1．相比續(xù)航焦慮來說，純電動汽車的安全焦慮是車主們更關(guān)注的話題,。

　　2．有數(shù)據(jù)顯示：80％的新能源車自燃事故是在充電中或充滿電后 1 小時內(nèi)發(fā)生,。

　　3．新能源車的熱管理效果會影響超過 40％以上的續(xù)航效果。

　　那些忽視電池的安全性,，盲目的只關(guān)注“高續(xù)航里程”和“高能量密度”這些數(shù)據(jù)的選車人,，真的有一天會后悔都來不及。

　　如果能夠有效規(guī)避充電導(dǎo)致的起火,，電動汽車的安全事故將大幅降低,。這個時候,，我們需要了解一下 BMS,。

　　BMS（battery management system），是電動汽車不可或缺的重要部件,，是管理和監(jiān)控動力電池的中樞,，管理、維護(hù),、監(jiān)控電池各個模塊,，肩負(fù)著防止電池過充過放電、延長電池使用壽命,、幫助電池正常運(yùn)行的重任,。

　　電池管理系統(tǒng)（BMS）是連接車載電池和電動車的重要紐帶，它主要的功能包括：電池物理參數(shù)實(shí)時監(jiān)測,、電池狀態(tài)估計,、在線診斷與預(yù)警、充放電與預(yù)充控制均衡管理,、熱管理等等,。以上哪個功能實(shí)現(xiàn)不好，都會讓電池出現(xiàn)致命的危害,。

　　主流 BMS 配套企業(yè)都有哪些,？

　　讓我們來看看目前主流國產(chǎn)純電汽車的 BMS 分別是由哪些廠家提供的？

　　BMS 作為銜接電池組,、整車系統(tǒng)和電機(jī)的重要紐帶,，是動力電池組的核心技術(shù)，也是衡量一部純電動整車性能的最為重要的指標(biāo),。

　　BMS 系統(tǒng)自身的復(fù)雜性決定了它具有很強(qiáng)的技術(shù)壁壘,，需要技術(shù)研發(fā)時間，它的成本約占電池組總成本的 20％左右,。

　　我國 BMS 企業(yè)大體分為幾種類型：電池廠自營,、整車廠自營,、第三方經(jīng)營。

　　電池廠自營類的,，目前國內(nèi)第一梯隊動力電池企業(yè)有：寧德時代,、中信國安盟固利、國軒高科,、微宏動力等,，它們掌握整套核心技術(shù)優(yōu)勢，有很強(qiáng)的市場競爭力,；

　　整車廠自營的,，以比亞迪、北汽新能源,、中通客車為代表,，除了掌握核心技術(shù)，在成本方面也比其他企業(yè)有優(yōu)勢,；

　　第三方提供的代表企業(yè)有東莞鉅威動力,、惠州市億能電子、深圳科列技術(shù)等企業(yè),。

　　下面讓我們來看看目前在為主流新能源車型配套 BMS 的企業(yè)排名（2019 年 9 月新能源汽車 BMS 裝機(jī)量 TOP20）,，我們所購買的大部分國產(chǎn)純電動車的 BMS 來自這些企業(yè)，看完這個裝機(jī)量數(shù)據(jù),，相信對你的選購純電動汽車也會有不少幫助,。

　　BMS 的功能有多重要？

　　BMS 是電動汽車的命之脈,！

　　BMS 是連接電池和整車的紐帶,，它處理的信號足夠豐富，它們包括：電芯,、碰撞,、CAN、充電,、水泵,、高壓、絕緣等等,。一次過放電就會造成電池的永久性損壞,，極端情況下鋰電池過熱或者過充電會導(dǎo)致熱失控、電池破裂甚至爆炸,。所以,，BMS 要進(jìn)行嚴(yán)格的控制充放電，避免過充、過放,、過熱,。

