新燃料車子與慣例車子第一大的區(qū)分是用電池作為能源驅動車子。是以能源電池是新燃料車子的焦點。

　　前幾天見到有文章提到了“再不重視能源電池探討，就別提華夏電動車子彎道超車了。”這是十分有道理的。只是日前此類探討在華夏最重要的是探討所和學校的任務，而國家內部絕許多數(shù)的公司無這種能力。

　　對許多數(shù)公司來講治理好現(xiàn)存的老練的電池技藝才是最要緊的。因而有了“華夏電動車子要彎道超車BMS(電池治理體系)必需攻克”的看法。近來網(wǎng)上各式相關BMS技藝突破的新聞不停顯露。有些甚而號稱是顛覆性的以迷惑眼球。有的基本做不了利用操控算法也號稱提供BMS焦點技藝。在這邊，筆者依據(jù)本人在美國三大車子企業(yè)做BMS的經(jīng)歷和大伙聊聊。

　　甚么是BMS的焦點技藝?

　　在北美，BMS體系平常包括檢驗模塊與運算操控模塊。

　　檢驗是指測量電芯的電壓、電流和溫度以及電池組的電壓，接下來將這點信號傳給運算模塊發(fā)展料理發(fā)出指示。是以運算操控模塊是BMS的大腦。操控模塊通常包括硬件、根基軟件、運轉時環(huán)境(RTE)和利用軟件。此中最焦點的部分——利用軟件關于用SimulinkXSS開發(fā)的環(huán)境的通常分為兩部分：電池狀況的估算算法和故障診斷以及庇護。狀況估算包括SOC(StateOfCharge)、SOP(StateOfPower)、SOH(StateofHealth)以及均衡和熱治理。

　　電池狀況估算平常也便是估算SOC、SOP和SOH。SOC(荷電狀況)容易地說便是電池還剩下多少電;SOC是BMS中最要緊的參數(shù)，由于其它一切皆是以SOC為根基的，是以它的精度和魯棒性(也叫糾錯能力)極端要緊。假如無精準的SOC，加再多的庇護功效也沒有辦法使BMS尋常事業(yè)，由于電池會經(jīng)常處于被庇護狀況，更沒有辦法延伸電池的生命。

　　精準的SOC估算還可行提升車的續(xù)航路程例如克萊斯勒的Fiat500eEV，可行一直放電到SOC=5%。SOP是下一時候例如下一種2秒、10秒、30秒以及持續(xù)的大電流的時刻電池能夠提供的第一大的放電和被充電的功率。

　　SOP的精準估算可行第一大限制地提升電池的應用效能。例如在剎車時可行盡量多地消化回饋的能量而不傷害電池。在提速時可行提供很大的功率得到很大的提速度而不傷害電池。同一時間也可行確保車在行進進程中不會由于欠壓或許過流庇護而失去能源即便是在SOC很矮的時刻。那么一來，所謂的一級庇護二級庇護在精準的SOP眼前皆是過眼云煙。筆者非是說庇護不要緊。庇護永遠皆是須要的�？墒撬�非是BMS的焦點技藝。

　　再說說SOH。SOH是指電池的健康狀況。它包括兩部分：安時容量和功率的浮動。通常以為：當安時容量衰減20%或許輸出功率衰減25%時，電池的生命就到了�？墒�，這其實不是說車就不行開了。關于純電動車EV來講安時容量的估算更要緊少許由于它與續(xù)航路程有干脆關連而功率節(jié)制不過在低SOC的時刻才要緊。關于HEV或許PHEV來講，功率的浮動更為要緊這是由于電池的安時容量相比小，可行提供的功率局限。從以上這點不難瞧出算法才是BMS的焦點。其它的皆是為此個算法效勞的。是以當有人聲稱突破了或許掌握了BMS的焦點技藝，應當問問他到底做了BMS的甚么?是算法仍是主動均衡或許只做BMS的硬件和底層軟件?或許不過提議一個BMS的構造形式如積木形式?

　　有人說特斯拉之是以牛，是由于它的BMS可行治理7104節(jié)電池。這是它牛的位置嗎?它真的是治理7104節(jié)電池嗎?特斯拉modelS切實用了7104節(jié)電池，可是串聯(lián)在一同的唯有96節(jié)，并聯(lián)的只能算一節(jié)電池不論你并聯(lián)多少節(jié)。為何?由于其它企業(yè)的電池組也是只計算串聯(lián)的個數(shù)而非是并聯(lián)的個數(shù)。特斯拉憑甚么要特殊呢?實質上凡是能夠輕易就可以夠仿照的都不行算是焦點技藝由于人人全能夠輕易做到。是以，即便你能夠算還不能聲稱掌握了BMS的焦點技藝。

