SOP的精確估算可以較大限度地提高電池的利用效率

山東恩翼新能源科技有限公司-BMS行業(yè)，儲(chǔ)能行業(yè)，新能源電池行業(yè)的黑馬
BMS電池管理系統(tǒng)作為動(dòng)力電池組的核心技術(shù)，是整車企業(yè)較為關(guān)注的環(huán)節(jié)，也是銜接電池組、整車系統(tǒng)和電機(jī)的紐帶。

BMS較核心的三大功能為電芯監(jiān)控、荷電狀態(tài)（SOC）估算以及單體電池均衡

特斯拉電池管理系統(tǒng)BMS采用主從架構(gòu)設(shè)計(jì)，主控制器(BMU)負(fù)責(zé)高壓、絕緣檢測(cè)、高壓互鎖、接觸器控制、對(duì)外部通信等功能。從控制器(BMB)負(fù)責(zé)單體電壓、溫度檢測(cè)，并上報(bào)BMU。
BMU具備主副雙MCU設(shè)計(jì)，副MCU可檢測(cè)主MCU工作狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)其失效可獲取控制權(quán)限。特斯拉電池管理系統(tǒng)BMS上使設(shè)計(jì)一個(gè)手動(dòng)reset的按鈕，作為汽車產(chǎn)品級(jí)ECU，特斯拉電池管理系統(tǒng)BMS手動(dòng)reset的按鈕更像是是個(gè)電腦主板。電池管理系統(tǒng)BMS設(shè)計(jì)師把過(guò)強(qiáng)電電流的預(yù)充電接觸器直接放在了BMU上也是一個(gè)大膽的設(shè)計(jì)。
特斯拉電池管理系統(tǒng)（BMS）中電流采樣僅采用了一個(gè)工業(yè)級(jí)的Shunt分流電阻，通過(guò)SPI總線與BMU進(jìn)行通信。MICROHM生產(chǎn)的MVR系列電阻器也提供類似的動(dòng)力電池的解決方案，可以采用MICROHM生產(chǎn)的shunt和Hall雙備份的措施來(lái)作為解決方案。電流值在ESS系統(tǒng)中是一個(gè)較其關(guān)鍵的參數(shù)，MICROHM電阻器和分流器可以很好的提供流過(guò)BMS電路的電流量更準(zhǔn)確的測(cè)量。
特斯拉電池管理系統(tǒng)BMS在很多設(shè)計(jì)上進(jìn)行創(chuàng)新，MICROHM在電池管理系統(tǒng)（BMS）解決方案中，MVR系列產(chǎn)品BMS中能夠提高電池的利用率，防止電池出現(xiàn)過(guò)充電和過(guò)放電，延長(zhǎng)電池的使用壽命，并且監(jiān)控電池的狀態(tài)。目前很多國(guó)內(nèi)很多電池管理系統(tǒng)（BMS）都在使用MICROHM所生產(chǎn)MVR系列產(chǎn)品，可以有效為電動(dòng)汽車的電力系統(tǒng)提供更多的解決方案。

某主動(dòng)均衡技術(shù)榮獲某鋰電金球獎(jiǎng)。其理由是它的核心技術(shù)--主動(dòng)均衡技術(shù)能夠延長(zhǎng)電池壽命30%續(xù)航里程20%。

