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蜂巢布局的无线BMS,正在走向商业化

作者:中国储能网新闻中心 来源:高工锂电技术与应用 发布时间:2019-03-06 浏览:
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汽车电动和智能化的发展,让零部件环节也开始加快从机械系统向电子系统的转换。

以BMS领域为例,高工锂电技术与应用了解到,目前BMS业内常用的通信方式包括CAN通信及菊花链通信,CAN通信技术成熟,稳定性强,但整体占用空间大,功耗高,成本高,而菊花链通信方式虽然成本低,但EMC难度大,可扩展性差。

而随着电动汽车对于轻量化、可靠性、智能化的提升,无线BMS就成为技术研发和应用的重要方向,也逐步从早期的研发阶段开始步入产业化。

3月4日,蜂巢能源科技有限公司与森萨塔科技有限公司在保定签署无线通信BMS合作预研备忘录。双方将深入合作开展无线通信BMS项目,预计将在2021年推出首款量产的无线通信BMS产品。

根据备忘录协议,森萨塔科技将向蜂巢能源提供用于汽车电池管理系统的无线通信模块及无线通信解决方案,成为蜂巢能源的战略合作伙伴。蜂巢能源则利用自身电池包产品的平台优势与森萨塔共同完成BMS无线通信模块的开发。

与传统的BMS传输方式相比,无线通信BMS方式功耗低,可扩展性强,成本适中,同时无线通信方式可减少包内线束,简化Pack结构,提升整包能量密度,主从板间无高压风险,相比CAN通信及菊花链通信更安全,被业内认为是未来电池管理系统的发展方向。

而从此次参与布局的两家合作企业来看,也有一定的典型意义。

蜂巢能源去年2月份由长城汽车出资成立,是一家从事汽车动力电池研发、生产、销售以及原材料生产的新能源公司,去年10月,长城汽车以7.9亿元出售蜂巢能源给控股股东的兄弟公司保定瑞茂。这也意味着,蜂巢能源变成为长城汽车的同级公司。

尽管按照长城汽车的规划,蜂巢能源将未来将进行电池业务独立和市场化运作。但毫无疑问的是,其对于长城汽车在电池领域的技术开发和储备依然意义重大。

森萨塔科技是传感器和控制器设计及制造领域的代表,其生产的制造的传感器和电保护器被广泛应用在汽车、暖通及空调设备、家用电器、航空设备和工业设备等领域内诸多领域。

根据双方对外的说法,此次合作将会推进无线通信技术应用于电池管理系统,并将利用各自的优势,在客户资源共享、融合开发、成本降低等方面进行深度合作。这释放出的信号是,两家企业的合作,势必将加速无线通讯BMS的产业化进程。

无线BMS迈向商业化

事实上,早在蜂巢能源与森萨塔合作之前,关于无线通讯BMS的技术就已经开始向商业化阶段“快跑”。

早于2016年11月份,Linear(凌力尔特)就曾经展示了业界首款搭载无线电池管理系统(BMS)的概念车,这款概念车是由凌力尔特的设计合作伙伴LIONSmart所开发,它将电池组监视器及其SmartMesh®无线网格网络产品在BMWi3车型上进行了整合,取代了电池组和电池管理系统之间的传统有线连接。

在这款BMWi3概念车上,凌力尔特所使用的LTC6811是一款面向混合动力/电动汽车的完整电池测量器件,能够测量多达12个串接式电池的电压,并具有优于0.04%的准确度。与SmartMesh无线网格网络系统的组合,可解决汽车配线线束和连接器所引起并长期存在的可靠性问题。

此后的2017年3月,英国一家名为Dukosi的BMS企业宣布融资200万英镑用于无线BMS技术的产品开发。该公司也是着眼于直接从电芯采集、处理和存储数据,向PACK层面实时传递数据,以降低PACK的复杂度,改善测量精度。其下游PACK企业客户和主机厂客户都对此项技术很有采用意向。

在国内,同样也有企业在做无线BMS产品的商业化应用,力帆旗下的无线绿洲就是其中之一。

高工锂电了解到,力帆旗下盼达用车中使用的电池封装以及电池管理系统则是无线绿洲在做。在其电池系统中,无线绿洲就搭载了无线通信BMS。

据介绍,通过无线BMS系统,电池的状态被实时传输到车辆的主通信系统上,既可以在车辆的仪表上显示,也可以通过云数据平台,将信息传递到车辆的运营后台。整个车辆上的通信系统都采用了跳频技术,可以保证通信的稳定性。

毫无疑问的是,无线BMS技术由于可以大幅度提高电芯管理的可靠性、精度,提高PACK装配的效率,降低PACK的技术复杂性、整体成本,以及未来更好的智能管理方案。因此,业内判断,其未来极具商业前景。

BMS的基础是通过对电压、电流、温度的测量来了解汽车电池状态,主机厂对于动力电池的轻量化、降成本等正在变的越来越敏感,而这也自然给了无线BMS技术更快商业化的机会。业内分析指出,无线BMS技术的优势在正在越来越凸显

更可靠更简单:无论是CAN总线还是isoSPI总线,都采用菊花链方式将电池监控芯片串联起来,一旦某处连接出现问题,整个系统都将瘫痪。而无线通讯BMS可以减少接插件失效风险:单点的失效对整体的影响有限。并且对于在网络中新节点的添加和删除也比较灵活。

更智能:无线连接方案使得电池组位置摆放更加灵活,同时具备更好的可扩展性,可根据应用需求容易地增加温度、电流等更多的传感器,在恶劣环境中更是具备时间同步上的优势‘’

轻量化及成本降低:无线方案使得每辆车能节省10m导线以及0.5kg的连接器和变相器。因此,每生产50000辆车,将节省500km的导线以及25000kg的连接器和变相器。在节约成本的同时也满足汽车轻量化趋势;同时,无线方式降低了组装成本,将来的硅片比导线和连接器更便宜,总BMS成本将会更低。

降低PACK复杂度:采用无线后一方面减少了低压线束除了降成本和轻量化,另一方面也得是module独立性更强,在系统集成制造、甚至梯次利用上都更为便利。

但值得注意的是,无线BMS芯片的成本、对于pack的电磁兼容性来说都是其在商业化时需要解决的挑战。

关键字:蜂巢 BMS

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