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(yōu)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(fù)活，獲得了廣大用戶的喜愛。換電電池組均由正規(guī)大廠生產(chǎn)，具備完善全面的保護(hù)功能，并通過換電站進(jìn)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(wù)的創(chuàng)新型物聯(lián)網(wǎng)科技公司，是國家高新技術(shù)企業(yè)和上海市專精特新企業(yè)，為2022年杰出綠色創(chuàng)新獎、中國兩輪換電行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)品牌獲得者。智租換電擁有雄厚的技術(shù)儲備，實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)自研，提供安全可靠的用戶體驗(yàn)。

充電頭網(wǎng)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(nèi)置20串磷酸鐵鋰電芯，額定容量為45Ah，電池內(nèi)置GPS追蹤防盜系統(tǒng)，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(nèi)部的方案和設(shè)計(jì)。

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(cè)面印有智霸MAX字樣。

電池組頂部設(shè)有藍(lán)色塑料外殼，外殼設(shè)有提手。

電池組上蓋標(biāo)注警告信息，電池組內(nèi)置追蹤防盜系統(tǒng)。

電池組連接插座特寫，采用物理防呆設(shè)計(jì)。

電池組側(cè)面印有產(chǎn)品信息。

電池組產(chǎn)品信息特寫：

產(chǎn)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(biāo)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(xù)使用

禁止私自充電

生產(chǎn)廠商：智行新能科技（安徽）有限公司

執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：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(jìn)行拆解，一起看看內(nèi)部的方案和設(shè)計(jì)。

拆開上蓋的固定鉚釘，打開電池組上蓋，內(nèi)部保護(hù)板通過膠水密封覆蓋。

首先斷開電池組負(fù)極與保護(hù)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(hù)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(hù)板。

保護(hù)板輸出負(fù)極通過螺絲接線柱連接。

CAN通信接口采用插接件連接。

保護(hù)板下方設(shè)有塑料框架和電木板，整體打膠密封。

保護(hù)板左側(cè)上方為GPS定位+4G和藍(lán)牙通信模塊，右側(cè)設(shè)有降壓供電電路，左下方為電池單體電壓連接插座，右側(cè)設(shè)有散熱片和負(fù)極接線柱。

散熱片通過螺絲固定，背面粘貼導(dǎo)熱墊接觸發(fā)熱器件。

在散熱片下方為電池保護(hù)管和預(yù)放電電阻，均設(shè)有熱敏電阻進(jìn)行溫度檢測。左側(cè)設(shè)有電池保護(hù)芯片，預(yù)放電電阻上方設(shè)有MCU。

保護(hù)板背面設(shè)有存儲器和檢測電池單體電壓的插座。

電池保護(hù)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(tǒng)架構(gòu)，內(nèi)部集成高精度信號采集轉(zhuǎn)換、全功能保護(hù)硬件狀態(tài)機(jī)，高壓開關(guān)降壓，無需使用外部MCU和降壓芯片，即可實(shí)現(xiàn)鋰電池的保護(hù)和監(jiān)測功能。

芯片可配合MCU進(jìn)行監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)軟件保護(hù)和電量計(jì)算，增強(qiáng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的冗余性和保護(hù)可靠性。芯片內(nèi)部集成高精度電池保護(hù)功能，包括過壓/欠壓保護(hù)，充放電高溫/低溫保護(hù)，充放電過流保護(hù)，放電短路保護(hù)。還支持電池電壓均衡，電池連接斷線保護(hù)，具備電子鎖控制。

芯片內(nèi)部集成ADC，支持電池單體電壓監(jiān)測，電池充放電電流監(jiān)測，電池組電壓監(jiān)測。還具備高精度ADC用于電流采集和庫侖計(jì)。芯片內(nèi)部集成高壓開關(guān)降壓電路，集成底邊NMOS驅(qū)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(hù)管來自華潤微，型號CRSZ025N10NZ，NMOS，耐壓100V，導(dǎo)阻2mΩ，采用TOLL封裝。