在汽車行業(yè)，起火從來(lái)不是稀有案例，筆者自己就曾經(jīng)在高速路旁邊看見(jiàn)過(guò)好幾起起火事件，有的是冷卻系統(tǒng)壞了導(dǎo)致的自燃，有的是電子元器件老化短路導(dǎo)致的自燃，當(dāng)然更多的是因?yàn)榕鲎矊?dǎo)致的燃燒，事件很多，原因也很多。而電動(dòng)車起火的案子其實(shí)非常少有(和電動(dòng)車總量少有一定的關(guān)系)，本來(lái)就不應(yīng)該引起這么大的關(guān)注(更多地關(guān)注應(yīng)該放在安全駕駛和道路合理設(shè)計(jì)這里)。其次，電動(dòng)車起火，不管發(fā)生在國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，至今沒(méi)有發(fā)生任何人員傷亡;所以很多人說(shuō)這樣的安全隱患會(huì)導(dǎo)致人生安全問(wèn)題，筆者認(rèn)為目前都純粹屬于猜想，沒(méi)有任何證據(jù)，屬于過(guò)激反應(yīng)。
再討論為什么至今電動(dòng)巴士自燃沒(méi)有引起任何人員傷亡。
因?yàn)樽匀夹枰獣r(shí)間，不管是所謂的三元電池的幾秒或者是磷酸鐵鋰的幾十秒，都有充足的時(shí)間讓BMS發(fā)信號(hào)到控制板，告知司機(jī)過(guò)熱，司機(jī)有充足的時(shí)間停車開(kāi)門。其次，所有的電池組設(shè)計(jì)都有外殼(鋁或者鋼板)，不會(huì)說(shuō)電池一燒起來(lái)，外面也立刻跟著燒，而是會(huì)有相當(dāng)長(zhǎng)的熱傳導(dǎo)過(guò)程，這段時(shí)間足以安排人員疏導(dǎo)。另外從著火本質(zhì)來(lái)說(shuō)，著火并非爆炸，不是瞬間性的，而是一個(gè)過(guò)程，過(guò)程就是時(shí)間。
看國(guó)內(nèi)電動(dòng)巴士的案例，起火的時(shí)候車?yán)锊](méi)有人，而是出于空歇期。
現(xiàn)在來(lái)討論導(dǎo)致起火的原因，通過(guò)幾起案例分析，分別主要是：過(guò)充，散熱不力，泄露。這些都和電池本身沒(méi)有關(guān)系，都是電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)的問(wèn)題。首先對(duì)于防止過(guò)充，這本應(yīng)該是BMS較基本的功能，筆者的公司設(shè)計(jì)的電池組對(duì)每個(gè)電池單體都有監(jiān)控，電壓，電流和溫度，而防過(guò)充的功能失效，只能說(shuō)電池設(shè)計(jì)公司BMS設(shè)計(jì)的太差。其次，散熱不力，對(duì)于車用大巴，應(yīng)該采用液體冷卻系統(tǒng)，而目前有些公司仍然采用空氣冷卻，并且對(duì)單體的溫度沒(méi)有實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，不僅僅是冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)的問(wèn)題，也是BMS設(shè)計(jì)的問(wèn)題。最后說(shuō)說(shuō)泄露，泄露的原因可能是設(shè)計(jì)問(wèn)題，也可能是事故問(wèn)題，但任何時(shí)候都應(yīng)該有監(jiān)控。筆者就曾經(jīng)幫公司設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)易的液體泄露傳感器，效果很好，少量的泄露就足以給BMS一個(gè)信號(hào)告知有泄漏的發(fā)生從而切斷電池箱的運(yùn)行。
材料無(wú)所謂優(yōu)劣，關(guān)鍵在于管理
許劭評(píng)論曹操是“治世之能臣，亂世之奸雄”。所以說(shuō)人無(wú)所謂好壞，而是所處的環(huán)境決定了行出的事情的好壞。同樣，筆者認(rèn)為，材料本無(wú)所謂好壞，而是怎么用材料決定了產(chǎn)品的好壞與安全與否。
有朋友在一些評(píng)論中提到三元材料進(jìn)行針刺實(shí)驗(yàn)不過(guò)關(guān)。這點(diǎn)筆者承認(rèn)，相對(duì)于磷酸鐵鋰和鈦酸鋰電池，確實(shí)三元電池針刺實(shí)驗(yàn)起火的概率較大，筆者在CATARC實(shí)驗(yàn)室也看到很多**公司的電池起火。但是CATARC及其他測(cè)試單位的作用就是把關(guān)，把不安全的設(shè)計(jì)篩選掉，能夠過(guò)關(guān)的都是合格的，也就是說(shuō)凡是拿到合格證書(shū)的產(chǎn)品，在安全性標(biāo)準(zhǔn)上都是一樣的。如果你認(rèn)為產(chǎn)品的安全性有問(wèn)題，應(yīng)該去更改安全標(biāo)準(zhǔn)，而不是禁止某種材料，這顯然是不公平的。
關(guān)于三元材料和磷酸鐵鋰材料性能的對(duì)比，筆者并不想在這里多說(shuō)，之前很多**都有述說(shuō)，比筆者更加專業(yè)。筆者想說(shuō)的是，分析了這幾例事件，沒(méi)有任何一件是由于電池材料引起的自燃。就算可能有牽連的上海825路自燃事件也是磷酸鐵鋰，而不是所謂“安全性較低”的三元電池。那么，既然不是由于電池材料引起的著火，為什么要對(duì)材料進(jìn)行禁止使用?筆者百思不得其邏輯。
通過(guò)之前幾段的分析，筆者認(rèn)為造成著火的元兇乃是BMS，也就是電池管理系統(tǒng)。現(xiàn)在主要的測(cè)試都是針對(duì)電池單體和模組的。對(duì)于BMS的測(cè)試，并不完善。因?yàn)楣P者建議，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)立單位應(yīng)該加大對(duì)管理系統(tǒng)的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)和管理力度。這樣才能做到不僅僅被動(dòng)防護(hù)作用，更能起到主動(dòng)防護(hù)作用。

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有全職人員20人，其中研究生學(xué)歷以上人員10人，本科學(xué)歷以上人員18人，技術(shù)及管理人員全部為本科以上學(xué)歷。其中技術(shù)人員均為西安交通大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)的畢業(yè)生，并且從事電源管理，儲(chǔ)能，通信等行業(yè)多年。

公司已與深圳比亞迪，深圳普蘭德，西安新艾電氣，深圳大疆等等諸多企業(yè)建立了技術(shù)合作關(guān)系，現(xiàn)有主要產(chǎn)品為電動(dòng)車鋰電池組、高倍率鋰電池組，電池管理系統(tǒng)，儲(chǔ)能用鋰電池組，儲(chǔ)能系統(tǒng)，植保無(wú)人機(jī)等相關(guān)產(chǎn)品，主要業(yè)務(wù)亦涵蓋為相關(guān)領(lǐng)域。

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