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电动车起火、趴窝背后的BMS困局

时间:2018-10-18 09:45来源:第一电动网 作者:蒋保信
点击: 次
       为什么有的电动车会突然起火？
 
       为什么明明有仪表盘可以显示剩余电量和续航里程，还会有车主无法做好路线规划而发生半道趴窝的现象？
 
       这些有关电动车安全问题，仍然如达摩克里斯之剑一样，高悬于用户内心。大多数时候人们会忘记它的存在，但它还是会让人恐惧，因为没人知道它什么时候会掉下来。
 
       随着电动车保有量的增加，尽管事故发生的概率并不一定真正加大了，但曝光出来的事故数量却在增多。有媒体根据公开案例做过不完全统计，截至目前，2018年已有40起电动车的着火事件。而且有7例，发生于8月31日至9月6日这7天。
 
       着火之外，电动车突然之间动力丢失乃至直接趴窝，也让人们揪心。9月20日，在河南的高速路段上，一辆电动车被大卡车追尾，车内一人当场死亡。该电动车主说，上高速时，车辆显示还能行驶175公里，但到了事发路段，因电量不足加不上速，他便以低速由第二车道变到第四车道，然后开到服务区充电，却不料被大卡车追尾了。
 
       按常理，该车主肯定以为车辆显示的续航里程能够支撑他跑完高速或者安全到达服务区，他才敢作出上高速的原因。而半道发生事故，或许跟仪表盘显示的续航里程不精准有关。
 
       无论着火还是趴窝，背后原因是什么呢？
 
      作为电池“大脑”的BMS还不够灵光
 
       “就电动车起火事件而言，我们很难讲清楚到底是因为电芯质量问题，还是因为电池管理系统BMS存在问题，也可能跟两者都有关系”。
 
       在于10月15日至17日在上海举办的2018年中国国际汽车商品交易会上，苏州正力蔚来新能源科技有限公司BMS开发经理王志刚告诉第一电动。
 
       如果把电池包比作一个有机生命，模块化集成的电芯相当于这个有机生命的“身体”，直接为电动车提供驱动电能；而作为管理系统的BMS则相当于“大脑”，它的作用是实时估测电池的荷电状态，检测电池使用状态，并对电池该如何发挥作用进行直接管控。除此之外，它还要跟整车系统进行信息交换。
 
       电动车的着火，跟电池包的热失控直接相关。
 
       “目前，国内电芯的技术虽然已经很先进了，但仍然存在产品一致性差的问题。此外，电芯模块里面，可能会存在一些很难被检测出来的微短路。这些微短路，就像一个个小小的蚂蚁穴一样，对于一个大坝而言，它刚开始是不会有影响的。但是，电动车长期使用过程中，电池包经历过成百上千次充放电，或者因为进水以及碰撞等缘故，这些微短路会不断变大，最后导致整个电芯模块的短路，然后热失控就发生了。”
 
       王志刚解释，一旦电池出现热失控现象，BMS首先要能够精准的检测出来，识别出具体是哪个电芯模块发生了热失控，然后它会马上做两件事：第一，强制启动液冷系统，以降低热失控蔓延速度，延缓爆发时间；第二，跟整车系统配合，通知乘客赶紧逃离。
 
       “但遗憾的是，目前国内的BMS都还处于初级阶段，只具备一些基础功能，如显示电压电流，对充电放电进行管理等等。很多厂家推出的BMS其实都还没有真正的热失控管理功能。”
 
       让王志刚感到更为遗憾的时，由于SOC精度做得不够好，很多BMS系统直接在整车仪表盘显示的续航里程可能会不准确，可用里程数远远小于仪表盘显示的里程数。燃油车一般都有备用油，电动车也应该有备用电量。BMS做得好的话，正常情况应该是这样的，假如它检测出来的续航里程是300公里，但它只给车主显示270公里，留30公里备用应对紧急情况。但现实却恰恰相反，因为精度不准，有些BMS显示能走270公里，但实际上可能只能走200公里。
 
      BMS企业将面临大洗牌
 
       但行业的问题，恰恰是企业的机会。
 
       根据一览众资讯所提供的《新能源汽车行业发展报告》，每辆新能源汽车的BMS价格在3000－20000元，2016年BMS行业的市场规模大约为70亿元，到2020年市场规模将超过150亿元。
 
       众多企业涌入BMS行业，争相分食蛋糕。在中国BMS市场上，玩家主要有三类：
 
       第一，动力电池企业。除了利益上的考量之外，由于担心第三方BMS管理系统不到位，会影响其电芯发挥作用，头部的电池企业一般都选择自己做BMS。目前，第一梯队的CATL和BYD都下设BMS企业。
 
       第二，整车企业。多数整车厂都不愿意被人卡住脖子，作为电池方面的核心技术，它们也不会放过BMS技术。长安、北汽等企业，都有自己的BMS研发团队。
 
       第三，专业生产BMS系统的第三方企业。目前这类企业参与者众多，但技术相差较大。
 
       早在2011年，王志刚就已经进入BMS行业。他认为，目前国内虽然有很多BMS企业，但真正好的企业凤毛麟角。
 
       不够好的原因是多方面的。
 
       其一，在汽车电子上，国内企业的技术积累相对国外较为薄弱。在BMS方面，虽然国内外起步时间差不多，但国内企业的技术积累和沉淀还不够。
 
       其二，政府部门在制定行业标准时，主要参考的时国外已有标准，但又考虑到国内企业的实际情况，很多指标跟国外相比都降了一个等级，降低门槛后，导致大量企业涌入，各企业技术水平参差不齐。“很多原来做3C的企业，都来抢汽车BMS行业蛋糕了”。
 
       其三，由于新能源汽车发展处于探索阶段，政府的补贴变化较大，导致整车厂开发新车型的周期一直在被压缩。在国外，新车型的开发流程一般在50个月左右，而中国的一些新能源车企为了赶上政府的补贴政策，往往一年多就把一辆车开发出来了。这导致与其相配套的BMS研发周期也变短，很多系统甚至没有做完足够的验证就被装到车上去了，问题只能在事后解决。
 
       在本次中国国际汽车商品交易会上，作为蔚来汽车电池包的供应商，正力蔚来展出了其母公司常熟正力投资有限公司（Zenlead）与丹麦锂平衡公司Lithium Balance共同研发的Z－BMS。
 
       Lithium Balance是欧洲具备十年BMS开发经验的资深开发公司，在全球32地区开发了超过150余个项目，具备较强的开发能力。而Zenlead深耕中国汽车市场多年，具备丰富的项目经验及客户群体，2017年正式投资Lithium Balance，雄心勃勃地想要抢占BMS行业的高地。
 
       谈到与国内现有BMS企业不同时，王志刚介绍，在Z－BMS项目规划时，就严格按照功能安全的流程及要求进行开发测试，确保在明年4月份产品正式量产的时候达成ISO26262ASILC等级标准，以满足绝大多数整车厂客户对汽车电子功能安全的需求。
 
       王志刚判断，目前国内BMS行业正在大洗牌，未来两三年能够存活下来的一定是具有比较优势的。而随着第三方BMS企业越来越专业，以及BMS价格和利润空间的降低，整车厂和电池厂做BMS的动力就会越来越低。他说：“我们会在安全性、可靠性、精准性以及成本等方面做到最优，成为下一个博世都有可能”。
 
(责任编辑：子蕊)
文章标签： 电动车 BMS 电动车起火 电动车趴窝
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