業(yè)內(nèi)人士普遍認為，BMS有望成為動力電池的核心競爭環(huán)節(jié)。無論整車廠、電池及PACK企業(yè)和獨立第三方BMS企業(yè)這三股勢力爭奪導致市場格局如何轉(zhuǎn)變，未來幾年，在BMS領(lǐng)域有研發(fā)積累和制造能力的企業(yè)將會持續(xù)受益。

　　

　　近日，2017高工鋰電&電動車金球獎已全面開啟。在“年度創(chuàng)新技術(shù)”獎項中，包括國新動力、超思維、天邦達在內(nèi)的具有代表性的獨立第三方BMS企業(yè)均已報名參評。

　　

　　來看這三家企業(yè)在BMS技術(shù)難點解決方案上，是如何實現(xiàn)創(chuàng)新的。

　　

　　?國新動力：高度可靠的高壓互鎖檢測方案

　　高壓互鎖(HVIL)電路，也叫高壓母線危險電壓互鎖回路，其本質(zhì)是通過使用低壓信號來檢查電動汽車上所有的高壓連接器/航空插件/維修開關(guān)等關(guān)鍵連接器的連接狀態(tài)。通過對其連接狀態(tài)的實時監(jiān)控來判斷整個高壓回路的安全可靠性。

　　

　　目前，業(yè)內(nèi)大部分的做法是一根線將所有的高壓連接器/航空插件/維修開關(guān)等關(guān)鍵連接器全部串聯(lián)進行高低電位來進行判斷。因為高壓互鎖回路跟高壓母線距離較近，這種拓撲容易受到來自高壓母線的干擾。造成BMS對高壓母線的誤判。而且一但真實高壓互鎖回路發(fā)生故障，并不能快速的在第一時間判斷到底是哪一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)斷路。

　　

　　國新動力的高壓互鎖方案摒棄了業(yè)內(nèi)的單線檢測，選取的是雙線的差分式結(jié)構(gòu)輸出和接收，相較于傳統(tǒng)的單線而言，雙線差分結(jié)構(gòu)的抗干擾能力更強。同時一但高壓互鎖回路發(fā)生了故障可以很快的鎖定在某個很小的局部范圍內(nèi)，這樣對檢修人員也帶來了便利。高壓互鎖回路自成一環(huán)，不跟其他電路模塊有直接電連接，所以不會出現(xiàn)業(yè)內(nèi)一但高壓互鎖線束短路引起的過負載現(xiàn)象。

　　

　　據(jù)了解，該技術(shù)方案可以減少在車輛行駛過程中因為高壓母線周邊磁場的交變引起的干擾因素。實現(xiàn)快速定位具體發(fā)生故障的位置。同時，該拓撲自成一閉環(huán)，防止過負載等現(xiàn)象。模擬/數(shù)字信號交互式傳輸，增強信號的穩(wěn)定性可靠性。

　　

　　?超思維：實時在線SOC估算精度誤差3%

　　

　　當前，動力電池BMS行業(yè)發(fā)展中遇到的首要問題是BMS的SOC算法落后，部分BMS廠商使用電流積分加開路電壓的方法，用開路電壓計算初始SOC，然后用電流積分計算SOC的變化，導致BMS估算精度誤差大，又缺乏糾錯能力。

　　

　　超思維BMS產(chǎn)品的創(chuàng)新性在于采用了“實時在線估算SOC”和“實時在線糾錯”的估算算法。這樣既能夠極大簡化電池的標定工作，使得對一致性不太好的電池組狀態(tài)的精確控制成為現(xiàn)實，也使得無論是新電池還是老化后的電池，都能保持高精度和超強的糾錯能力。極大降低SOC估算精度誤差，提高安全性，增強電動汽車用戶駕駛體驗感。

　　

　　據(jù)了解，超思維采用的是“基于V型整定擴展卡爾曼濾波算法(VINT_EKF)”和“基于試驗的快速參數(shù)識別方法”，從而實現(xiàn)簡化擴展卡爾曼濾波算法中的運算量，大幅減少HPPC的試驗次數(shù)，實現(xiàn)高精度的在線實時估算和糾錯能力。

　　

　　“超思維基于實時在線的SOC估算方法，使得無論是新電池還是老化后的電池，都能保持高精度和超強的糾錯能力。”超思維董事長張家斌表示，在測試工況下，超思維BMS的SOC估算精度可低于1%；而在實車搭載驗證中，超思維BMS的SOC估算精度可達到3%。處于行業(yè)領(lǐng)先水平。

　　

　　?天邦達：48V微混啟停BMS

　　

　　面對各國日益嚴苛的油耗和排放法規(guī)，48V輕度混動系統(tǒng)是成本最低的實現(xiàn)方式。48V輕度混動系統(tǒng)用能量約一度電的48V鋰離子電池代替?zhèn)鹘y(tǒng)的12V車載電池，用BSG電機代替?zhèn)鹘y(tǒng)的啟動電機和發(fā)電機，并增加了48V/12V雙向DCDC、電池管理系統(tǒng)BMS。

　　

　　啟停BMS區(qū)別于EV系列BMS，主要區(qū)別在于啟停電池在工作的時候都是大倍率的充電和放電，充電和放電倍率最大可以達到瞬間40C，那么對于啟停10AH的電池來講，就是400A瞬間電流，而且一直是如此大的充放電流循環(huán)工作，對于SOC估算的準確性是非常大的挑戰(zhàn)。

　　

　　天邦達根據(jù)專注于啟停項目3年實際上車路試的大數(shù)據(jù)已經(jīng)開發(fā)出一套專用于啟停BMS的SOC算法，針對于啟停電池SOC工作在30%--90%區(qū)間，長時間運行SOC精度<4%。

　　

　　對于啟停電池來說，一直工作在很大電流的狀態(tài)下，如果電池出現(xiàn)一點內(nèi)阻差異，那么電池將會以非?？斓乃俣韧嘶驗榇箅娏鲿斐呻姵亻g的差異變得越來越大。

　　

　　天邦達開發(fā)的智能均衡策略，可以在啟停電池大電流工作模式下，同樣可以達到均衡的效果，實現(xiàn)電池工作狀態(tài)下的均衡動作，讓電池之間的差異減小，甚至均衡到一致。

　　

　　同時，天邦達還開發(fā)設計了電池包電芯同端采集，兩端采集結(jié)構(gòu)模式，將電池包空間能量密度發(fā)揮到極致。