　　電池在不同的溫度下會有不同的工作性能，鋰離子電池的最佳工作溫度為 25－40 度,。BMS 通過均衡改善不一致性,，提升鋰電池整體性能。

　　電動車以鋰電池為主要動力驅(qū)動來源,，源于鋰電池有高能量密度優(yōu)勢,，所以性能較為穩(wěn)定。然而鋰電池大量生產(chǎn)時品質(zhì)不易掌握,，電池芯出廠時電量存在細(xì)微差異,，且隨著操作環(huán)境改變等因素，電池間不一致性將愈趨明顯,，電池效率,、壽命也都將變差，再加上過充或過放等情況,，嚴(yán)重時可能導(dǎo)致起火燃燒等安全問題,。

　　通過 BMS 能準(zhǔn)確量測電池組使用狀況，保護(hù)電池不至于過度充放電,，平衡電池組中每一顆電池的電量，以及分析計算電池組的電量并轉(zhuǎn)換為可理解的續(xù)航力信息,，確保動力電池安全運(yùn)作,。

　　BMS 之爭：特斯拉 Model 3 PK 雪佛蘭 Bolt

　　如果沒有好的 BMS，電動汽車就是一塊移動炸彈,！

　　電池管理系統(tǒng)的主要目的就是保證電池系統(tǒng)的設(shè)計性能,，從安全性、耐久性,、動力性三個方面提供作用,。安全性方面，BMS 電池管理系統(tǒng)能保護(hù)電池單體免受損壞,，防止出現(xiàn)安全事故,；耐久性方面，BMS 電池管理系統(tǒng)能使電池工作在可靠的安全區(qū)域內(nèi),，延長電池的使用壽命,；動力性方面，將電池的工作狀態(tài)維持在滿足車輛要求的情況下,。

　　特斯拉的電池管理系統(tǒng)是當(dāng)今最成熟的系統(tǒng),。它得益于深度學(xué)習(xí)和人工智能的充分應(yīng)用，特斯拉的 BMS 可以不斷獲得實(shí)際駕駛的大數(shù)據(jù)，然后對算法進(jìn)行自我強(qiáng)化,，從而使特斯拉電池組的續(xù)航時間相對更長,。

　　下面我們以特斯拉 Model3 為例，羅列一下它的 BMS 的五大特性：

　　1． 4416 顆低容量的小電池支撐起 75kWh 的系統(tǒng),，大量的小電芯讓電池系統(tǒng)更穩(wěn)定,。

　　2． 雖然電池是采購的，但是特斯拉自己研制管理系統(tǒng),，可對每一顆電芯進(jìn)行溫度管理,。

　　3． 采用兩階段法進(jìn)行電芯平衡，獲得更高的電池利用效率,，具備了相對較低的衰減速度,。

　　4． 特斯拉通過使用不導(dǎo)熱材料和嵌入溫度計，降低 NCA 電池的相對易燃性,。

　　5． 特斯拉積累 BMS 相關(guān)的經(jīng)驗數(shù)據(jù)：駕駛,、充電、電池溫度,、電池容量變動等等,。

　　特斯拉 BMS 的五大特性帶來了很多的優(yōu)勢：

　　1． 大多數(shù)電動汽車在 4－8 年內(nèi)電池容量下降至 80％以下，而大多數(shù)特斯拉保持 90％以上,。

　　2． 特斯拉 BMS 有很高的風(fēng)險容忍度,，最大限度利用大數(shù)據(jù)來維護(hù)和管理大量的電芯。

　　3． 特斯拉系統(tǒng)可使用相同的電池來滿足轎車,、卡車,、跑車、SUV 或其他類型汽車,。

　　除了明顯的優(yōu)點(diǎn),，特斯拉電池包的弱點(diǎn)也很明顯：

　　1． 電芯的安全性相對較差：Model S 和 Model X 都發(fā)生過多起燃燒事故，新款的 Model 3 的所有電芯都用阻燃材料做了固定,，相對難以燃燒,。

