工程師詳解：特斯拉的電池管理系統(tǒng)好在哪里？

　　電池管理系統(tǒng)BMS

　　BMS采用主從架構(gòu)，主控制器(BMU)負(fù)責(zé)高壓、絕緣檢測、高壓互鎖、接觸器控制、對外部通信等功能。從控制器(BMB)負(fù)責(zé)單體電壓、溫度檢測，并上報BMU。

　　BMU具備主副雙MCU設(shè)計，副MCU可檢測主MCU工作狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)其失效可獲取控制權(quán)限。比較幽默的是BMU上居然有一個手動reset的按鈕，剛看到的時候簡直不敢相信這是汽車產(chǎn)品級ECU，更像是是個電腦主板。而且把過強(qiáng)電電流的預(yù)充電接觸器直接放在了BMU上也是一個大膽的設(shè)計。

　　下圖是Tesla、BMW i3、A123三家的模塊監(jiān)控BMB的對比。具體參數(shù)如下：

　　傳說中Tesla檢測了7000多節(jié)的電池電壓，其實只是將74節(jié)電池并聯(lián)檢測一個點，傳說監(jiān)控了每個單體的溫度，其實444節(jié)電池僅有兩個溫度探測點。傳說能均衡住每一節(jié)電池，實際上均衡電流僅0.1A，對于230Ah的電池來說杯水車薪。尤其是在電壓監(jiān)控冗余設(shè)計上，BMW(preh)采用了LT6801，A123采用IC8進(jìn)行了硬件比較，一旦MCU失效或者通信異常時可以直接在硬件上觸發(fā)報警。相比之下Tesla設(shè)計得更簡單。尤其是采用了UART通信而不是CAN，更像是IT公司的解決方案。

　　單體電池Cell

　　從松下提供的Spec上看在0.5C充/1C放(100%DOD)的條件下500cycle后容量降至BOL狀態(tài)時的68%，衰減比較嚴(yán)重。

　　同樣是1C/1C充放150cycle的實驗，上圖I3和Model S電池的比較。

　　上面幾張循環(huán)壽命數(shù)據(jù)很好地說明了為什么Model S突破性地在乘用車內(nèi)裝進(jìn)了85kwh這么巨大的電池。因為松下18650電池在1C左右的倍率下循環(huán)壽命很差。所以必須將通過高容量以降低同等工況下的倍率，保證更久的循環(huán)壽命;同時大容量的電池也確保了車輛在全生命周期里循環(huán)次數(shù)足夠少。按百公里電耗20KWH計算，20萬公里對于85KWH的PACK而言也不過只有470cycle。