　　例如差不多全部國家內部的BMS算法皆是電流積分加開路電壓。這基本不行算是焦點技藝。再例如某企業(yè)靠其所謂的焦點技藝--主動均衡技藝榮獲高工鋰電金球獎。聲稱它的主動均衡技藝能夠延伸電池生命30%續(xù)航路程20%。這一看就不靠譜。為何?基本沒有辦法定量。你和誰比能夠延伸生命30%呀?和本人比有意義嗎?和無均衡的比嗎?那你的水準就差遠了。和別人比，應當與最佳的比才有意義。全球上不說最佳，至少還可行的全沒有均衡難題。你怎樣延伸生命30%呀?延伸續(xù)航路程也是一樣的道理。

　　例如Fiat500e，它的SOC一直放在5%。請問你還怎樣延伸20%的續(xù)航路程呀?再進一步說，主動均衡的算法難嗎?不便是同模組的電池相互均衡和不同模組之中的電池相互均衡。從算法方位講十足無難度可言。況且主動均衡基本還不是網(wǎng)上說的是“主動均衡功效一直以來是海外產物的殺手锏”。真是語不驚人死不休。海外為何根本上不用主動均衡呢?最重要的是考量到本錢難題。假如被動均衡就可以夠輕易搞定，為何要用主動均衡呢?國家內部為何極力鼓吹主動均衡呢?筆者以為最重要的是被動均衡搞不定。提起被動均衡，絕許多數(shù)人叮囑筆者說是由于國家內部電池品質太低絕對性不好�？墒墙�(jīng)過交談，筆者發(fā)覺基本原因在于概念不清方法不對。要否則怎樣會駕車時均衡會越均衡越差?均衡的成果是可行計算出去的。不行十足責怪絕對性不好。筆者做過的有兩款PHEV的車，開了才幾個月電池組內的SOC相差多達45%。況且源于SOC、SOP的難題，車在路面上經(jīng)常拋錨。企業(yè)絕對以為是電池品質難題況且絕對同意更換電池供給商�？墒枪P者不過更改了算法，就把均衡的難題解決了。電池組中電芯SOC的差別由45%降到了3%。此刻車曾經(jīng)行進了十幾萬千米了。拋錨的難題再也無產生過。

　　怎么的算法才算焦點技藝?

　　從操控的方位來講，一種沒有問題算法應當有2個準則：明確性和魯棒性(糾錯能力)。精度越高越?jīng)]有問題道理在這邊就少許說了。前面提到的電流積分加開路電壓實質上是用開路電壓糾錯，可是這類方法與在線實時糾錯比較，赫然魯棒性差遠了。這是為何海外大企業(yè)全在用在線實時估算開路電壓來實此刻線實時糾錯的原因。非是說你本人能夠制造BMS便是掌握焦點技藝，假如你做不到別人難以企及的高度，憑甚么說你掌握了焦點技藝?

　　國家內部少許人常常不曉得別人的算法是甚么，一看某個廠商做BMS就說有BMS焦點技藝，這樣說法是欠妥的。那一些要花幾千塊錢去買的大部頭的書籍點評BMS的優(yōu)劣也基本不論各個BMS算法或許說焦點技藝的區(qū)分。不相比焦點技藝來相比BMS有意義嗎?只瞧是非是為某個有名的OEM提供BMS就以為牛，還不曉得到底提供BMS內部的甚么東西。是不曉得裝懂呢，仍是有一個崇洋的心情呢?日前全球上BMS做得最佳的應當有甚么特色呢?它可行在線實時估算電池組的電池參數(shù)從而精準估算出電池組的SOC、SOP、SOH。而且能夠在短時間內糾正初始SOC超越10%的誤差以及超越20%的安時容量的誤差。美國通用車子企業(yè)在6年前研發(fā)沃藍達時就做過一種實驗來測試算法的魯棒性：將3串并聯(lián)在一同的電池組拿掉一串，這時內阻增添1/3、安時容量減小1/3�？墒荁MS其實不曉得。結果是SOC、SOP在不到1分鐘就悉數(shù)糾正，SOH隨后也被精準地估算出去。這不但講明算法的強盛的糾錯能力，況且講明算法可行在電池的全個壽命周期中始終維持估算精度不變。

　　關于電腦而言，假如顯露藍屏，咱們通常只要要從新發(fā)動電腦就行了。但是，關于車子，哪怕拋錨的幾率唯有萬分之一也是難以容忍的。是以，與發(fā)表文章不同，車子電子須要確保在全部概況下全能事業(yè)。做一種沒有問題算法須要花極大精力去解決那一些產生幾率唯有千分之一、萬分之一的概況。唯有這樣才能確保萬沒有一失。

　　掌握這樣的技藝，筆者以為才是掌握了焦點技藝。日前全球上無全家供給商能夠做到這種水準雖然曾經(jīng)往日了6年。就連此刻紅的發(fā)紫的特斯拉也沒有辦法企及。這樣的算法才是殺手锏!無這樣的技藝怎樣彎道超車?