随着立冬时节的来临,气温越来越低了,很多人都认为冬天开纯电动汽车实在是太痛苦了。然而今非昔比,电动汽车有了先进的技术后,只要在选车时擦亮眼睛,不管在哪个季节,都可以轻松驾驶纯电动车正常通勤。

在第一次购买纯电动汽车之前,你必须要有充足的准备,才不会后悔。

1.相比续航焦虑来说,纯电动汽车的安全焦虑是车主们更关注的话题。

2.有数据显示:80%的新能源车自燃事故是在充电中或充满电后1小时内发生。

3.新能源车的热管理效果会影响超过40%以上的续航效果。

那些忽视电池的安全性,盲目的只关注“高续航里程”和“高能量密度”这些数据的选车人,真的有一天会后悔都来不及。

如果能够有效规避充电导致的起火,电动汽车的安全事故将大幅降低。这个时候,我们需要了解一下BMS。

BMS(battery management system),是电动汽车不可或缺的重要部件,是管理和监控动力电池的中枢,管理、维护、监控电池各个模块,肩负着防止电池过充过放电、延长电池使用寿命、帮助电池正常运行的重任。

电池管理系统(BMS)是连接车载电池和电动车的重要纽带,它主要的功能包括:电池物理参数实时监测、电池状态估计、在线诊断与预警、充放电与预充控制均衡管理、热管理等等。以上哪个功能实现不好,都会让电池出现致命的危害。

纯电动汽车的那些事儿:电池管理系统究竟是如何工作的?

主流BMS配套企业都有哪些?

让我们来看看目前主流国产纯电汽车的BMS分别是由哪些厂家提供的?

BMS作为衔接电池组、整车系统和电机的重要纽带,是动力电池组的核心技术,也是衡量一部纯电动整车性能的最为重要的指标。

BMS系统自身的复杂性决定了它具有很强的技术壁垒,需要技术研发时间,它的成本约占电池组总成本的20%左右。

我国BMS企业大体分为几种类型: 电池厂自营、整车厂自营、第三方经营。

电池厂自营类的,目前国内第一梯队动力电池企业有:宁德时代、中信国安盟固利、国轩高科、微宏动力等,它们掌握整套核心技术优势,有很强的市场竞争力;

整车厂自营的,以比亚迪、北汽新能源、中通客车为代表,除了掌握核心技术,在成本方面也比其他企业有优势;

第三方提供的代表企业有东莞钜威动力、惠州市亿能电子、深圳科列技术等企业。

下面让我们来看看目前在为主流新能源车型配套BMS的企业排名(2019年9月新能源汽车BMS装机量TOP20),我们所购买的大部分国产纯电动车的BMS来自这些企业,看完这个装机量数据,相信对你的选购纯电动汽车也会有不少帮助。

纯电动汽车的那些事儿:电池管理系统究竟是如何工作的?

BMS的功能有多重要?

BMS是电动汽车的命之脉!

BMS是连接电池和整车的纽带,它处理的信号足够丰富,它们包括:电芯、碰撞、CAN、充电、水泵、高压、绝缘等等。一次过放电就会造成电池的永久性损坏,极端情况下锂电池过热或者过充电会导致热失控、电池破裂甚至爆炸。所以,BMS要进行严格的控制充放电,避免过充、过放、过热。

电池在不同的温度下会有不同的工作性能,锂离子电池的最佳工作温度为25-40度。BMS通过均衡改善不一致性,提升锂电池整体性能。

电动车以锂电池为主要动力驱动来源,源于锂电池有高能量密度优势,所以性能较为稳定。然而锂电池大量生产时品质不易掌握,电池芯出厂时电量存在细微差异,且随着操作环境改变等因素,电池间不一致性将愈趋明显,电池效率、寿命也都将变差,再加上过充或过放等情况,严重时可能导致起火燃烧等安全问题。

通过BMS能准确量测电池组使用状况,保护电池不至于过度充放电,平衡电池组中每一颗电池的电量,以及分析计算电池组的电量并转换为可理解的续航力信息,确保动力电池安全运作。

BMS之争:特斯拉Model 3 PK雪佛兰Bolt

如果没有好的BMS,电动汽车就是一块移动炸弹!

电池管理系统的主要目的就是保证电池系统的设计性能,从安全性、耐久性、动力性三个方面提供作用。安全性方面,BMS电池管理系统能保护电池单体免受损坏,防止出现安全事故;耐久性方面,BMS电池管理系统能使电池工作在可靠的安全区域内,延长电池的使用寿命;动力性方面,将电池的工作状态维持在满足车辆要求的情况下。

特斯拉的电池管理系统是当今最成熟的系统。它得益于深度学习和人工智能的充分应用,特斯拉的BMS可以不断获得实际驾驶的大数据,然后对算法进行自我强化,从而使特斯拉电池组的续航时间相对更长。

下面我们以特斯拉Model3为例,罗列一下它的BMS的五大特性:

1. 4416颗低容量的小电池支撑起75kWh的系统,大量的小电芯让电池系统更稳定。

2. 虽然电池是采购的,但是特斯拉自己研制管理系统,可对每一颗电芯进行温度管理。

3. 采用两阶段法进行电芯平衡,获得更高的电池利用效率,具备了相对较低的衰减速度。

4. 特斯拉通过使用不导热材料和嵌入温度计,降低NCA电池的相对易燃性。

5. 特斯拉积累BMS相关的经验数据:驾驶、充电、电池温度、电池容量变动等等。

特斯拉BMS的五大特性带来了很多的优势:

1. 大多数电动汽车在4-8年内电池容量下降至80%以下,而大多数特斯拉保持90%以上。

2. 特斯拉BMS有很高的风险容忍度,最大限度利用大数据来维护和管理大量的电芯。

3. 特斯拉系统可使用相同的电池来满足轿车、卡车、跑车、SUV或其他类型汽车。

除了明显的优点,特斯拉电池包的弱点也很明显:

1. 电芯的安全性相对较差:Model S和 Model X都发生过多起燃烧事故,新款的Model 3的所有电芯都用阻燃材料做了固定,相对难以燃烧。

2. 模组更换成本高:坏一些电芯不会影响电池包整体性能,但模组损坏了更换成本更贵。

3. 有瞬间失控的风险:一旦出现短暂电力缺失,电力控制系统不能及时激活,会使安全保护和温度控制的功能失效。

在美国新能源汽车销量榜上,除了特斯拉遥遥领先之外,就是雪佛兰的Bolt了。与特斯拉的BMS相比,雪佛兰Bolt的BMS有如下特点:

1. Bolt BMS中监控电压及温度的芯片非自己研发,是LG化学设计,交由ST微电子生产。

2. Bolt有25个BMS MCUs , Model 3有18个。

3. Bolt只有单阶段电芯平衡,如果增加电池容量,会造成电芯平衡精确度失衡,从而衰减速度更快。

综合而言,我们完全可以得出这样的结论:特斯拉的BMS确实是非常优秀的。

电池的热管理系统有多重要?风冷、液冷、直冷都哪些车企在使用?

冬天来了,纯电动车们怎么办?

有数据统计,一辆电动车在较恶劣工况下(尤其在冬季低温)开空调情况下,其将影响整车续航能力的40%以上。所以,与传统燃油汽车相比,纯电动汽车的综合管理能量就显得尤为重要。这里我们就把新能源车的热管理系统做一下详细的介绍。

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