隨著立冬時節的來臨,氣溫越來越低了,很多人都認為冬天開純電動汽車實在是太痛苦了。然而今非昔比,電動汽車有了先進的技術后,只要在選車時擦亮眼睛,不管在哪個季節,都可以輕松駕駛純電動車正常通勤。

在第一次購買純電動汽車之前,你必須要有充足的準備,才不會后悔。

1.相比續航焦慮來說,純電動汽車的安全焦慮是車主們更關注的話題。

2.有數據顯示:80%的新能源車自燃事故是在充電中或充滿電后1小時內發生。

3.新能源車的熱管理效果會影響超過40%以上的續航效果。

那些忽視電池的安全性,盲目的只關注“高續航里程”和“高能量密度”這些數據的選車人,真的有一天會后悔都來不及。

如果能夠有效規避充電導致的起火,電動汽車的安全事故將大幅降低。這個時候,我們需要了解一下BMS。

BMS(battery management system),是電動汽車不可或缺的重要部件,是管理和監控動力電池的中樞,管理、維護、監控電池各個模塊,肩負著防止電池過充過放電、延長電池使用壽命、幫助電池正常運行的重任。

電池管理系統(BMS)是連接車載電池和電動車的重要紐帶,它主要的功能包括:電池物理參數實時監測、電池狀態估計、在線診斷與預警、充放電與預充控制均衡管理、熱管理等等。以上哪個功能實現不好,都會讓電池出現致命的危害。

純電動汽車的那些事兒:電池管理系統究竟是如何工作的?

主流BMS配套企業都有哪些?

讓我們來看看目前主流國產純電汽車的BMS分別是由哪些廠家提供的?

BMS作為銜接電池組、整車系統和電機的重要紐帶,是動力電池組的核心技術,也是衡量一部純電動整車性能的最為重要的指標。

BMS系統自身的復雜性決定了它具有很強的技術壁壘,需要技術研發時間,它的成本約占電池組總成本的20%左右。

我國BMS企業大體分為幾種類型: 電池廠自營、整車廠自營、第三方經營。

電池廠自營類的,目前國內第一梯隊動力電池企業有:寧德時代、中信國安盟固利、國軒高科、微宏動力等,它們掌握整套核心技術優勢,有很強的市場競爭力;

整車廠自營的,以比亞迪、北汽新能源、中通客車為代表,除了掌握核心技術,在成本方面也比其他企業有優勢;

第三方提供的代表企業有東莞鉅威動力、惠州市億能電子、深圳科列技術等企業。

下面讓我們來看看目前在為主流新能源車型配套BMS的企業排名(2019年9月新能源汽車BMS裝機量TOP20),我們所購買的大部分國產純電動車的BMS來自這些企業,看完這個裝機量數據,相信對你的選購純電動汽車也會有不少幫助。

純電動汽車的那些事兒:電池管理系統究竟是如何工作的?

BMS的功能有多重要?

BMS是電動汽車的命之脈!

BMS是連接電池和整車的紐帶,它處理的信號足夠豐富,它們包括:電芯、碰撞、CAN、充電、水泵、高壓、絕緣等等。一次過放電就會造成電池的永久性損壞,極端情況下鋰電池過熱或者過充電會導致熱失控、電池破裂甚至爆炸。所以,BMS要進行嚴格的控制充放電,避免過充、過放、過熱。

電池在不同的溫度下會有不同的工作性能,鋰離子電池的最佳工作溫度為25-40度。BMS通過均衡改善不一致性,提升鋰電池整體性能。

電動車以鋰電池為主要動力驅動來源,源于鋰電池有高能量密度優勢,所以性能較為穩定。然而鋰電池大量生產時品質不易掌握,電池芯出廠時電量存在細微差異,且隨著操作環境改變等因素,電池間不一致性將愈趨明顯,電池效率、壽命也都將變差,再加上過充或過放等情況,嚴重時可能導致起火燃燒等安全問題。

通過BMS能準確量測電池組使用狀況,保護電池不至于過度充放電,平衡電池組中每一顆電池的電量,以及分析計算電池組的電量并轉換為可理解的續航力信息,確保動力電池安全運作。

BMS之爭:特斯拉Model 3 PK雪佛蘭Bolt

如果沒有好的BMS,電動汽車就是一塊移動炸彈!