檢測電池保護(hù)管溫度的熱敏電阻特寫。

6顆3mΩ取樣電阻并聯(lián)，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?jǐn)嗄芰?20A，支持20串電池應(yīng)用，通過了UR和TUV認(rèn)證。

控制保險絲熔斷的開關(guān)管來自新潔能，型號NCE01P13K，PMOS，耐壓-100V，導(dǎo)阻170mΩ，采用TO-252-2L封裝。

預(yù)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(shè)有熱敏電阻檢測溫升。

限流電阻串聯(lián)自恢復(fù)保險絲。

預(yù)放電開關(guān)管來自微碩，型號WSF09N20，NMOS，耐壓200V，導(dǎo)阻210mΩ，采用TO-252封裝。

運(yùn)放芯片來自聚洵半導(dǎo)體，型號GS8552，是一顆零偏移軌對軌雙運(yùn)放，支持1.8-5.5V單電壓供電，采用SOP-8封裝。

模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片來自芯海科技，型號CS1237，是一顆高精度，低功耗模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，內(nèi)置一組差分輸入通道，內(nèi)置溫度傳感器和高精度振蕩器。芯片內(nèi)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(yùn)放芯片用于電池組電流采集。

在PCB正反面均設(shè)有均衡電阻和均衡開關(guān)管，連接器焊點(diǎn)打膠絕緣。

背面的均衡開關(guān)管和均衡電阻特寫，保護(hù)板支持20串電池組，并設(shè)有兩個NTC通道進(jìn)行溫度檢測。

用于過壓保護(hù)的TVS絲印540C。

另一顆TVS絲印540C。

用于保護(hù)板控制的MCU來自極海半導(dǎo)體，型號APM32E103RET6，為工業(yè)級主流MCU，芯片內(nèi)置ARM Cortex M3內(nèi)核，主頻為120MHz，內(nèi)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(yáng)興科技，規(guī)格為8.000MHz。

貼片角度開關(guān)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(nèi)部集成隔離電源，無需外部隔離電源，簡化電路設(shè)計(jì)。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(shù)據(jù)線通信濾波共模電感特寫。

億光EL3H7光耦控制負(fù)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(shè)有貼片保險絲和防反接二極管。

輸入濾波電容來自艾華，規(guī)格為100V22μF。

降壓芯片來自芯源系統(tǒng)，型號MP9487，芯片內(nèi)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(guī)格為10V470μF。

兩顆微碩WSF09N20用于供電降壓。

穩(wěn)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(hù)的TVS來自辰達(dá)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(dá)行，型號RS3MC，為快恢復(fù)二極管，規(guī)格為3A 1000V，采用SMC封裝。

電池組正極接線柱特寫。

電池組負(fù)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(shè)有陶瓷GPS天線，ESIM卡和藍(lán)牙模塊。

小板背面設(shè)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(zhuǎn)換器，采用SOT23封裝。

2.2μH降壓電感特寫。

供電防反接保護(hù)二極管特寫。

E-SIM卡芯片特寫。

用于過壓保護(hù)的TVS陣列絲印V5L。

陶瓷GPS天線特寫。

4G天線通過焊接連接。

藍(lán)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(wǎng)拆解總結(jié)

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(jiān)固耐用。內(nèi)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(yùn)。電池組內(nèi)部設(shè)有GPS追蹤防盜系統(tǒng)，并配有特制的連接器，避免私自充電發(fā)生危險。

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

保護(hù)板還采用極海半導(dǎo)體APM32E103RET6 MCU用于整機(jī)控制，使用聚洵運(yùn)放搭配芯海科技ADC進(jìn)行電流檢測，使用川土微隔離芯片用于CAN通信，還設(shè)有芯源系統(tǒng)和德州儀器降壓芯片用于供電。

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