗。

充電頭網拿到了智租換電推出的一款智霸MAX換電電池組,這款電池組采用不銹鋼外殼,內置20串磷酸鐵鋰電芯,額定容量為45Ah,電池內置GPS追蹤防盜系統,并采用特制的連接器,防止私自充電。下面就帶來這款智租換電磷酸鐵鋰電池組的拆解,一起看看內部的方案和設計。

智租換電智霸MAX磷酸鐵鋰電池組外觀

智租換電智霸MAX電池組采用不銹鋼外殼。

外殼側面印有智霸MAX字樣。

電池組頂部設有藍色塑料外殼,外殼設有提手。

電池組上蓋標注警告信息,電池組內置追蹤防盜系統。

電池組連接插座特寫,采用物理防呆設計。

電池組側面印有產品信息。

電池組產品信息特寫:

產品名稱:鋰離子電池組

放電終止電壓:56V

型號:DM60N-45ET

充電限制電壓:70V

標稱電壓:60V

最大充電電流:14A

額定容量:45Ah

最大放電電流:60A

額定能量:2700Wh

充電溫度范圍:0℃-50℃

放電溫度范圍:-20℃-60℃

電池組在正常使用條件下的安全使用年限為5年

請勿拆解、改裝電池,破損或鼓脹請勿繼續使用

禁止私自充電

生產廠商:智行新能科技(安徽)有限公司

執行標準:GB/T 36672-2018

殼體底部通過焊接固定。

測得電池組外殼長度約為215mm。

電池組外殼高度約為180mm。

電池組外殼長度約為327mm。

測得電池組重量約為22.5kg。

智租換電智霸MAX磷酸鐵鋰電池組拆解

看完了這款換電電池組的外觀,下面就進行拆解,一起看看內部的方案和設計。

拆開上蓋的固定鉚釘,打開電池組上蓋,內部保護板通過膠水密封覆蓋。

首先斷開電池組負極與保護板的連接。

輸出連接器通過螺絲和壓板固定在殼體上。

清理掉密封膠水,保護板PCBA模塊通過螺絲固定在電木板上。

電池組正極通過螺絲接線柱連接到保護板。

保護板輸出負極通過螺絲接線柱連接。

CAN通信接口采用插接件連接。

保護板下方設有塑料框架和電木板,整體打膠密封。

保護板左側上方為GPS定位+4G和藍牙通信模塊,右側設有降壓供電電路,左下方為電池單體電壓連接插座,右側設有散熱片和負極接線柱。

散熱片通過螺絲固定,背面粘貼導熱墊接觸發熱器件。

在散熱片下方為電池保護管和預放電電阻,均設有熱敏電阻進行溫度檢測。左側設有電池保護芯片,預放電電阻上方設有MCU。

保護板背面設有存儲器和檢測電池單體電壓的插座。

電池保護芯片來自邁巨微電子,型號AMG8824A,是一顆支持3-24串的高可靠性高性能鋰電池管理SOC芯片。芯片基于MagicBMS系統架構,內部集成高精度信號采集轉換、全功能保護硬件狀態機,高壓開關降壓,無需使用外部MCU和降壓芯片,即可實現鋰電池的保護和監測功能。

芯片可配合MCU進行監測,實現軟件保護和電量計算,增強系統設計的冗余性和保護可靠性。芯片內部集成高精度電池保護功能,包括過壓/欠壓保護,充放電高溫/低溫保護,充放電過流保護,放電短路保護。還支持電池電壓均衡,電池連接斷線保護,具備電子鎖控制。

芯片內部集成ADC,支持電池單體電壓監測,電池充放電電流監測,電池組電壓監測。還具備高精度ADC用于電流采集和庫侖計。芯片內部集成高壓開關降壓電路,集成底邊NMOS驅動,支持正常工作模式和休眠模式,采用LQFP-64L封裝。

邁巨微 AMG8824A 資料信息。

電池保護管來自華潤微,型號CRSZ025N10NZ,NMOS,耐壓100V,導阻2mΩ,采用TOLL封裝。

檢測電池保護管溫度的熱敏電阻特寫。

6顆3mΩ取樣電阻并聯,用于檢測電池組充放電電流。

三端保險絲來自好利科技,型號LT-6045,保險絲額定電流45A,額定電壓80V,分斷能力120A,支持20串電池應用,通過了UR和TUV認證。

控制保險絲熔斷的開關管來自新潔能,型號NCE01P13K,PMOS,耐壓-100V,導阻170mΩ,采用TO-252-2L封裝。

預放電限流電阻特寫,使用10顆200Ω貼片電阻,為5并2串連接,等效電阻80Ω。

電阻中間設有熱敏電阻檢測溫升。

限流電阻串聯自恢復保險絲。

預放電開關管來自微碩,型號WSF09N20,NMOS,耐壓200V,導阻210mΩ,采用TO-252封裝。

運放芯片來自聚洵半導體,型號GS8552,是一顆零偏移軌對軌雙運放,支持1.8-5.5V單電壓供電,采用SOP-8封裝。

模數轉換芯片來自芯海科技,型號CS1237,是一顆高精度,低功耗模數轉換芯片,內置一組差分輸入通道,內置溫度傳感器和高精度振蕩器。芯片內置24位ADC,帶有可編程增益放大器,具備SPI接口,采用SOP8封裝。配合運放芯片用于電池組電流采集。