電池管理系統的主要目的就是保證電池系統的設計性能,從安全性、耐久性、動力性三個方面提供作用。安全性方面,BMS電池管理系統能保護電池單體免受損壞,防止出現安全事故;耐久性方面,BMS電池管理系統能使電池工作在可靠的安全區域內,延長電池的使用壽命;動力性方面,將電池的工作狀態維持在滿足車輛要求的情況下。

特斯拉的電池管理系統是當今最成熟的系統。它得益于深度學習和人工智能的充分應用,特斯拉的BMS可以不斷獲得實際駕駛的大數據,然后對算法進行自我強化,從而使特斯拉電池組的續航時間相對更長。

下面我們以特斯拉Model3為例,羅列一下它的BMS的五大特性:

1. 4416顆低容量的小電池支撐起75kWh的系統,大量的小電芯讓電池系統更穩定。

2. 雖然電池是采購的,但是特斯拉自己研制管理系統,可對每一顆電芯進行溫度管理。

3. 采用兩階段法進行電芯平衡,獲得更高的電池利用效率,具備了相對較低的衰減速度。

4. 特斯拉通過使用不導熱材料和嵌入溫度計,降低NCA電池的相對易燃性。

5. 特斯拉積累BMS相關的經驗數據:駕駛、充電、電池溫度、電池容量變動等等。

特斯拉BMS的五大特性帶來了很多的優勢:

1. 大多數電動汽車在4-8年內電池容量下降至80%以下,而大多數特斯拉保持90%以上。

2. 特斯拉BMS有很高的風險容忍度,最大限度利用大數據來維護和管理大量的電芯。

3. 特斯拉系統可使用相同的電池來滿足轎車、卡車、跑車、SUV或其他類型汽車。

除了明顯的優點,特斯拉電池包的弱點也很明顯:

1. 電芯的安全性相對較差:Model S和 Model X都發生過多起燃燒事故,新款的Model 3的所有電芯都用阻燃材料做了固定,相對難以燃燒。

2. 模組更換成本高:壞一些電芯不會影響電池包整體性能,但模組損壞了更換成本更貴。

3. 有瞬間失控的風險:一旦出現短暫電力缺失,電力控制系統不能及時激活,會使安全保護和溫度控制的功能失效。

在美國新能源汽車銷量榜上,除了特斯拉遙遙領先之外,就是雪佛蘭的Bolt了。與特斯拉的BMS相比,雪佛蘭Bolt的BMS有如下特點:

1. Bolt BMS中監控電壓及溫度的芯片非自己研發,是LG化學設計,交由ST微電子生產。

2. Bolt有25個BMS MCUs , Model 3有18個。

3. Bolt只有單階段電芯平衡,如果增加電池容量,會造成電芯平衡精確度失衡,從而衰減速度更快。

綜合而言,我們完全可以得出這樣的結論:特斯拉的BMS確實是非常優秀的。

電池的熱管理系統有多重要?風冷、液冷、直冷都哪些車企在使用?

冬天來了,純電動車們怎么辦?

有數據統計,一輛電動車在較惡劣工況下(尤其在冬季低溫)開空調情況下,其將影響整車續航能力的40%以上。所以,與傳統燃油汽車相比,純電動汽車的綜合管理能量就顯得尤為重要。這里我們就把新能源車的熱管理系統做一下詳細的介紹。

免責聲明:本文僅代表作者個人觀點,與電池網無關。其原創性以及文中陳述文字和內容未經本網證實,對本文以及其中全部或者部分內容、文字的真實性、完整性、及時性,本站不作任何保證或承諾,請讀者僅作參考,并請自行核實相關內容。涉及資本市場或上市公司內容也不構成任何投資建議,投資者據此操作,風險自擔!

凡本網注明?“來源:XXX(非電池網)”的作品,凡屬媒體采訪本網或本網協調的專家、企業家等資源的稿件,轉載目的在于傳遞行業更多的信息或觀點,并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。

如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯系的,請在一周內進行,以便我們及時處理、刪除。電話:400-6197-660-2?郵箱:119@itdcw.com

電池網微信
[責任編輯:張倩]
電動汽車
電池管理系統
純電動汽車