不同類型車輛的電池管理系統有何差異?
不同類型車輛的電池管理系統存在諸多差異。
比如特斯拉的電池管理系統采用主從架構,主控制器負責多項重要功能,從控制器負責單體電壓、溫度檢測。其優勢在于大量小電芯使電池系統更穩定,能對每顆電芯進行溫度管理,采用兩階段法平衡電芯,降低衰減速度,還通過特殊材料和溫度計降低電池易燃性,并積累了豐富的相關經驗數據。
廣汽埃安的彈匣電池管理系統,電芯采用特殊材料結合提升熱穩,電解液和添加劑耐高溫且具高阻抗、自發聚合特點,具備隔熱材料與高壓殼體,能擴大電芯散熱面積、提升散熱效率,還能高頻次全天候數據監控并主動觸發冷卻系統。
極氪 001 的電池管理系統有“NTP 無熱蔓延不起火“技術,運用“隔”“排”“防”“警”“冷”“斷”六大核心技術和先進預警模型及熱管理策略保障安全。
比亞迪的刀片電池管理系統,電池無火、無煙,表面溫度適中,成本有優勢。
從結構上看,電池管理系統有集中式、半分布式和分布式三種。集中式管理系統相對簡單、成本低,但單體采樣線束長,均衡時會有額外壓降,適用性差。分布式管理系統可簡化模組組裝,采樣線束固定容易,無不一致壓降問題,但成本高,總線設計復雜,移植方便。半分布式管理系統是兩者的折中,部件較少但優勢不明顯,成本較高。
在功能分配上,BMS+BMU 單元保留單體相關功能、算法、通信和診斷等,部分功能可能轉移到配電盒或整車控制器。
在產品設計中,BMS 的壽命受工作時間和充電時間影響,環境負荷方面要考慮防水、防鹽霧、濕熱等,電特性也要滿足相關要求。
此外,儲能電池管理系統與動力電池管理系統也有差異。在系統位置上,儲能電池與變流器和調度系統交互,電動汽車的 BMS 與電動機、充電機和整車控制器交互。硬件邏輯結構上,儲能管理系統多為兩層或三層,動力電池管理系統多為一層集中式或兩層分布式。通訊協議上,儲能電池管理系統內部用 CAN 協議,與外部常采用 TCP/IP 協議,動力電池所處環境用 CAN 協議。電芯種類上,儲能電站多選擇磷酸亞鐵鋰等,電動車多為磷酸鐵鋰和三元鋰電池,管理系統參數需對應。閾值設置上,儲能電站期望電芯壽命長,工作電流上限值低,動力電池則希望發揮電池極限能力。計算的狀態參數數量上,SOC 兩者都需計算,但儲能電池管理系統計算能力要求相對低,成本也低。在均衡方面,儲能電池管理系統應用被動均衡條件好。