摘要

所有基于Ultium電池打造的通用汽車電動(dòng)車都將標(biāo)配無(wú)線電池管理系統(tǒng)。

其實(shí)在2018年的時(shí)候，就知道通用在BEV3的開發(fā)中拋棄了Bolt里面集中式的電池BMS管理架構(gòu)，從2020年的這個(gè)節(jié)點(diǎn)（量產(chǎn)前1年），通用汽車宣布在業(yè)內(nèi)首次把無(wú)線電池管理系統(tǒng)放在Ultium電池（這不是僅僅量產(chǎn)這么簡(jiǎn)單，投資了這么多錢的平臺(tái)），所有基于Ultium電池打造的通用汽車電動(dòng)車都將標(biāo)配無(wú)線電池管理系統(tǒng)。這對(duì)這個(gè)行業(yè)的影響還是比較大的。

無(wú)線電池管理的設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)

通用這次直接是和AnalogDevices,Inc進(jìn)行聯(lián)合開發(fā)，從系統(tǒng)角度來(lái)看，目前通用有基于軟包、方殼電池兩種模組設(shè)計(jì)，而且整個(gè)產(chǎn)品線覆蓋多個(gè)品牌以及從皮卡到性能車的多個(gè)細(xì)分市場(chǎng)，對(duì)比下iX3和Ultium電池，整個(gè)線束布局根本看不到采樣線等。我們可以看到Ultium雖然采用類似590模組的設(shè)計(jì)，但是有很大的區(qū)別：

1）不管是和集中式的iX3、還是和MEB的半分布式的相比，整個(gè)模組上去基本看不到線，基本形成了全覆蓋；

2）兩個(gè)模組的上蓋采用一體化的設(shè)計(jì)，從上面來(lái)看，整包幾乎看不到任何線束和高壓銅排，特別是中間連接處，對(duì)比來(lái)看就是真正達(dá)到我們想要的，裝上去模組固定擰下螺絲就可以了，這里通用沒(méi)有展示模組之間的處理過(guò)程，按照這個(gè)設(shè)計(jì)，可能直接上快插就可以，反正整體模組都是有遮蓋的；

圖1集中式電池管理系統(tǒng)iX3和無(wú)線電池管理系統(tǒng)下的布線設(shè)計(jì)對(duì)比

圖2半分布時(shí)MEBPK無(wú)線管理系統(tǒng)的布線設(shè)計(jì)對(duì)比

3）無(wú)線BMS的最大的好處，還是每個(gè)電池模塊之間不再有傳輸?shù)?a target="_blank">通信線了，可以這樣理解配置了專門的管理系統(tǒng)以后，單個(gè)模組都能拿出來(lái)直接做全生命周期管理都可以獲得監(jiān)控和管理如果在芯片架構(gòu)上，能夠做一些信息存儲(chǔ)，也就是可以把電池管理系統(tǒng)的使用情況往回達(dá)到模塊里面，那樣等于電池模塊里面就有一個(gè)電池記錄器，一方面可以把溫度、電壓往外發(fā)，一方面記錄每次使用的時(shí)間和信息情況，每個(gè)模組都可以拆開來(lái)單獨(dú)使用，不考慮重新配置電池管理，換言之這種方式能更好的支持車電分離。電池不適合車用，直接讀取和配置即可，通過(guò)無(wú)線收發(fā)器就可以。

ADI的方案

在通用宣布以前，ADI就一家開始宣傳自己的方案是在之前這套東西，當(dāng)然由于沒(méi)有車企官宣背書，而且目前分布式、半分布式、集中式大家都在用，無(wú)線電池管理是分布式演變的一個(gè)變種。

圖3ADI的全架構(gòu)

這塊其實(shí)不少企業(yè)都在嘗試，最早和方武他們開發(fā)的是一個(gè)分支方向，而ADI是基于IEEE802.15.42.4GHz的方案。根據(jù)我們之前的信息了解，這是基于SmartMesh嵌入式無(wú)線網(wǎng)路在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IoT）應(yīng)用中經(jīng)過(guò)了現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證，通過(guò)路徑和頻率分集來(lái)實(shí)現(xiàn)冗余。對(duì)于汽車的惡劣環(huán)境下的可靠性，從廠家來(lái)看似乎很好，較早之前在BMWi3車型中整合了LTC6811電池組監(jiān)控器和ADISmartMesh網(wǎng)路技術(shù)做了一些嘗試。

圖4ADI的無(wú)線電池管理架構(gòu)

小結(jié)：從2年前來(lái)看確實(shí)有點(diǎn)超前，但是從2020年來(lái)看，隨著車電分離還有不同領(lǐng)域應(yīng)用的靈活性來(lái)看，這種方案有GM帶頭，大家也要跟著看看吧，萬(wàn)一真大規(guī)模推廣，帶來(lái)的變化確實(shí)挺大的。