　　2． 模組更換成本高：壞一些電芯不會影響電池包整體性能，但模組損壞了更換成本更貴,。

　　3． 有瞬間失控的風(fēng)險：一旦出現(xiàn)短暫電力缺失,，電力控制系統(tǒng)不能及時激活，會使安全保護(hù)和溫度控制的功能失效,。

　　在美國新能源汽車銷量榜上,，除了特斯拉遙遙領(lǐng)先之外，就是雪佛蘭的 Bolt 了,。與特斯拉的 BMS 相比,，雪佛蘭 Bolt 的 BMS 有如下特點(diǎn)：

　　1． Bolt BMS 中監(jiān)控電壓及溫度的芯片非自己研發(fā)，是 LG 化學(xué)設(shè)計，交由 ST 微電子生產(chǎn),。

　　2． Bolt 有 25 個 BMS MCUs ,， Model 3 有 18 個。

　　3． Bolt 只有單階段電芯平衡,，如果增加電池容量,，會造成電芯平衡精確度失衡，從而衰減速度更快,。

　　綜合而言,，我們完全可以得出這樣的結(jié)論：特斯拉的 BMS 確實(shí)是非常優(yōu)秀的。

　　電池的熱管理系統(tǒng)有多重要,？風(fēng)冷,、液冷、直冷都哪些車企在使用,？

　　冬天來了,，純電動車們怎么辦？

　　有數(shù)據(jù)統(tǒng)計,，一輛電動車在較惡劣工況下（尤其在冬季低溫）開空調(diào)情況下,，其將影響整車?yán)m(xù)航能力的 40％以上。所以,，與傳統(tǒng)燃油汽車相比,，純電動汽車的綜合管理能量就顯得尤為重要。這里我們就把新能源車的熱管理系統(tǒng)做一下詳細(xì)的介紹,。

　　根據(jù)傳熱介質(zhì)的不同,， 電池的熱管理系統(tǒng)可分為風(fēng)冷、直冷,、液冷。液冷相對直冷成本更低,，冷卻效果優(yōu)于風(fēng)冷,，目前具備主流應(yīng)用的趨勢。新能源汽車熱管理系統(tǒng)對續(xù)航里程和電池壽命有決定性的影響,。

　　新能源汽車熱管理的重點(diǎn)對象是空調(diào)系統(tǒng),、電池包管理系統(tǒng)、電機(jī)電控管理系統(tǒng)等,。電池工作的最適宜溫度在 0－38°C 之間,，此時不需要加熱也不需要冷卻，過高或過低的溫度都將導(dǎo)致電池壽命有更快的衰減,。所以,，需要對電池進(jìn)行均溫管理。

　　不同類型的車型所采取的熱管理系統(tǒng)是不同的，熱管理的本質(zhì)是降溫,、保溫,、升溫這三種策略。目前新能源車型的熱管理系統(tǒng)以降溫冷卻為主,。根據(jù)冷卻介質(zhì)來區(qū)分,，效率和成本相對低的有風(fēng)冷和液冷。風(fēng)冷是新能源熱管理系統(tǒng)的主要應(yīng)用,，在早期的電動乘用車上有廣泛的應(yīng)用,。而液冷是當(dāng)前應(yīng)用最廣的新能源熱管理系統(tǒng)，它通過液體對流換熱方式將電池產(chǎn)生熱量帶走以達(dá)到降溫目的,。國內(nèi)外的經(jīng)典型寶馬 i3,、特斯拉、雪佛蘭 Volt,、之諾,、吉利帝豪等車型都采取這種技術(shù)路線。

　　還有一種應(yīng)用于中高端車型的直冷,，它是利用制冷劑蒸發(fā)潛熱的原理,，在整車或電池系統(tǒng)中建立空調(diào)系統(tǒng)，制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)并快速高效地將電池系統(tǒng)的熱量帶走,，從完成對電池系統(tǒng)冷卻的作業(yè),。寶馬 i3 有液冷、直冷兩種冷卻方案,。直冷方式功率最高,，但是控制策略最難做，更適合高續(xù)航和快充的要求,，液冷次之,。

