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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:2017-04-14

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 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。

作者:朱玉龙

 
 
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