中國儲能網(wǎng)訊：汽車電動和智能化的發(fā)展，讓零部件環(huán)節(jié)也開始加快從機(jī)械系統(tǒng)向電子系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換。
以BMS領(lǐng)域為例，高工鋰電技術(shù)與應(yīng)用了解到，目前BMS業(yè)內(nèi)常用的通信方式包括CAN通信及菊花鏈通信，CAN通信技術(shù)成熟，穩(wěn)定性強(qiáng)，但整體占用空間大，功耗高，成本高，而菊花鏈通信方式雖然成本低，但EMC難度大，可擴(kuò)展性差。
而隨著電動汽車對于輕量化、可靠性、智能化的提升，無線BMS就成為技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用的重要方向，也逐步從早期的研發(fā)階段開始步入產(chǎn)業(yè)化。
3月4日，蜂巢能源科技有限公司與森薩塔科技有限公司在保定簽署無線通信BMS合作預(yù)研備忘錄。雙方將深入合作開展無線通信BMS項目，預(yù)計將在2021年推出首款量產(chǎn)的無線通信BMS產(chǎn)品。
根據(jù)備忘錄協(xié)議，森薩塔科技將向蜂巢能源提供用于汽車電池管理系統(tǒng)的無線通信模塊及無線通信解決方案，成為蜂巢能源的戰(zhàn)略合作伙伴。蜂巢能源則利用自身電池包產(chǎn)品的平臺優(yōu)勢與森薩塔共同完成BMS無線通信模塊的開發(fā)。
與傳統(tǒng)的BMS傳輸方式相比，無線通信BMS方式功耗低，可擴(kuò)展性強(qiáng)，成本適中，同時無線通信方式可減少包內(nèi)線束，簡化Pack結(jié)構(gòu)，提升整包能量密度，主從板間無高壓風(fēng)險，相比CAN通信及菊花鏈通信更安全，被業(yè)內(nèi)認(rèn)為是未來電池管理系統(tǒng)的發(fā)展方向。
而從此次參與布局的兩家合作企業(yè)來看，也有一定的典型意義。
蜂巢能源去年2月份由長城汽車出資成立，是一家從事汽車動力電池研發(fā)、生產(chǎn)、銷售以及原材料生產(chǎn)的新能源公司，去年10月，長城汽車以7.9億元出售蜂巢能源給控股股東的兄弟公司保定瑞茂。這也意味著，蜂巢能源變成為長城汽車的同級公司。
盡管按照長城汽車的規(guī)劃，蜂巢能源將未來將進(jìn)行電池業(yè)務(wù)獨(dú)立和市場化運(yùn)作。但毫無疑問的是，其對于長城汽車在電池領(lǐng)域的技術(shù)開發(fā)和儲備依然意義重大。
森薩塔科技是傳感器和控制器設(shè)計及制造領(lǐng)域的代表，其生產(chǎn)的制造的傳感器和電保護(hù)器被廣泛應(yīng)用在汽車、暖通及空調(diào)設(shè)備、家用電器、航空設(shè)備和工業(yè)設(shè)備等領(lǐng)域內(nèi)諸多領(lǐng)域。
根據(jù)雙方對外的說法，此次合作將會推進(jìn)無線通信技術(shù)應(yīng)用于電池管理系統(tǒng)，并將利用各自的優(yōu)勢，在客戶資源共享、融合開發(fā)、成本降低等方面進(jìn)行深度合作。這釋放出的信號是，兩家企業(yè)的合作，勢必將加速無線通訊BMS的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
無線BMS邁向商業(yè)化
事實(shí)上，早在蜂巢能源與森薩塔合作之前，關(guān)于無線通訊BMS的技術(shù)就已經(jīng)開始向商業(yè)化階段“快跑”。
早于2016年11月份，Linear（凌力爾特）就曾經(jīng)展示了業(yè)界首款搭載無線電池管理系統(tǒng)(BMS)的概念車，這款概念車是由凌力爾特的設(shè)計合作伙伴LIONSmart所開發(fā)，它將電池組監(jiān)視器及其SmartMesh®無線網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品在BMWi3車型上進(jìn)行了整合，取代了電池組和電池管理系統(tǒng)之間的傳統(tǒng)有線連接。
