1

前段時(shí)間大眾汽車Volkswagen宣布召回在美國(guó)銷售的電動(dòng)版高爾夫轎車e-Golf原因是其電池管理系統(tǒng)可能會(huì)將內(nèi)部電流浪涌當(dāng)成電流臨界條件從而導(dǎo)致車輛的電動(dòng)馬達(dá)突然熄火首先我們來(lái)看一下Volkswagen的電池結(jié)構(gòu)

這里大概率的情況是電池管理系統(tǒng)檢測(cè)到了高的電流脈沖然后進(jìn)行了保護(hù)這個(gè)故障的等級(jí)定義比價(jià)高

我們?cè)诳紤]這個(gè)事情的時(shí)候可以把德系的架構(gòu)都拿來(lái)看看其實(shí)是屬于將電池管理系統(tǒng)至于比較高等級(jí)的BMS主模塊ASILC

我是覺(jué)得可以把BMS的很多算法直接放在VCU里面我們做如下分析

一測(cè)量功能

1基本信息測(cè)量電池電壓電流信號(hào)的監(jiān)測(cè)電池包溫度的檢測(cè)電池管理系統(tǒng)有著最基本功能就是測(cè)量電池單體的電壓電流和溫度這是所有電池管理系統(tǒng)頂層計(jì)算控制邏輯的基礎(chǔ)

2絕緣電阻檢測(cè)電池管理系統(tǒng)內(nèi)需要對(duì)整個(gè)電池系統(tǒng)和高壓系統(tǒng)進(jìn)行絕緣檢測(cè)

3高壓互鎖檢測(cè)HVIL用來(lái)確認(rèn)整個(gè)高壓系統(tǒng)的完整性的當(dāng)高壓系統(tǒng)回路完整性受到破壞的時(shí)候啟動(dòng)安全措施

二估算功能

1SOC和SOH估計(jì)核心也是最難的部分

2均衡出現(xiàn)單體之間SOC×容量不均衡的時(shí)通過(guò)均衡電路進(jìn)行調(diào)整

3電池功率限制電池在不同的SOC&溫度下其輸入和輸出的功率是有一定限制的

三其他功能

1繼電器控制包括主+主-充電繼電器+充電繼電器-預(yù)充繼電器

2熱控制

3通信功能

4故障診斷及報(bào)警

5容錯(cuò)運(yùn)行

細(xì)致的可以看下面這個(gè)圖

一個(gè)完整的BMS的軟件工作比例

我個(gè)人覺(jué)得未來(lái)的發(fā)展方向是

1保留功能

a單體相關(guān)的功能電壓電流和溫度測(cè)量&保護(hù)

b均衡執(zhí)行電路

c通信

d最小診斷和最少的記錄

2轉(zhuǎn)移的功能

aSOx的算法和功率限制

b高壓測(cè)量

c繼電器控制和診斷

d熱管理控制

這里的主要原因是其實(shí)BMS如果做SOCSOH其實(shí)對(duì)BMS的運(yùn)算能力有了更高的要求BMS需要考慮整車的安全其實(shí)本身所有的估算還是要放到VCU層面去進(jìn)行故障處理那問(wèn)題來(lái)了我們?yōu)楹尾恢苯釉赩CU內(nèi)進(jìn)行處理呢?

相比較而言

aVCU可以從整個(gè)總線網(wǎng)絡(luò)上獲取各個(gè)點(diǎn)的電壓逆變器配電盒電池包

bVCU可以獲取主要的電池包電流和逆變器電流如果前者失效就盡量關(guān)掉HVAC來(lái)推斷整個(gè)電流

cVCU缺的是電池包內(nèi)的問(wèn)題但是可以根據(jù)多點(diǎn)的溫度估算

dVCU本身就是一個(gè)很高等級(jí)的部件

這樣的好處有

aBMS里面的功能可以做的很簡(jiǎn)單

bBMS完全可以模塊化在不同的地方

cBMS里面將廠家的高低完全降低可以在VCU里面做校正來(lái)實(shí)現(xiàn)多供應(yīng)商切換

dBMS和模組也可以進(jìn)行分離了

e理論上這樣成本和IP更好一些

f這樣車企完全對(duì)電池壽命和保修負(fù)責(zé)需要更多的單體和模組數(shù)據(jù)

如下表所示

小結(jié)

1我相信未來(lái)會(huì)變得非常簡(jiǎn)單BMS這么多企業(yè)完全不正常車企最終會(huì)掌握電池的實(shí)際情況把后期的數(shù)據(jù)和前期的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析這種循環(huán)其實(shí)電池廠不具備

2理論上這種刷寫(xiě)不牽涉到電池廠家響應(yīng)速度也快一些