鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1025次 | 2019年03月16日
無(wú)線BMS商業(yè)化現(xiàn)在進(jìn)行時(shí)
汽車電動(dòng)和智能化的發(fā)展,讓零部件環(huán)節(jié)也開始加快從機(jī)械系統(tǒng)向電子系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換。
以BMS領(lǐng)域?yàn)槔吖や囯娂夹g(shù)與應(yīng)用了解到,目前BMS業(yè)內(nèi)常用的通信方式包括CAN通信及菊花鏈通信,CAN通信技術(shù)成熟,穩(wěn)定性強(qiáng),但整體占用空間大,功耗高,成本高,而菊花鏈通信方式雖然成本低,但EMC難度大,可擴(kuò)展性差。
而隨著電動(dòng)汽車對(duì)于輕量化、可靠性、智能化的提升,無(wú)線BMS就成為技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用的重要方向,也逐步從早期的研發(fā)階段開始步入產(chǎn)業(yè)化。
3月4日,蜂巢能源科技有限公司與森薩塔科技有限公司在保定簽署無(wú)線通信BMS合作預(yù)研備忘錄。雙方將深入合作開展無(wú)線通信BMS項(xiàng)目,預(yù)計(jì)將在2021年推出首款量產(chǎn)的無(wú)線通信BMS產(chǎn)品。
根據(jù)備忘錄協(xié)議,森薩塔科技將向蜂巢能源提供用于汽車電池管理系統(tǒng)的無(wú)線通信模塊及無(wú)線通信解決方案,成為蜂巢能源的戰(zhàn)略合作伙伴。蜂巢能源則利用自身電池包產(chǎn)品的平臺(tái)優(yōu)勢(shì)與森薩塔共同完成BMS無(wú)線通信模塊的開發(fā)。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
與傳統(tǒng)的BMS傳輸方式相比,無(wú)線通信BMS方式功耗低,可擴(kuò)展性強(qiáng),成本適中,同時(shí)無(wú)線通信方式可減少包內(nèi)線束,簡(jiǎn)化Pack結(jié)構(gòu),提升整包能量密度,主從板間無(wú)高壓風(fēng)險(xiǎn),相比CAN通信及菊花鏈通信更安全,被業(yè)內(nèi)認(rèn)為是未來(lái)電池管理系統(tǒng)的發(fā)展方向。
而從此次參與布局的兩家合作企業(yè)來(lái)看,也有一定的典型意義。
蜂巢能源去年2月份由長(zhǎng)城汽車出資成立,是一家從事汽車動(dòng)力電池研發(fā)、生產(chǎn)、銷售以及原材料生產(chǎn)的新能源公司,去年10月,長(zhǎng)城汽車以7.9億元出售蜂巢能源給控股股東的兄弟公司保定瑞茂。這也意味著,蜂巢能源變成為長(zhǎng)城汽車的同級(jí)公司。
盡管按照長(zhǎng)城汽車的規(guī)劃,蜂巢能源將未來(lái)將進(jìn)行電池業(yè)務(wù)獨(dú)立和市場(chǎng)化運(yùn)作。但毫無(wú)疑問(wèn)的是,其對(duì)于長(zhǎng)城汽車在電池領(lǐng)域的技術(shù)開發(fā)和儲(chǔ)備依然意義重大。
森薩塔科技是傳感器和控制器設(shè)計(jì)及制造領(lǐng)域的代表,其生產(chǎn)的制造的傳感器和電保護(hù)器被廣泛應(yīng)用在汽車、暖通及空調(diào)設(shè)備、家用電器、特種設(shè)備和工業(yè)設(shè)備等領(lǐng)域內(nèi)諸多領(lǐng)域。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
根據(jù)雙方對(duì)外的說(shuō)法,此次合作將會(huì)推進(jìn)無(wú)線通信技術(shù)應(yīng)用于電池管理系統(tǒng),并將利用各自的優(yōu)勢(shì),在客戶資源共享、融合開發(fā)、成本降低等方面進(jìn)行深度合作。這釋放出的信號(hào)是,兩家企業(yè)的合作,勢(shì)必將加速無(wú)線通訊BMS的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
無(wú)線BMS邁向商業(yè)化
事實(shí)上,早在蜂巢能源與森薩塔合作之前,關(guān)于無(wú)線通訊BMS的技術(shù)就已經(jīng)開始向商業(yè)化階段“快跑”。
早于2016年11月份,Linear(凌力爾特)就曾經(jīng)展示了業(yè)界首款搭載無(wú)線電池管理系統(tǒng)(BMS)的概念車,這款概念車是由凌力爾特的設(shè)計(jì)合作伙伴L(zhǎng)IONSmart所開發(fā),它將電池組監(jiān)視器及其SmartMesh?無(wú)線網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品在BMWi3車型上進(jìn)行了整合,取代了電池組和電池管理系統(tǒng)之間的傳統(tǒng)有線連接。