　　風(fēng)冷適用于小型功率和良好工況下使用， 目前國內(nèi)上市的電動汽車電池?zé)峁芾矸桨钢?，北汽,、眾泰、吉利等車型的電池包還處于風(fēng)冷技術(shù)狀態(tài),。

　　新能源車的熱管理系統(tǒng)包括：電池?zé)峁芾硐到y(tǒng),、汽車空調(diào)系統(tǒng)、電機(jī)電控冷卻系統(tǒng),、減速器冷卻系統(tǒng),。上面我們講了電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的不同應(yīng)用，下面還有一個跟冬天最相關(guān)的一個問題：冬天到底要不要開空調(diào)取暖,？

　　在北方,，很多車一到冬天,，續(xù)航里程就大幅降低，為了保證續(xù)航只能不開空調(diào)制熱,，駕乘體驗可以說是差極了,！下面對比幾個品牌的熱泵熱管理系統(tǒng)和它們是如何在冬天讓車主感到舒適的。

　　電動汽車的空調(diào)系統(tǒng)制熱功能主要由電加熱器,， 可是直接用電加熱得到熱量的話會大大降低電池的電量和行駛里程,。有數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，當(dāng)冬季行駛時打開基于電加熱的空調(diào)制熱功能時,，幾乎一半的電量都用于制熱了,，僅剩一半的電量用于行駛。

　　在熱泵熱管理系統(tǒng)中,，把熱量從溫度低的地方搬用到溫度高的地方,。在夏季，熱泵系統(tǒng)把車內(nèi)的熱量搬向車外,，從而達(dá)到制冷效果,。在冬季，熱泵系統(tǒng)把車外的熱量送到車內(nèi),。

　　具體的過程是這樣的：

　　1． 熱量從環(huán)境中被吸取進(jìn)熱泵系統(tǒng),；

　　2． 熱量被壓縮并被加熱；

　　3． 熱量被用來加熱車廂內(nèi)的冷空氣并使其升溫,；

　　4． 加熱后的空氣被送入車廂內(nèi),；

　　5． 減壓后的熱量被轉(zhuǎn)化成低溫?zé)崃颗懦鲕囃狻?/p>

　　相比傳統(tǒng)的半導(dǎo)體加熱技術(shù)，熱泵空調(diào)的能耗會降低大約 50％,。這樣在冬季開暖風(fēng)的情況下,，可以提升大概 10－15％的續(xù)航里程，這對于目前普遍在 300－500 公里范圍內(nèi)續(xù)航的車輛們,，這個空調(diào)還真是在關(guān)鍵時刻續(xù)上命了,。

　　那么現(xiàn)在都有哪些電動車型使用了熱泵系統(tǒng)呢？雖說搭載熱泵空調(diào)的車型并不多,，但在我們身邊也并不完全沒有,，從十幾萬區(qū)間到百萬元區(qū)間，都可以找到搭載熱泵空調(diào)的車型,，這包括了大眾、奧迪,、雷諾,、寶馬、上汽榮威等品牌,。

　　這里要最后說明的是,，熱泵空調(diào)并不是萬能的,，在－5 攝氏度以下的室外溫度環(huán)境下，熱泵的效率就不太高了,。這時候我們能做的,，就只有即時充電了！

　　總結(jié)： 隨著立冬時節(jié)的來臨,，氣溫越來越低了,，很多人都認(rèn)為冬天開純電動汽車實(shí)在是太痛苦了。然而今非昔比,，電動汽車有了先進(jìn)的技術(shù)后,，只要在選車時擦亮眼睛，不管在哪個季節(jié),，都可以輕松駕駛純電動車正常通勤,。