從芯片角度去優(yōu)化,淺談BMS電池管理未來發(fā)展方向
關(guān)于電池系統(tǒng)的各個(gè)部件、成本和重量的比例分配,其實(shí)是有趣的問題,以一個(gè)額定的小電池包(20kwh)、大電池包(60kwh)和PHEV電池包(8-10kwh)和HEV的包看,里面的電氣系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)(BMS)的成本是一套對(duì)一個(gè)包,所以這兩項(xiàng)其實(shí)是隨著容量kwh的比例給攤薄了。
讀到SAE的Denso關(guān)于HEV的BMS系統(tǒng),關(guān)于設(shè)計(jì)方面的一些內(nèi)容,比較有意義,摘錄一些內(nèi)容大家一起看看。
簡(jiǎn)單來說,這個(gè)產(chǎn)品是圍繞鋰電池HEV Pack的降本實(shí)施的,把上一代的鋰電BMS拿過來看,將每個(gè)ASIC的通道進(jìn)一步增加了。
上一代的BMS
這一代的BMS
觀察AFE的變化,芯片的減少使得成本拉掉了36%,其核心是Denso有半導(dǎo)體技術(shù),把ASIC的耐壓做高了,做到了150V的耐壓,整個(gè)供電方面都減小了。
這里有一個(gè)隱含的有趣的地方是,小容量鋰電池的自放電和由AFE泄露和工作電流差異引起自放電差異,電池大不覺得,當(dāng)電池小的時(shí)候,整個(gè)通路上的差異都會(huì)引發(fā)后續(xù)的變化,至少被動(dòng)均衡的電流也給拉下來了。Stack也就是取電模組間的差異,通過高耐壓合并的模式,使得差異變得更小了。
BMU、BMS的殼體材料選擇,其實(shí)是塑料殼和金屬殼需要考慮防水(液冷系統(tǒng)尤其要考慮)、工作和均衡發(fā)熱的問題,以及EMC(模組和Pack裝配中的ESD的問題)。
我個(gè)人以為,未來BMS系統(tǒng)需要把多種能力整合在一起,從芯片角度來解決和優(yōu)化。特別是在HEV的推動(dòng)下,其實(shí)單套BMS和BDU,已經(jīng)磨到成本很低(占比問題)。用EV的量,由于電子電器系統(tǒng)的成本占比比較低,其實(shí)都去關(guān)注電芯的價(jià)格了。未來真正大規(guī)模來做,錢不說一分一分省出來的,至少也是1塊1塊扣出來的。
小結(jié):
做48V的和做HEV的公司,一定會(huì)給BMS和BDU,甚至是DCDC電子電器系統(tǒng)的成本精細(xì)化,提出非常嚴(yán)格的挑戰(zhàn)。在這里,賺錢都是按塊來算的,這其實(shí)才是汽車?yán)锩娴某B(tài)。如果以這幾年新能源汽車蓬勃發(fā)展的部件來看,其實(shí)是不大正常的。錢不能糟蹋的,是要一點(diǎn)點(diǎn)賺出來的,做BMS的兄弟們一定要提前適應(yīng)這種價(jià)格趨勢(shì)的變化。BOM的價(jià)格會(huì)比我們想象的競(jìng)爭(zhēng)更殘酷。
評(píng)論