在這款BMWi3概念車上,凌力爾特所使用的LTC6811是一款面向混合動(dòng)力/電動(dòng)汽車的完整電池測(cè)量器件,能夠測(cè)量多達(dá)12個(gè)串接式電池的電壓,并具有優(yōu)于0.04%的準(zhǔn)確度。與SmartMesh無(wú)線網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組合,可解決汽車配線線束和連接器所引起并長(zhǎng)期存在的可靠性問(wèn)題。
此后的2017年3月,英國(guó)一家名為Dukosi的BMS企業(yè)宣布融資200萬(wàn)英鎊用于無(wú)線BMS技術(shù)的產(chǎn)品開發(fā)。該公司也是著眼于直接從電芯采集、處理和存儲(chǔ)數(shù)據(jù),向PACK層面實(shí)時(shí)傳遞數(shù)據(jù),以降低PACK的復(fù)雜度,改善測(cè)量精度。其下游PACK企業(yè)客戶和主機(jī)廠客戶都對(duì)此項(xiàng)技術(shù)很有采用意向。
在國(guó)內(nèi),同樣也有企業(yè)在做無(wú)線BMS產(chǎn)品的商業(yè)化應(yīng)用,力帆旗下的無(wú)線綠洲就是其中之一。
高工鋰電了解到,力帆旗下盼達(dá)用車中使用的電池封裝以及電池管理系統(tǒng)則是無(wú)線綠洲在做。在其電池系統(tǒng)中,無(wú)線綠洲就搭載了無(wú)線通信BMS。
據(jù)介紹,通過(guò)無(wú)線BMS系統(tǒng),電池的狀態(tài)被實(shí)時(shí)傳輸?shù)杰囕v的主通信系統(tǒng)上,既可以在車輛的儀表上顯示,也可以通過(guò)云數(shù)據(jù)平臺(tái),將信息傳遞到車輛的運(yùn)營(yíng)后臺(tái)。整個(gè)車輛上的通信系統(tǒng)都采用了跳頻技術(shù),可以保證通信的穩(wěn)定性。
毫無(wú)疑問(wèn)的是,無(wú)線BMS技術(shù)由于可以大幅度提高電芯管理的可靠性、精度,提高PACK裝配的效率,降低PACK的技術(shù)復(fù)雜性、整體成本,以及未來(lái)更好的智能管理方案。因此,業(yè)內(nèi)判斷,其未來(lái)極具商業(yè)前景。
BMS的基礎(chǔ)是通過(guò)對(duì)電壓、電流、溫度的測(cè)量來(lái)了解汽車電池狀態(tài),主機(jī)廠對(duì)于動(dòng)力電池的輕量化、降成本等正在變的越來(lái)越敏感,而這也自然給了無(wú)線BMS技術(shù)更快商業(yè)化的機(jī)會(huì)。業(yè)內(nèi)分析指出,無(wú)線BMS技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在正在越來(lái)越凸顯
更可靠更簡(jiǎn)單:無(wú)論是CAN總線還是isoSPI總線,都采用菊花鏈方式將電池監(jiān)控芯片串聯(lián)起來(lái),一旦某處連接出現(xiàn)問(wèn)題,整個(gè)系統(tǒng)都將癱瘓。而無(wú)線通訊BMS可以減少接插件失效風(fēng)險(xiǎn):?jiǎn)吸c(diǎn)的失效對(duì)整體的影響有限。并且對(duì)于在網(wǎng)絡(luò)中新節(jié)點(diǎn)的添加和刪除也比較靈活。
更智能:無(wú)線連接方案使得電池組位置擺放更加靈活,同時(shí)具備更好的可擴(kuò)展性,可根據(jù)應(yīng)用需求容易地增加溫度、電流等更多的傳感器,在惡劣環(huán)境中更是具備時(shí)間同步上的優(yōu)勢(shì)‘’
輕量化及成本降低:無(wú)線方案使得每輛車能節(jié)省10m導(dǎo)線以及0.5kg的連接器和變相器。因此,每生產(chǎn)50000輛車,將節(jié)省500km的導(dǎo)線以及25000kg的連接器和變相器。在節(jié)約成本的同時(shí)也滿足汽車輕量化趨勢(shì);同時(shí),無(wú)線方式降低了組裝成本,將來(lái)的硅片比導(dǎo)線和連接器更便宜,總BMS成本將會(huì)更低。
降低PACK復(fù)雜度:采用無(wú)線后一方面減少了低壓線束除了降成本和輕量化,另一方面也得是module獨(dú)立性更強(qiáng),在系統(tǒng)集成制造、甚至梯次利用上都更為便利。
但值得注意的是,無(wú)線BMS芯片的成本、對(duì)于pack的電磁兼容性來(lái)說(shuō)都是其在商業(yè)化時(shí)需要解決的挑戰(zhàn)。