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从芯片角度去优化,浅谈BMS电池管理未来发展方向

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-04-13  来源: 第一电动网  作者:鑫椤资讯
    关于电池系统的各个部件、成本和重量的比例分配,其实是有趣的问题,以一个额定的小电池包(20kwh)、大电池包(60kwh)和PHEV电池包(8-10kwh)和HEV的包看,里面的电气系统、电池管理系统(BMS)的成本是一套对一个包,所以这两项其实是随着容量kwh的比例给摊薄了。
 
    读到SAE的Denso关于HEV的BMS系统,关于设计方面的一些内容,比较有意义,摘录一些内容大家一起看看。
 

 
    简单来说,这个产品是围绕锂电池HEV Pack的降本实施的,把上一代的锂电BMS拿过来看,将每个ASIC的通道进一步增加了。

 

 
上一代的BMS
 

 
这一代的BMS
 

 
    观察AFE的变化,芯片的减少使得成本拉掉了36%,其核心是Denso有半导体技术,把ASIC的耐压做高了,做到了150V的耐压,整个供电方面都减小了。
 
    这里有一个隐含的有趣的地方是,小容量锂电池的自放电和由AFE泄露和工作电流差异引起自放电差异,电池大不觉得,当电池小的时候,整个通路上的差异都会引发后续的变化,至少被动均衡的电流也给拉下来了。Stack也就是取电模组间的差异,通过高耐压合并的模式,使得差异变得更小了。
 

 
    BMU、BMS的壳体材料选择,其实是塑料壳和金属壳需要考虑防水(液冷系统尤其要考虑)、工作和均衡发热的问题,以及EMC(模组和Pack装配中的ESD的问题)。
 

 
    我个人以为,未来BMS系统需要把多种能力整合在一起,从芯片角度来解决和优化。特别是在HEV的推动下,其实单套BMS和BDU,已经磨到成本很低(占比问题)。用EV的量,由于电子电器系统的成本占比比较低,其实都去关注电芯的价格了。未来真正大规模来做,钱不说一分一分省出来的,至少也是1块1块扣出来的。
 
    小结:
 
    做48V的和做HEV的公司,一定会给BMS和BDU,甚至是DCDC电子电器系统的成本精细化,提出非常严格的挑战。在这里,赚钱都是按块来算的,这其实才是汽车里面的常态。如果以这几年新能源汽车蓬勃发展的部件来看,其实是不大正常的。钱不能糟蹋的,是要一点点赚出来的,做BMS的兄弟们一定要提前适应这种价格趋势的变化。BOM的价格会比我们想象的竞争更残酷。 
 
关于我们:中国化学与物理电源行业协会(China Industrial Association of Power Sources,缩写:CIAPS) 是由电池行业企(事)业单位自愿组成的全国性、行业性、非营利性的社会组织。协会成立于1989年12月,现有550多家会员单位,下设碱性蓄电池与新型化学电源分会、酸性蓄电池分会、锂电池分会、太阳能光伏分会、干电池工作委员会、电源配件分会、移动电源分会、储能应用分会、动力电池应用分会和电池隔膜分会等十个分支机构。
本会专业范围包括:铅酸蓄电池、镉镍蓄电池、氢镍蓄电池、锌锰碱锰电池、锂一次电池、锂离子电池、太阳电池、燃料电池、锌银电池、热电池、超级电容器、温差发电器及其他各种新型电池、电池系统解决方案,以及各类电池用原材料、零配件、生产设备、测试仪器和电池管理系统等。

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