工程師詳解:特斯拉的電池管理系統好在哪里?
電池管理系統BMS
本文引用地址:http://www.104case.com/article/201609/296656.htmBMS采用主從架構,主控制器(BMU)負責高壓、絕緣檢測、高壓互鎖、接觸器控制、對外部通信等功能。從控制器(BMB)負責單體電壓、溫度檢測,并上報BMU。
BMU具備主副雙MCU設計,副MCU可檢測主MCU工作狀態,一旦發現其失效可獲取控制權限。比較幽默的是BMU上居然有一個手動reset的按鈕,剛看到的時候簡直不敢相信這是汽車產品級ECU,更像是是個電腦主板。而且把過強電電流的預充電接觸器直接放在了BMU上也是一個大膽的設計。

下圖是Tesla、BMW i3、A123三家的模塊監控BMB的對比。具體參數如下:


傳說中Tesla檢測了7000多節的電池電壓,其實只是將74節電池并聯檢測一個點,傳說監控了每個單體的溫度,其實444節電池僅有兩個溫度探測點。傳說能均衡住每一節電池,實際上均衡電流僅0.1A,對于230Ah的電池來說杯水車薪。尤其是在電壓監控冗余設計上,BMW(preh)采用了LT6801,A123采用IC8進行了硬件比較,一旦MCU失效或者通信異常時可以直接在硬件上觸發報警。相比之下Tesla設計得更簡單。尤其是采用了UART通信而不是CAN,更像是IT公司的解決方案。
單體電池Cell

從松下提供的Spec上看在0.5C充/1C放(100%DOD)的條件下500cycle后容量降至BOL狀態時的68%,衰減比較嚴重。

同樣是1C/1C充放150cycle的實驗,上圖I3和Model S電池的比較。
上面幾張循環壽命數據很好地說明了為什么Model S突破性地在乘用車內裝進了85kwh這么巨大的電池。因為松下18650電池在1C左右的倍率下循環壽命很差。所以必須將通過高容量以降低同等工況下的倍率,保證更久的循環壽命;同時大容量的電池也確保了車輛在全生命周期里循環次數足夠少。按百公里電耗20KWH計算,20萬公里對于85KWH的PACK而言也不過只有470cycle。
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