新能源汽車癥結(jié)太多？治標(biāo)治本還需從這里開始！

近年來(lái)，新能源汽車因?yàn)榄h(huán)境和資源的問(wèn)題得到了快速發(fā)展，然而，在高速發(fā)展的背后，自燃、召回、虛假續(xù)航里程等癥結(jié)百出，為什么出現(xiàn)了這么多的問(wèn)題？人們甚至開始懷疑使用電動(dòng)汽車是否真的靠譜？

然而，事實(shí)上，新能源汽車的出發(fā)點(diǎn)毋庸置疑。電動(dòng)汽車的一大部分問(wèn)題來(lái)自電池管理系統(tǒng)。在新能源汽車中，電池管理系統(tǒng)BMS是連接電池與電動(dòng)汽車的重要紐帶，精準(zhǔn)的控制和管理系統(tǒng)能夠?yàn)殡姵氐耐昝缿?yīng)用保駕護(hù)航。

如果把電芯比作人體的心臟，模組和電池包比作強(qiáng)健的體魄，那么整個(gè)動(dòng)力電池系統(tǒng)要平穩(wěn)運(yùn)行，還需要一個(gè)支配身體的智慧大腦，而這個(gè)大腦，就是BMS電池管理系統(tǒng)！

BMS是保證新能源汽車安全運(yùn)行的核心

電池作為新能源汽車誕生后開始大量使用的產(chǎn)品，因?yàn)殡娀瘜W(xué)反應(yīng)的難以控制和材料在這個(gè)過(guò)程中性能變化的難以捉摸，所以需要這么一個(gè)BMS這樣的管家來(lái)時(shí)刻監(jiān)督、調(diào)整、限制電池組的行為，以保障使用安全，那么，電池管理系統(tǒng)在電池和汽車的運(yùn)行中發(fā)揮什么樣的作用呢？

1. 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池狀態(tài)。通過(guò)檢測(cè)電池的外特性參數(shù)（如電壓、電流、溫度等），采用適當(dāng)?shù)乃惴ǎ瑢?shí)現(xiàn)電池內(nèi)部狀態(tài)（如容量和SOC等）的估算和監(jiān)控，這是電池管理系統(tǒng)有效運(yùn)行的基礎(chǔ)和關(guān)鍵；

2. 在正確獲取電池的狀態(tài)后進(jìn)行熱管理、電池均衡管理、充放電管理、故障報(bào)警等；

3. 建立通信總線，與顯示系統(tǒng)、整車控制器和充電機(jī)等實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。

一般來(lái)看，電池管理系統(tǒng)（BMS）主要分為前端模擬測(cè)量保護(hù)電路（AFE），包括電池電壓轉(zhuǎn)換與量測(cè)電路、電池平衡驅(qū)動(dòng)電路、開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路、電流量測(cè)、通訊電路；第二部分是后端數(shù)據(jù)處理模塊，就是依據(jù)電壓、電流、溫度等前端計(jì)算，并將必要的信息通過(guò)通信接口回傳給系統(tǒng)做出控制。

此前，電池管理系統(tǒng)（BMS）產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案被國(guó)外廠商壟斷，基本選用國(guó)外半導(dǎo)體IC廠商提供的電池管理IC，并以其應(yīng)用方案為參考進(jìn)行設(shè)計(jì)。Maxim、Linear Technology（已被ADI收購(gòu)）、Intersil、TI、ADI、NXP是主要方案提供商。隨著我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的大力發(fā)展，自主BMS企業(yè)實(shí)力不斷加強(qiáng)。

國(guó)內(nèi)新能源車BMS十大企業(yè)有哪些？

目前，國(guó)內(nèi)的主流的BMS企業(yè)主要有比亞迪、寧德時(shí)代、上海捷能、北汽新能源、億能電子、奇瑞汽車、貴博新能、Preh、華霆?jiǎng)恿Α⒔徏瘓F(tuán)等。

根據(jù)產(chǎn)業(yè)研究院的數(shù)據(jù)顯示，2018年，多家企業(yè)電池管理系統(tǒng)產(chǎn)量超過(guò)10萬(wàn)套，比亞迪BMS系統(tǒng)產(chǎn)量為207149套，寧德時(shí)代出貨192393套，上海捷能產(chǎn)量108323套。不過(guò)，從目前看來(lái)，比亞迪汽車還需要打破封閉供應(yīng)鏈，寧德時(shí)代目前配套客車居多，寧德時(shí)代的BMS在客戶心中分量不及電池，上汽捷能目前主要服務(wù)于上汽乘用車，未來(lái)可能會(huì)有更多的電池管理系統(tǒng)用于上汽的新能源車型。此外，隨著北汽新能源、奇瑞、江鈴等車企不斷加強(qiáng)新能源汽車市場(chǎng)的布局，未來(lái)這些自產(chǎn)BMS的企業(yè)將會(huì)有更多的電池管理系統(tǒng)用于自家車型，出貨量也將更大。

當(dāng)前，隨著自主研發(fā)設(shè)計(jì)能力的不斷增強(qiáng)，BMS市場(chǎng)也不斷擴(kuò)大，國(guó)內(nèi)自主BMS企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力也不斷加強(qiáng)。

以寧德時(shí)代為例，寧德時(shí)代目前已先后為寶馬、大眾、標(biāo)致雪鐵龍及長(zhǎng)城等多家國(guó)內(nèi)外整車企業(yè)提供過(guò)BMS系統(tǒng)。寧德時(shí)代算是較早進(jìn)入功能安全開發(fā)領(lǐng)域的企業(yè)，也是第一個(gè)開發(fā)具有ASILD功能安全目標(biāo)的BMS產(chǎn)品動(dòng)力電池企業(yè)。而ASIL功能安全目標(biāo)主要指國(guó)際安全標(biāo)準(zhǔn)ISO26262根據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)程度，將安全需求劃分為A到D的等級(jí)，D為最高等級(jí)，也是最苛刻的安全需求，意味著功能開發(fā)等流程和技術(shù)要求更嚴(yán)格。相對(duì)應(yīng)的，開發(fā)成本更高，周期也更長(zhǎng)。

總而言之，電池管理系統(tǒng)隨著新能源汽車的發(fā)展實(shí)力不斷增強(qiáng)，取得的成就不可否認(rèn)。但電池和汽車的安全一直是國(guó)家和產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題，尤其是2018年的各種安全問(wèn)題更是敲醒警鐘， BMS的壁壘和困境仍需打破，隨著電池能量密度和性能的不斷突破，優(yōu)秀的電池管理系統(tǒng)不僅能提高電池的利用率，更能防止新能源汽車電池過(guò)沖和過(guò)放電造成的問(wèn)題，促進(jìn)新能源汽車行業(yè)的良好發(fā)展。