（文章來(lái)源：電池中國(guó)網(wǎng)）

BMS（battery management system），是電動(dòng)汽車(chē)不可或缺的重要部件，是管理和監(jiān)控動(dòng)力電池的中樞，管理、維護(hù)、監(jiān)控電池各個(gè)模塊，肩負(fù)著防止電池過(guò)充過(guò)放電、延長(zhǎng)電池使用壽命、幫助電池正常運(yùn)行的重任。

電池管理系統(tǒng)（BMS）是連接車(chē)載電池和電動(dòng)車(chē)的重要紐帶，它主要的功能包括：電池物理參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、電池狀態(tài)估計(jì)、在線診斷與預(yù)警、充放電與預(yù)充控制均衡管理、熱管理等等。以上哪個(gè)功能實(shí)現(xiàn)不好，都會(huì)讓電池出現(xiàn)致命的危害。

主流BMS配套企業(yè)都有哪些？讓我們來(lái)看看目前主流國(guó)產(chǎn)純電汽車(chē)的BMS分別是由哪些廠家提供的？BMS作為銜接電池組、整車(chē)系統(tǒng)和電機(jī)的重要紐帶，是動(dòng)力電池組的核心技術(shù)，也是衡量一部純電動(dòng)整車(chē)性能的最為重要的指標(biāo)。BMS系統(tǒng)自身的復(fù)雜性決定了它具有很強(qiáng)的技術(shù)壁壘，需要技術(shù)研發(fā)時(shí)間，它的成本約占電池組總成本的20％左右。

我國(guó)BMS企業(yè)大體分為幾種類(lèi)型：電池廠自營(yíng)、整車(chē)廠自營(yíng)、第三方經(jīng)營(yíng)。電池廠自營(yíng)類(lèi)的，目前國(guó)內(nèi)第一梯隊(duì)動(dòng)力電池企業(yè)有：寧德時(shí)代、中信國(guó)安盟固利、國(guó)軒高科、微宏動(dòng)力等，它們掌握整套核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)，有很強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力；整車(chē)廠自營(yíng)的，以比亞迪、北汽新能源、中通客車(chē)為代表，除了掌握核心技術(shù)，在成本方面也比其他企業(yè)有優(yōu)勢(shì)；第三方提供的代表企業(yè)有東莞鉅威動(dòng)力、惠州市億能電子、深圳科列技術(shù)等企業(yè)。

BMS的功能有多重要？BMS是電動(dòng)汽車(chē)的命之脈！BMS是連接電池和整車(chē)的紐帶，它處理的信號(hào)足夠豐富，它們包括：電芯、碰撞、CAN、充電、水泵、高壓、絕緣等等。一次過(guò)放電就會(huì)造成電池的永久性損壞，極端情況下鋰電池過(guò)熱或者過(guò)充電會(huì)導(dǎo)致熱失控、電池破裂甚至爆炸。所以，BMS要進(jìn)行嚴(yán)格的控制充放電，避免過(guò)充、過(guò)放、過(guò)熱。

電池在不同的溫度下會(huì)有不同的工作性能，鋰離子電池的最佳工作溫度為25－40度。BMS通過(guò)均衡改善不一致性，提升鋰電池整體性能。

電動(dòng)車(chē)以鋰電池為主要?jiǎng)恿︱?qū)動(dòng)來(lái)源，源于鋰電池有高能量密度優(yōu)勢(shì)，所以性能較為穩(wěn)定。然而鋰電池大量生產(chǎn)時(shí)品質(zhì)不易掌握，電池芯出廠時(shí)電量存在細(xì)微差異，且隨著操作環(huán)境改變等因素，電池間不一致性將愈趨明顯，電池效率、壽命也都將變差，再加上過(guò)充或過(guò)放等情況，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致起火燃燒等安全問(wèn)題。

通過(guò)BMS能準(zhǔn)確量測(cè)電池組使用狀況，保護(hù)電池不至于過(guò)度充放電，平衡電池組中每一顆電池的電量，以及分析計(jì)算電池組的電量并轉(zhuǎn)換為可理解的續(xù)航力信息，確保動(dòng)力電池安全運(yùn)作。

電池管理系統(tǒng)的主要目的就是保證電池系統(tǒng)的設(shè)計(jì)性能，從安全性、耐久性、動(dòng)力性三個(gè)方面提供作用。安全性方面，BMS電池管理系統(tǒng)能保護(hù)電池單體免受損壞，防止出現(xiàn)安全事故；耐久性方面，BMS電池管理系統(tǒng)能使電池工作在可靠的安全區(qū)域內(nèi)，延長(zhǎng)電池的使用壽命；動(dòng)力性方面，將電池的工作狀態(tài)維持在滿足車(chē)輛要求的情況下。

