無線電池管理的設(shè)計優(yōu)勢是什么

其實在2018年的時候，就知道通用在BEV3的開發(fā)中拋棄了Bolt里面集中式的電池BMS管理架構(gòu)，從2020年的這個節(jié)點（量產(chǎn)前1年），通用汽車宣布在業(yè)內(nèi)首次把無線電池管理系統(tǒng)放在在Ultium電池（這不是僅僅量產(chǎn)這么簡單，投資了這么多錢的平臺），所有基于Ultium電池打造的通用汽車電動車都將標(biāo)配無線電池管理系統(tǒng)。這對這個行業(yè)的影響還是比較大的。

無線電池管理的設(shè)計優(yōu)勢

通用這次直接是和Analog Devices, Inc進行聯(lián)合開發(fā)，從系統(tǒng)角度來看，目前通用有基于軟包、方殼電池兩種模組設(shè)計，而且整個產(chǎn)品線覆蓋多個品牌以及從皮卡到性能車的多個細分市場，對比下iX3和Ultium電池，整個線束布局根本看不到采樣線等。 我們可以看到Ultium雖然采用類似590模組的設(shè)計，但是有很大的區(qū)別：

1）不管是和集中式的iX3、還是和MEB的半分布式的相比，整個模組上去基本看不到線，基本形成了全覆蓋

2）兩個模組的上蓋采用一體化的設(shè)計，從上面來看，整包幾乎看不到任何線束和高壓銅排，特別是中間連接處，對比來看就是真正達到我們想要的，裝上去模組固定擰下螺絲就可以了，這里通用沒有展示模組之間的處理過程，按照這個設(shè)計，可能直接上快插就可以，反正整體模組都是有遮蓋的

圖1 集中式電池管理系統(tǒng)iX3和無線電池管理系統(tǒng)下的布線設(shè)計對比

圖2 半分布實MEB PK 無線管理系統(tǒng)的布線設(shè)計對比

3）無線 BMS的最大的好處，還是每個電池模塊之間不再有傳輸?shù)?a href="http://wenjunhu.com/v/tag/1301/" target="_blank">通信線了，可以這樣理解配置了專門的管理系統(tǒng)以后，單個模組都能拿出來直接做全生命周期管理都可以獲得監(jiān)控和管理 如果在芯片架構(gòu)上，能夠做一些信息存儲，也就是可以把電池管理系統(tǒng)的使用情況往回達到模塊里面，那樣等于電池模塊里面就有一個電池記錄器，一方面可以把溫度、電壓往外發(fā)，一方面記錄每次使用的時間和信息情況，每個模組都可以拆開來單獨使用，不考慮重新配置電池管理，換言之這種方式能更好的支持車電分離。電池不適合車用，直接讀取和配置即可，通過無線收發(fā)器就可以。

ADI的方案

在通用宣布以前，ADI就一家開始宣傳自己的方案是在之前這套東西，當(dāng)然由于沒有車企官宣背書，而且目前分布式、半分布式、集中式大家都在用，無線電池管理是分布式演變的一個變種。

圖3 ADI的全架構(gòu)

這塊其實不少企業(yè)都在嘗試，最早和方武他們開發(fā)的是一個分支方向，而ADI是基于IEEE 802.15.4 2.4GHz的方案。根據(jù)我們之前的信息了解，這是基于SmartMesh嵌入式無線網(wǎng)路在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IoT）應(yīng)用中經(jīng)過了現(xiàn)場驗證，通過路徑和頻率分集來實現(xiàn)冗余。對于汽車的惡劣環(huán)境下的可靠性，從廠家來看似乎很好，較早之前在BMW i3 車型中整合了LTC6811電池組監(jiān)控器和ADI SmartMesh網(wǎng)路技術(shù)做了一些嘗試。

圖4 ADI的無線電池管理架構(gòu)

小結(jié)：從2年前來看確實有點超前，但是從2020年來看，隨著車電分離還有不同領(lǐng)域應(yīng)用的靈活性來看，這種方案有GM帶頭，大家也要跟著看看吧，萬一真大規(guī)模推廣，帶來的變化確實挺大的