在這款BMW i3概念車上，凌力爾特所使用的LTC6811是一款面向混合動力/電動汽車的完整電池測量器件，能夠測量多達(dá)12個串接式電池的電壓，并具有優(yōu)于0.04%的準(zhǔn)確度。與SmartMesh無線網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組合，可解決汽車配線線束和連接器所引起并長期存在的可靠性問題。
此后的2017年3月，英國一家名為Dukosi的BMS企業(yè)宣布融資200萬英鎊用于無線BMS技術(shù)的產(chǎn)品開發(fā)。該公司也是著眼于直接從電芯采集、處理和存儲數(shù)據(jù)，向PACK層面實(shí)時傳遞數(shù)據(jù)，以降低PACK的復(fù)雜度，改善測量精度。其下游PACK企業(yè)客戶和主機(jī)廠客戶都對此項技術(shù)很有采用意向。
在國內(nèi)，同樣也有企業(yè)在做無線BMS產(chǎn)品的商業(yè)化應(yīng)用，力帆旗下的無線綠洲就是其中之一。
高工鋰電了解到，力帆旗下盼達(dá)用車中使用的電池封裝以及電池管理系統(tǒng)則是無線綠洲在做。在其電池系統(tǒng)中，無線綠洲就搭載了無線通信BMS。
據(jù)介紹，通過無線BMS系統(tǒng)，電池的狀態(tài)被實(shí)時傳輸?shù)杰囕v的主通信系統(tǒng)上，既可以在車輛的儀表上顯示，也可以通過云數(shù)據(jù)平臺，將信息傳遞到車輛的運(yùn)營后臺。整個車輛上的通信系統(tǒng)都采用了跳頻技術(shù)，可以保證通信的穩(wěn)定性。
毫無疑問的是，無線BMS技術(shù)由于可以大幅度提高電芯管理的可靠性、精度，提高PACK裝配的效率，降低PACK的技術(shù)復(fù)雜性、整體成本，以及未來更好的智能管理方案。因此，業(yè)內(nèi)判斷，其未來極具商業(yè)前景。
BMS的基礎(chǔ)是通過對電壓、電流、溫度的測量來了解汽車電池狀態(tài)，主機(jī)廠對于動力電池的輕量化、降成本等正在變的越來越敏感，而這也自然給了無線BMS技術(shù)更快商業(yè)化的機(jī)會。業(yè)內(nèi)分析指出，無線BMS技術(shù)的優(yōu)勢在正在越來越凸顯
更可靠更簡單：無論是CAN總線還是isoSPI總線，都采用菊花鏈方式將電池監(jiān)控芯片串聯(lián)起來，一旦某處連接出現(xiàn)問題，整個系統(tǒng)都將癱瘓。而無線通訊BMS可以減少接插件失效風(fēng)險：單點(diǎn)的失效對整體的影響有限。并且對于在網(wǎng)絡(luò)中新節(jié)點(diǎn)的添加和刪除也比較靈活。
更智能：無線連接方案使得電池組位置擺放更加靈活，同時具備更好的可擴(kuò)展性，可根據(jù)應(yīng)用需求容易地增加溫度、電流等更多的傳感器，在惡劣環(huán)境中更是具備時間同步上的優(yōu)勢‘’
輕量化及成本降低：無線方案使得每輛車能節(jié)省10m導(dǎo)線以及0.5kg的連接器和變相器。因此，每生產(chǎn)50000輛車，將節(jié)省500km的導(dǎo)線以及25000kg的連接器和變相器。在節(jié)約成本的同時也滿足汽車輕量化趨勢；同時，無線方式降低了組裝成本，將來的硅片比導(dǎo)線和連接器更便宜，總BMS成本將會更低。
降低PACK復(fù)雜度：采用無線后一方面減少了低壓線束除了降成本和輕量化，另一方面也得是module獨(dú)立性更強(qiáng)，在系統(tǒng)集成制造、甚至梯次利用上都更為便利。
但值得注意的是，無線BMS芯片的成本、對于pack的電磁兼容性來說都是其在商業(yè)化時需要解決的挑戰(zhàn)。
