【干貨】BMS拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇

1、集中式BMS集中式BMS具有成本低、結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，一般常見于容量低、總壓低、電池系統(tǒng)體積小的場景中

2.分布式BMS 分布式的BMS架構(gòu)能較好的實(shí)現(xiàn)模塊級(jí)和系統(tǒng)級(jí)的分級(jí)管理：

由從控單元LECU負(fù)責(zé)對電池模組中的單體進(jìn)行電壓檢測、溫度檢測、均衡管理以及相應(yīng)的診斷工作；

由高壓管理單元負(fù)責(zé)對Pack的電池總壓、母線總壓、絕緣電阻等狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測（母線電流可由霍爾傳感器或分流器進(jìn)行采集）

由BMU進(jìn)行電池系統(tǒng)BSE評(píng)估、電系統(tǒng)狀態(tài)檢測、接觸器管理、熱管理、運(yùn)行管理、充電管理、診斷管理、以及執(zhí)行對內(nèi)外通信網(wǎng)絡(luò)的管理

其實(shí)我是覺得這個(gè)其實(shí)和容量沒太大的關(guān)系。

1）Bolt EV 60kWh 集中式：這個(gè)我們其實(shí)可以考慮后續(xù)的不少LG主導(dǎo)的BEV設(shè)計(jì)

2）Volt Gen2 18.8Kwh 集中式：從第一代的半分布式的模式，轉(zhuǎn)換成集中式的模式來走，核心的設(shè)計(jì)考慮還是要簡化模組。其實(shí)還是復(fù)用了原有頂蓋走高壓采樣線、模組也冷熱導(dǎo)管上面。

3）Malibu HEV 1.5Kwh 分布式

電池管理系統(tǒng)上面，基本是以一個(gè)主單元對8個(gè)子單元，采取菊花鏈的方式進(jìn)行通信，在較小范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了通用性設(shè)計(jì)和可維修性設(shè)計(jì)。相比上一代都放在主單元上面，模塊化和未來維修的速度大大改善了。這個(gè)電池系統(tǒng)的設(shè)計(jì)其實(shí)是考慮了BAS3和HEV系統(tǒng)兩種系統(tǒng)的兼容，計(jì)劃的規(guī)模是按照中美市場百萬考慮的。

單純一些考慮，就是工程師們怎么來平衡兩個(gè)大的困難。

1）高壓采樣線的布置

其實(shí)涉及到的問題，主要是高壓采樣線束比較復(fù)雜，需要很早之前就考慮整個(gè)線纜設(shè)計(jì)。線纜還得考慮長度、阻抗，好在大家現(xiàn)在都對均衡已經(jīng)放下心思了，采樣線纜不需要過太大的均衡電流了。

2）數(shù)據(jù)同步

分布式，如葉磊所言，需要組網(wǎng)，需要同步，需要降成本。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理的費(fèi)用其實(shí)真不低的。所以未來，考慮真正大規(guī)模的HEV推廣，用菊花鏈的此類模組化的設(shè)計(jì)我覺得還是有可取之處的。就是菊花鏈距離長了延時(shí)啊不可保證，基本的數(shù)據(jù)同步存在挑戰(zhàn)。

在選擇BMS內(nèi)部通訊方式時(shí)，我們需要考慮到功率消耗，通信安全，還有成本等因素。BMU在采樣時(shí)要么由模組供電要么由12v鉛酸電池供電，如果由模組供電，各個(gè)模組功率消耗不一致，進(jìn)一步會(huì)引起模組間cell電壓差，SOC差等，在菊花鏈和CAN總線系統(tǒng)中，由一個(gè)BMU失效引起通訊中斷的嚴(yán)重程度也是不一樣的，CAN總線魯棒性更好，但是成本也更高。菊花鏈不適合長距離通訊，在HEV車型中應(yīng)用更多，BEV上更多的是CAN總線。

其實(shí)用CAN的總成本是不低的^_^

小結(jié)：各位BMS工程師們怎么看，其實(shí)開發(fā)一代BMS產(chǎn)品，之后只能在這個(gè)基礎(chǔ)上騰挪轉(zhuǎn)移了，很少有公司可以隨意調(diào)整系統(tǒng)架構(gòu)，或者同時(shí)開辟多個(gè)產(chǎn)品解決方案。我們可以關(guān)注一下下一代BMW的BMS系統(tǒng)架構(gòu)，或許我們可以采取跳島戰(zhàn)術(shù)，過幾年直接換一代。