電池管理系統(tǒng)BMS為何成為新能源汽車很難突破技術(shù)難題
文章來源：萬利隆電子 閱讀次數(shù)：發(fā)布時間：2019-02-22
電池管理系統(tǒng)BMS對于新能源汽車來說猶如一臺汽車的心臟，很多新能源汽車缺乏競爭實力往往體現(xiàn)在電池管理系統(tǒng)上的缺陷。對于很多新能源汽車品牌來說，研發(fā)電池管理系統(tǒng)難度非常高，由于電池管理系統(tǒng)即包含眾多電阻元器件，列如精密電阻、分流器、電容器、三極管之類的產(chǎn)品，這些產(chǎn)品需要有專業(yè)品牌供應(yīng)廠商，而且技術(shù)也是非常關(guān)鍵。
目前很多汽車品牌生產(chǎn)商針對BMS的工作電壓測試、單體電池電壓、溫度測試、SOC計算功能測試、充放電控制測試、電池?zé)崞胶鉁y試、高壓安全功能測試、通訊測試、故障診斷測試等等一系列測試，然而采用真實的電池組測試BMS有著諸多的弊端：
1、極限工況模擬給測試人員帶來安全隱患，例如過壓、過流和過溫，有可能導(dǎo)致電池爆炸。
2、SOC估計算法驗證耗時長，真實的電池組充放電試驗耗時一周甚至更長的時間。
3、模擬特定工況難度大，例如均衡功能測試時，制造電池單體間細微SOC差別，電池?zé)崞胶鉁y試時，制造單體和電池包間細微的溫度差別等。
4、其他針對BMS功能測試，如電池組工作電壓、單體電池電壓、溫度、SOC計算功能、充放電控制、電池?zé)崞胶?、高壓安全功能、均衡功能、通訊、故障診斷、傳感器等一系列的測試，都面臨著諸多挑戰(zhàn)，尤其是在使用精密分流器產(chǎn)品上，如果使用品牌不夠精密，就很難精確進行電池檢測。
另外在MCU在研發(fā)過程中涉及被控對象的仿真。而電機本體的工作原理主要基于電磁感應(yīng)原理，其各物理量(如磁通量、感應(yīng)電動勢、電磁力等)的交互變化速度遠大于機械系統(tǒng)的力與速度的變化，為了保證較高的仿真精度，要求模型的仿真步長要遠小于一般機械系統(tǒng)模型的仿真步長。
相應(yīng)的，區(qū)別于汽車上一般的電控系統(tǒng)，MCU的特殊之處也是在于它具有較高的控制頻率和很高的輸入信號頻率。例如，MCU對逆變器IGBT的PWM控制頻率超過10kHz;電機反饋的電機位置旋變信號的頻率可達12kHz以上。這就要求HIL實時仿真系統(tǒng)對MCU控制信號采集和電機傳感器信號的仿真都要達到很高的頻率，一般要求采集頻率達到信號頻率的1000倍以上，信號仿真輸出頻率達到信號頻率的100倍以上。
以上這些因素都是對電池管理系統(tǒng)研發(fā)重要的研究意義，許多新能源汽車產(chǎn)生廠商雖然投入大量的資金在這些測試和研發(fā)上，但回報依然沒有達到它們的預(yù)期，而這些根本原因還是在于其他零部件技術(shù)未達到相關(guān)水平，尤其是在精密分流器產(chǎn)品上的測試和研發(fā)上最為明顯。
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