特斯拉的電池管理系統(tǒng)是當(dāng)今最成熟的系統(tǒng)。它得益于深度學(xué)習(xí)和人工智能的充分應(yīng)用，特斯拉的BMS可以不斷獲得實(shí)際駕駛的大數(shù)據(jù)，然后對(duì)算法進(jìn)行自我強(qiáng)化，從而使特斯拉電池組的續(xù)航時(shí)間相對(duì)更長(zhǎng)。

下面我們以特斯拉Model3為例，羅列一下它的BMS的五大特性：1． 4416顆低容量的小電池支撐起75kWh的系統(tǒng)，大量的小電芯讓電池系統(tǒng)更穩(wěn)定。2． 雖然電池是采購(gòu)的，但是特斯拉自己研制管理系統(tǒng)，可對(duì)每一顆電芯進(jìn)行溫度管理。3． 采用兩階段法進(jìn)行電芯平衡，獲得更高的電池利用效率，具備了相對(duì)較低的衰減速度。4． 特斯拉通過(guò)使用不導(dǎo)熱材料和嵌入溫度計(jì)，降低NCA電池的相對(duì)易燃性。5． 特斯拉積累BMS相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)：駕駛、充電、電池溫度、電池容量變動(dòng)等等。

特斯拉BMS的五大特性帶來(lái)了很多的優(yōu)勢(shì)：1． 大多數(shù)電動(dòng)汽車(chē)在4－8年內(nèi)電池容量下降至80％以下，而大多數(shù)特斯拉保持90％以上。2． 特斯拉BMS有很高的風(fēng)險(xiǎn)容忍度，最大限度利用大數(shù)據(jù)來(lái)維護(hù)和管理大量的電芯。3． 特斯拉系統(tǒng)可使用相同的電池來(lái)滿足轎車(chē)、卡車(chē)、跑車(chē)、SUV或其他類(lèi)型汽車(chē)。

除了明顯的優(yōu)點(diǎn)，特斯拉電池包的弱點(diǎn)也很明顯：1． 電芯的安全性相對(duì)較差：Model S和 Model X都發(fā)生過(guò)多起燃燒事故，新款的Model 3的所有電芯都用阻燃材料做了固定，相對(duì)難以燃燒。2． 模組更換成本高：壞一些電芯不會(huì)影響電池包整體性能，但模組損壞了更換成本更貴。3． 有瞬間失控的風(fēng)險(xiǎn)：一旦出現(xiàn)短暫電力缺失，電力控制系統(tǒng)不能及時(shí)激活，會(huì)使安全保護(hù)和溫度控制的功能失效。

在美國(guó)新能源汽車(chē)銷(xiāo)量榜上，除了特斯拉遙遙領(lǐng)先之外，就是雪佛蘭的Bolt了。與特斯拉的BMS相比，雪佛蘭Bolt的BMS有如下特點(diǎn)：1． Bolt BMS中監(jiān)控電壓及溫度的芯片非自己研發(fā)，是LG化學(xué)設(shè)計(jì)，交由ST微電子生產(chǎn)。2． Bolt有25個(gè)BMS MCUs ， Model 3有18個(gè)。3． Bolt只有單階段電芯平衡，如果增加電池容量，會(huì)造成電芯平衡精確度失衡，從而衰減速度更快。

綜合而言，我們完全可以得出這樣的結(jié)論：特斯拉的BMS確實(shí)是非常優(yōu)秀的。電池的熱管理系統(tǒng)有多重要？風(fēng)冷、液冷、直冷都哪些車(chē)企在使用？冬天來(lái)了，純電動(dòng)車(chē)們?cè)趺崔k？

有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，一輛電動(dòng)車(chē)在較惡劣工況下（尤其在冬季低溫）開(kāi)空調(diào)情況下，其將影響整車(chē)?yán)m(xù)航能力的40％以上。所以，與傳統(tǒng)燃油汽車(chē)相比，純電動(dòng)汽車(chē)的綜合管理能量就顯得尤為重要。這里我們就把新能源車(chē)的熱管理系統(tǒng)做一下詳細(xì)的介紹。

根據(jù)傳熱介質(zhì)的不同， 電池的熱管理系統(tǒng)可分為風(fēng)冷、直冷、液冷。液冷相對(duì)直冷成本更低，冷卻效果優(yōu)于風(fēng)冷，目前具備主流應(yīng)用的趨勢(shì)。新能源汽車(chē)熱管理系統(tǒng)對(duì)續(xù)航里程和電池壽命有決定性的影響。新能源汽車(chē)熱管理的重點(diǎn)對(duì)象是空調(diào)系統(tǒng)、電池包管理系統(tǒng)、電機(jī)電控管理系統(tǒng)等。電池工作的最適宜溫度在0－38°C之間，此時(shí)不需要加熱也不需要冷卻，過(guò)高或過(guò)低的溫度都將導(dǎo)致電池壽命有更快的衰減。
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