（文章來源：電池中國網(wǎng)）

BMS（battery management system），是電動汽車不可或缺的重要部件，是管理和監(jiān)控動力電池的中樞，管理、維護、監(jiān)控電池各個模塊，肩負(fù)著防止電池過充過放電、延長電池使用壽命、幫助電池正常運行的重任。

電池管理系統(tǒng)（BMS）是連接車載電池和電動車的重要紐帶，它主要的功能包括：電池物理參數(shù)實時監(jiān)測、電池狀態(tài)估計、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。以上哪個功能實現(xiàn)不好，都會讓電池出現(xiàn)致命的危害。

主流BMS配套企業(yè)都有哪些？讓我們來看看目前主流國產(chǎn)純電汽車的BMS分別是由哪些廠家提供的？BMS作為銜接電池組、整車系統(tǒng)和電機的重要紐帶，是動力電池組的核心技術(shù)，也是衡量一部純電動整車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的技術(shù)壁壘，需要技術(shù)研發(fā)時間，它的成本約占電池組總成本的20％左右。

我國BMS企業(yè)大體分為幾種類型：電池廠自營、整車廠自營、第三方經(jīng)營。電池廠自營類的，目前國內(nèi)第一梯隊動力電池企業(yè)有：寧德時代、中信國安盟固利、國軒高科、微宏動力等，它們掌握整套核心技術(shù)優(yōu)勢，有很強的市場競爭力；整車廠自營的，以比亞迪、北汽新能源、中通客車為代表，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；第三方提供的代表企業(yè)有東莞鉅威動力、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是電動汽車的命之脈！BMS是連接電池和整車的紐帶，它處理的信號足夠豐富，它們包括：電芯、碰撞、CAN、充電、水泵、高壓、絕緣等等。一次過放電就會造成電池的永久性損壞，極端情況下鋰電池過熱或者過充電會導(dǎo)致熱失控、電池破裂甚至爆炸。所以，BMS要進行嚴(yán)格的控制充放電，避免過充、過放、過熱。

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

電動車以鋰電池為主要動力驅(qū)動來源，源于鋰電池有高能量密度優(yōu)勢，所以性能較為穩(wěn)定。然而鋰電池大量生產(chǎn)時品質(zhì)不易掌握，電池芯出廠時電量存在細(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，再加上過充或過放等情況，嚴(yán)重時可能導(dǎo)致起火燃燒等安全問題。

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

電池管理系統(tǒng)的主要目的就是保證電池系統(tǒng)的設(shè)計性能，從安全性、耐久性、動力性三個方面提供作用。安全性方面，BMS電池管理系統(tǒng)能保護電池單體免受損壞，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)，延長電池的使用壽命；動力性方面，將電池的工作狀態(tài)維持在滿足車輛要求的情況下。

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可以不斷獲得實際駕駛的大數(shù)據(jù)，然后對算法進行自我強化，從而使特斯拉電池組的續(xù)航時間相對更長。

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． 雖然電池是采購的，但是特斯拉自己研制管理系統(tǒng)，可對每一顆電芯進行溫度管理。3． 采用兩階段法進行電芯平衡，獲得更高的電池利用效率，具備了相對較低的衰減速度。4． 特斯拉通過使用不導(dǎo)熱材料和嵌入溫度計，降低NCA電池的相對易燃性。5． 特斯拉積累BMS相關(guān)的經(jīng)驗數(shù)據(jù)：駕駛、充電、電池溫度、電池容量變動等等。

特斯拉BMS的五大特性帶來了很多的優(yōu)勢：1． 大多數(shù)電動汽車在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)險容忍度，最大限度利用大數(shù)據(jù)來維護和管理大量的電芯。3． 特斯拉系統(tǒng)可使用相同的電池來滿足轎車、卡車、跑車、SUV或其他類型汽車。

除了明顯的優(yōu)點，特斯拉電池包的弱點也很明顯：1． 電芯的安全性相對較差：Model S和 Model X都發(fā)生過多起燃燒事故，新款的Model 3的所有電芯都用阻燃材料做了固定，相對難以燃燒。2． 模組更換成本高：壞一些電芯不會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：一旦出現(xiàn)短暫電力缺失，電力控制系統(tǒng)不能及時激活，會使安全保護和溫度控制的功能失效。

在美國新能源汽車銷量榜上，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：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，交由ST微電子生產(chǎn)。2． Bolt有25個BMS MCUs ， Model 3有18個。3． Bolt只有單階段電芯平衡，如果增加電池容量，會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、直冷都哪些車企在使用？冬天來了，純電動車們怎么辦？

有數(shù)據(jù)統(tǒng)計，一輛電動車在較惡劣工況下（尤其在冬季低溫）開空調(diào)情況下，其將影響整車?yán)m(xù)航能力的40％以上。所以，與傳統(tǒng)燃油汽車相比，純電動汽車的綜合管理能量就顯得尤為重要。這里我們就把新能源車的熱管理系統(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。新能源汽車熱管理系統(tǒng)對續(xù)航里程和電池壽命有決定性的影響。新能源汽車熱管理的重點對象是空調(diào)系統(tǒng)、電池包管理系統(tǒng)、電機電控管理系統(tǒng)等。電池工作的最適宜溫度在0－38°C之間，此時不需要加熱也不需要冷卻，過高或過低的溫度都將導(dǎo)致電池壽命有更快的衰減。
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