聊聊刀片电池的BMS采样板连接方式

下周就要到五一了，感觉过完年还没多久啊；五一计划了好多事情，不知道最终能做多少，估计还是在家躺平。

刀片电芯是最近几年在汽车电池包上应用得比较广泛的产品，作为一种新的产品应用，它给BMS采样板也带来了一些新的使用场景。（图片来源于网络）

刀片电芯典型的特征是本体比较长，正极柱与负极柱分别在电芯长边的两端，所以其在成组时的串联形式就会和之前的方形电池不太一样。

具体画一下哈，以8串刀片电芯为例，每一节电芯的正极柱和负极柱分布在上下两端，如下图：电芯方向交替放置，在电芯的两端用铜排或铝排把8串电芯串联起来，目前一切都是OK的。

然后我们在刀片电芯的一端布置了采样板，并且需要将采样线束连接到采样板，此时就有问题产生了，如下图： 我们发现只有5条采样线可以连接到采集板，远端的4条采样线是拉不过来的，或者说想要拉过来会付出很大的成本代价 。

实际看下刀片电池成组后的样子，如下图，左右两端分布为刀片电芯的正负极，在这么长的距离下，电芯又是彼此紧紧挨在一起，确实把一侧的采样线引到另外一侧是一件不容易的事情。

然后工程师们就想到了一个办法，即借用刀片电芯的金属铝外壳作为导体， 将远离采样板的电芯采样点连接到对应电芯的外壳上，这样在采样板端就可以通过连接电芯的外壳来获得采样点 ，画个图示意下：下图中的1、3、5、7号奇数电芯在上端 将正极与外壳短路到了一起 ，然后在下端的采样板处，就可以从1、3、5、7号电芯的 外壳上取采样点 ，这样就凑齐了9条采样线，来采集8串电芯。

这个方案具体实现方法如下：即通过FPC与镍片结合的方式，对应的电芯上焊接了两个镍片，一个焊接到电芯电极处，另外一个焊接到壳体，然后这两个镍片又通过FPC短接到一起，就完成了将外壳与电芯电极相连。

然后在另外一端的采样板，也是通过PCB+镍片这种形式焊接到电芯处，之前学习过比亚迪汉的采集板，里面有介绍过这种形式，如下图。

然后采集板焊接到刀片电芯后的样子如下图，PCBA上下都布置有镍片。

至此，刀片电池采样线的问题就解释清楚了，然后再引申出另外一个事情，在某一些刀片电芯模组的采集板上发现 其镍片的数量远远多于需要的采样点数量 ，如下图， 这个采集板上侧的镍片一个挨着一个，而且都焊接到了电芯的外壳上 ，镍片总数量是远超需求数量的，这个是为什么呢？

所以我找了一下这个板子，如下图：发现多出来的镍片都是偶数节正极，即偶数节正极同时有两个镍片在PCBA上。

到这里，事情就比较明朗了，我们通过FPC将奇数节电芯的外壳与正极相连，而上面的板子又通过PCB将偶数节电芯的正极与外壳相连，这样所有电芯的外壳都与其正极连在了一起， 这样的目的是为了避免铝壳腐蚀，咨询了电芯专家，其腐蚀的电化学原理比较复杂，我是搞不懂的，简要讲当铝壳比负极电位高出某个值时，就可以减少铝壳腐蚀的问题。

最后，通过电芯工艺的不断改善，目前很多电芯也不需要让外壳短接到正极来解决壳体腐蚀问题了，所以目前的采样板也不需要这么多的镍片了。

总结：

通过以上了解，还可以发现刀片电池的采集板确实不好维修，既不容易拆下来，也不容易安装上去，哈哈；以上所有，仅供参考。