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技术交流

国际BMS系统产业发展现状分析

新能源电动汽车与传统燃油汽车最大的区别是用动力电池作为动力驱动,而作为衔接电池组、整车系统和电机的重要纽带,电池管理系统BMS的重要性不言而喻,国内外许多新能源车企都将电池管理系统作为企业核心的技术来看待,最著名的例子就是大家耳熟能详的特斯拉,特斯拉的电动汽车“三大件”中,电池来自于松下,电机来自于台湾供应商,而只有电池管理系统是特斯拉自主研发的核心技术,2008年-2015年期间特斯拉所申请的核心知识产权大都与电池管理系统相关,由此可见电池管理系统对于新能源汽车的重要性。

 

美国的锂离子电池管理系统(BMS)走在世界的前列,除了前述的特斯拉,Aerovironment公司开发了SmartGuard 系统(Long-Life Battery Using Intelligent Modular Control System)。在 2012 年洛杉矶车展上,通用汽车公司推出新款纯电动汽车“Spark E",它沿用了Volt的电池管理系统方案。AC Propulsion公司开发出高性能电池管理系统"BatOpt" 。美国Gregory用基于折算库伦效率的卡尔曼滤波法估算SOC,美国维拉诺瓦大学与美国纳米公司合作,研究基于模糊逻辑的电池SOC预测,美国江森自控公司通过可变阻抗元件来判断电池的温度是否超出预定阈值,对电池温度进行实时监测。

 

日本在锂电池管理系统的研宄也取得了不错的成果,从20世纪90年代开始,日本的青川工业研宄中心潜心研宄锂离子电池的管理系统,并进行实际应用推广。丰田在十几年前就开始对电动汽车进行大力研究,并把重点放在对BMS的技术研发上。德国在锂离子电池的研究上,也有所成就。德国以Electronic GmbH和Werner Retzlaff为代表设计了BADICHEQ系统和BADICOACH系统,B. Hauck设计了BATTMAN系统。德国凯撒斯劳滕工业大学的电池管理系统采用分布式结构,主模块完成管理系统的功能,辅助模块是独立的均衡器,均衡能力强。A. Jossen, V. Spath展示了一种最佳的SOC、SOH的算法。

 

德国普瑞公司(Preh)是专门生产汽车零部件,主营空调控制系统、驾驶员控制系统和新能源汽车电池控制系统。目前,普瑞公司客户涵盖全球所有的高端车型生产厂商,包括宝马、奥迪、大众、劳斯莱斯、兰博基尼等。2014年3月,普瑞公司宣布推出其最新电池管理系统(ECU,Electronic Control Unit),该全新电池管理系统主要针对纯电动宝马i3车型。该电池管理系统由电子控制元件电池管理单元(BMU,battery management unit)和电池监控传感器单元(CSSU,cell supervising sensor unit)组成,其所有组成单元均由德国普瑞汽车零部件供应商提供。普瑞公司此次推出的全新电池管理系统的电池监控传感器单元(CSSU)将时刻监测每个电池组的电压温度变化,之后测得的数据将由电池管理单元(BMU)进行处理。

 

纵观全球BMS市场,以Denso、Preh为代表的传统汽车零部件厂商凭借在整车厂供应链中的重要地位,已经抢占了先机。前者作为丰田汽车最重要的零部件供应商,先后为Prius、Camry Hybrid等车型提供电池管理模块;后者主要为宝马I系纯电动车配套电池管理系统。

 

而电池厂商也不甘落后,LGC与通用、福特、沃尔沃等多家企业建立了合作关系,为其提供动力电池组并配套BMS。整车企业中,特斯拉先进的BMS技术正是其在市场上脱颖而出的重要因素。

点击次数:  更新时间:2018-07-05  【打印此页】  【关闭