在PCB正反面均設有均衡電阻和均衡開關管,連接器焊點打膠絕緣。

背面的均衡開關管和均衡電阻特寫,保護板支持20串電池組,并設有兩個NTC通道進行溫度檢測。

用于過壓保護的TVS絲印540C。

另一顆TVS絲印540C。

用于保護板控制的MCU來自極海半導體,型號APM32E103RET6,為工業級主流MCU,芯片內置ARM Cortex M3內核,主頻為120MHz,內置512KB FLASH和128KB SRAM,具備USART、I2C、SPI、USB、CAN、SDIO和EMMC接口,采用LQFP64封裝。

時鐘晶振來自揚興科技,規格為8.000MHz。

貼片角度開關特寫。

外置的存儲器來自華邦,型號W25Q64JVSSIQ,容量為8MB,采用SOP8封裝。

用于CAN總線通信的隔離通信芯片來自川土微,型號CA-IS2062A,芯片支持2.5KVrms隔離,內部集成隔離電源,無需外部隔離電源,簡化電路設計。芯片支持1Mbps CAN和5Mbps CAN FD通信速率,支持2.5-5.5V供電范圍,采用LGA16封裝。

數據線通信濾波共模電感特寫。

億光EL3H7光耦控制負載電阻。

蜂鳴器用于告警提示。

輸入降壓供電電路特寫,電解電容兩端打膠加固。

電池組正極輸入端設有貼片保險絲和防反接二極管。

輸入濾波電容來自艾華,規格為100V22μF。

降壓芯片來自芯源系統,型號MP9487,芯片內置高壓上管,支持100V輸入電壓,輸出電流為1A,采用SOIC-8 EP封裝。

輸出濾波電容規格為10V470μF。

兩顆微碩WSF09N20用于供電降壓。

穩壓芯片來自合泰,型號HT7333-1,支持30V輸入電壓,輸出電壓為3.3V,輸出電流250mA,采用SOT89封裝。

用于CAN總線過壓保護的TVS來自辰達行,絲印BM,型號SMBJ15CA,為雙向TVS,反向截止電壓15V,采用SMB封裝。

兩顆絲印M7的二極管特寫。

另一顆TVS絲印AE,型號SMAJ5.0CA,為雙向TVS,反向截止電壓5V,采用SMA封裝。

兩顆防反接二極管來自辰達行,型號RS3MC,為快恢復二極管,規格為3A 1000V,采用SMC封裝。

電池組正極接線柱特寫。

電池組負極接線柱特寫。

電池組輸出接線柱特寫。

GPS定位和4G通信小板特寫,正面設有陶瓷GPS天線,ESIM卡和藍牙模塊。

小板背面設有無線通信模塊。

無線通信模塊來自廣和通,型號LE250-CN,支持4G通信和GPS定位功能。

降壓芯片來自德州儀器,絲印3201,型號TPS563201,是一顆4.5-17V輸入電壓,3A輸出電流的同步降壓轉換器,采用SOT23封裝。

2.2μH降壓電感特寫。

供電防反接保護二極管特寫。

E-SIM卡芯片特寫。

用于過壓保護的TVS陣列絲印V5L。

陶瓷GPS天線特寫。

4G天線通過焊接連接。

藍牙通信模塊來自飛易通,型號FSC-BT961。

全部拆解一覽,來張全家福。

充電頭網拆解總結

最后附上智租換電2700W磷酸鐵鋰換電電池組的核心器件清單,方便大家查閱。

智租換電智霸MAX換電電池組采用不銹鋼外殼,堅固耐用。內置20串磷酸鐵鋰電芯,額定容量為45Ah,能量為2700Wh。電池組重約22.5kg,并配有提手方便搬運。電池組內部設有GPS追蹤防盜系統,并配有特制的連接器,避免私自充電發生危險。

充電頭網通過拆解了解到,智租換電智霸MAX電池組內置保護板,通過螺絲接線柱固定接線,并打膠覆蓋防護。保護板使用邁巨微電子AMG8824A鋰電池管理SOC芯片,進行電池電壓檢測,過流保護,均衡控制,容量計量和溫度保護等全部保護功能。

保護板還采用極海半導體APM32E103RET6 MCU用于整機控制,使用聚洵運放搭配芯海科技ADC進行電流檢測,使用川土微隔離芯片用于CAN通信,還設有芯源系統和德州儀器降壓芯片用于供電。

電池保護管和預放電電阻設有散熱片,并設有熱敏電阻檢測溫度。電池保護管來自華潤微,保護板配有三端保險絲用于電池組過流保護和異常保護,并設有TVS進行過壓保護。電池組保護板整體涂有三防漆絕緣保護,做工與用料扎實可靠。