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、監(jiān)控電池各個模塊，肩負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。

　　BMS 系統(tǒng)自身的復(fù)雜性決定了它具有很強的技術(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 要進行嚴格的控制充放電，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，嚴重時可能導(dǎo)致起火燃燒等安全問題。

　　通過 BMS 能準確量測電池組使用狀況，保護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 可以不斷獲得實際駕駛的大數(shù)據(jù)，然后對算法進行自我強化，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)，可對每一顆電芯進行溫度管理。

　　3． 采用兩階段法進行電芯平衡，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 有很高的風險容忍度，最大限度利用大數(shù)據(jù)來維護和管理大量的電芯。

　　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，特斯拉電池包的弱點也很明顯：

　　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：

　　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 確實是非常優(yōu)秀的。

　　電池的熱管理系統(tǒng)有多重要？風冷、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，其將影響整車續(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)可分為風冷、直冷、液冷。液冷相對直冷成本更低，冷卻效果優(yōu)于風冷，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對象是空調(diào)系統(tǒng)、電池包管理系統(tǒng)、電機電控管理系統(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冷和液冷。風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熱管理方案中，北汽、眾泰、吉利等車型的電池包還處于風冷技術(shù)狀態(tài)。

　　新能源車的熱管理系統(tǒng)包括：電池熱管理系統(tǒng)、汽車空調(diào)系統(tǒng)、電機電控冷卻系統(tǒng)、減速器冷卻系統(tǒng)。上面我們講了電池熱管理系統(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)化成低溫熱量排出車外。

　　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，很多人都認為冬天開純電動汽車實在是太痛苦了。然而今非昔比，電動汽車有了先進的技術(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。