1、集中式BMS集中式BMS具有成本低、結構緊湊、可靠性高的優點,一般常見于容量低、總壓低、電池系統體積小的場景中
2.分布式BMS 分布式的BMS架構能較好的實現模塊級和系統級的分級管理:
由從控單元LECU負責對電池模組中的單體進行電壓檢測、溫度檢測、均衡管理以及相應的診斷工作;
由高壓管理單元負責對Pack的電池總壓、母線總壓、絕緣電阻等狀態進行監測(母線電流可由霍爾傳感器或分流器進行采集)
由BMU進行電池系統BSE評估、電系統狀態檢測、接觸器管理、熱管理、運行管理、充電管理、診斷管理、以及執行對內外通信網絡的管理
其實我是覺得這個其實和容量沒太大的關系。
1)Bolt EV 60kWh 集中式:這個我們其實可以考慮后續的不少LG主導的BEV設計
2)Volt Gen2 18.8Kwh 集中式:從第一代的半分布式的模式,轉換成集中式的模式來走,核心的設計考慮還是要簡化模組。其實還是復用了原有頂蓋走高壓采樣線、模組也冷熱導管上面。
3)Malibu HEV 1.5Kwh 分布式
電池管理系統上面,基本是以一個主單元對8個子單元,采取菊花鏈的方式進行通信,在較小范圍內實現了通用性設計和可維修性設計。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。這個電池系統的設計其實是考慮了BAS3和HEV系統兩種系統的兼容,計劃的規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大的困難。
1)高壓采樣線的布置
其實涉及到的問題,主要是高壓采樣線束比較復雜,需要很早之前就考慮整個線纜設計。線纜還得考慮長度、阻抗,好在大家現在都對均衡已經放下心思了,采樣線纜不需要過太大的均衡電流了。
2)數據同步
分布式,如葉磊所言,需要組網,需要同步,需要降成本。這個網絡管理的費用其實真不低的。所以未來,考慮真正大規模的HEV推廣,用菊花鏈的此類模組化的設計我覺得還是有可取之處的。就是菊花鏈距離長了延時啊不可保證,基本的數據同步存在挑戰。
在選擇BMS內部通訊方式時,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,各個模組功率消耗不一致,進一步會引起模組間cell電壓差,SOC差等,在菊花鏈和CAN總線系統中,由一個BMU失效引起通訊中斷的嚴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車型中應用更多,BEV上更多的是CAN總線。
其實用CAN的總成本是不低的^_^
小結:各位BMS工程師們怎么看,其實開發一代BMS產品,之后只能在這個基礎上騰挪轉移了,很少有公司可以隨意調整系統架構,或者同時開辟多個產品解決方案。我們可以關注一下下一代BMW的BMS系統架構,或許我們可以采取跳島戰術,過幾年直接換一代。