車載電子集成化趨勢下BMS功能分配

　　林學(xué)長在聊BMS的功能演變的問題，會不會演化到整車/混動控制器VCU/HCU里面，這個事情我認為值得好好討論一番。首先我們來看看VW的電池結(jié)構(gòu)

　　這里大概率的情況是，電池管理系統(tǒng)檢測到了高的電流脈沖，然后進行了保護，這個故障的等級定義比價高。

　　我們在考慮這個事情的時候，可以把德系的架構(gòu)都拿來看看，其實是屬于將電池管理系統(tǒng)至于比較高等級的（BMS主模塊ASIL C）。

　　我是覺得可以把BMS的很多算法直接放在VCU里面，我們做如下分析：

　　一）測量功能：

　　1）基本信息測量：電池電壓，電流信號的監(jiān)測，電池包溫度的檢測 電池管理系統(tǒng)有著最基本功能就是測量電池單體的電壓，電流和溫度，這是所有電池管理系統(tǒng)頂層計算、控制邏輯的基礎(chǔ) 。

　　2）絕緣電阻檢測：電池管理系統(tǒng)內(nèi)需要對整個電池系統(tǒng)和高壓系統(tǒng)進行絕緣檢測。

　　3）高壓互鎖檢測（HVIL）：用來確認整個高壓系統(tǒng)的完整性的，當(dāng)高壓系統(tǒng)回路完整性受到破壞的時候啟動安全措施。

　　二）估算功能

　　1）SOC和SOH估計：核心也是最難的部分

　　2）均衡：出現(xiàn)單體之間SOC×容量不均衡的時，通過均衡電路進行調(diào)整。

　　3）電池功率限制 ：電池在不同的SOC溫度下，其輸入和輸出的功率是有一定限制的。

　　三）其他功能

　　1）繼電器控制：包括主+、主-，充電繼電器+、充電繼電器-、預(yù)充繼電器

　　2）熱控制

　　3）通信功能：

　　4）故障診斷及報警

　　5）容錯運行

　　細致的可以看下面這個圖：

　　一個完整的BMS的軟件工作比例

　　我個人覺得未來的發(fā)展方向是：

　　1）保留功能

　　單體相關(guān)的功能（電壓、電流和溫度測量保護）

　　均衡執(zhí)行電路

　　通信

　　最小診斷和最少的記錄

　　2）轉(zhuǎn)移的功能

　　SOx的算法和功率限制

　　高壓測量

　　繼電器控制和診斷

　　熱管理控制

　　這里的主要原因是，其實BMS如果做SOC、SOH，其實對BMS的運算能力有了更高的要求，BMS需要考慮整車的安全，其實本身所有的估算還是要放到VCU層面去進行故障處理。那問題來了，我們?yōu)楹尾恢苯釉赩CU內(nèi)進行處理呢？

　　相比較而言

　　VCU可以從整個總線網(wǎng)絡(luò)上獲取，各個點的電壓（逆變器、配電盒、電池包）

　　VCU可以獲取主要的電池包電流和逆變器電流，如果前者失效就盡量關(guān)掉HVAC，來推斷整個電流

　　VCU缺的是電池包內(nèi)的問題，但是可以根據(jù)多點的溫度估算

　　VCU本身就是一個很高等級的部件

　　這樣的好處有：

　　BMS里面的功能可以做的很簡單

　　BMS完全可以模塊化在不同的地方

　　BMS里面將廠家的高低完全降低，可以在VCU里面做校正，來實現(xiàn)多供應(yīng)商切換

　　BMS和模組也可以進行分離了

　　理論上，這樣成本和IP更好一些

　　這樣車企完全對電池壽命和保修負責(zé)，需要更多的單體和模組數(shù)據(jù)

　　小結(jié)：

　　1）我相信未來會變得非常簡單，BMS這么多企業(yè)完全不正常，車企最終會掌握電池的實際情況，把后期的數(shù)據(jù)和前期的測試數(shù)據(jù)進行分析，這種循環(huán)其實電池廠不具備

　　2）理論上這種刷寫不牽涉到電池廠家，響應(yīng)速度也快一些