BMS拓撲結構的選擇

01-30

周六在群里開展了大討論，源於葉磊的文章《原創丨BMS拓撲架構分析》，這裡有關於這段論述：n1、集中式BMS集中式BMS具有成本低、結構緊湊、可靠性高的優點，一般常見於容量低、總壓低、電池系統體積小的場景中

2.分散式BMS 分散式的BMS架構能較好的實現模塊級和系統級的分級管理：

由從控單元LECU負責對電池模組中的單體進行電壓檢測、溫度檢測、均衡管理以及相應的診斷工作；
由高壓管理單元負責對Pack的電池總壓、母線總壓、絕緣電阻等狀態進行監測（母線電流可由霍爾感測器或分流器進行採集）
由BMU進行電池系統BSE評估、電系統狀態檢測、接觸器管理、熱管理、運行管理、充電管理、診斷管理、以及執行對內外通信網路的管理

其實我是覺得這個其實和容量沒太大的關係。

1）Bolt EV 60kWh 集中式：這個我們其實可以考慮後續的不少LG主導的BEV設計

2）Volt Gen2 18.8Kwh 集中式：從第一代的半分散式的模式，轉換成集中式的模式來走，核心的設計考慮還是要簡化模組。其實還是復用了原有頂蓋走高壓採樣線、模組也冷熱導管上面。

3）Malibu HEV 1.5Kwh 分散式

電池管理系統上面，基本是以一個主單元對8個子單元，採取菊花鏈的方式進行通信，在較小範圍內實現了通用性設計和可維修性設計。相比上一代都放在主單元上面，模塊化和未來維修的速度大大改善了。這個電池系統的設計其實是考慮了BAS3和HEV系統兩種系統的兼容，計劃的規模是按照中美市場百萬考慮的。

單純一些考慮，就是工程師們怎麼來平衡兩個大的困難。n

1）高壓採樣線的布置

其實涉及到的問題，主要是高壓採樣線束比較複雜，需要很早之前就考慮整個線纜設計。線纜還得考慮長度、阻抗，好在大家現在都對均衡已經放下心思了，採樣線纜不需要過太大的均衡電流了。

2）數據同步

分散式，如葉磊所言，需要組網，需要同步，需要降成本。這個網路管理的費用其實真不低的。所以未來，考慮真正大規模的HEV推廣，用菊花鏈的此類模組化的設計我覺得還是有可取之處的。就是菊花鏈距離長了延時啊不可保證，基本的數據同步存在挑戰。

在選擇BMS內部通訊方式時，我們需要考慮到功率消耗，通信安全，還有成本等因素。BMU在採樣時要麼由模組供電要麼由12v鉛酸電池供電，如果由模組供電，各個模組功率消耗不一致，進一步會引起模組間cell電壓差，SOC差等，在菊花鏈和CAN匯流排系統中，由一個BMU失效引起通訊中斷的嚴重程度也是不一樣的，CAN匯流排魯棒性更好，但是成本也更高。菊花鏈不適合長距離通訊，在HEV車型中應用更多，BEV上更多的是CAN匯流排。

其實用CAN的總成本是不低的^_^

最後推薦聽一下Bill講講這個Bolt EV這個電池包，等以後大夥可以拆這個電池包一定很有趣。

小結：各位BMS工程師們怎麼看，其實開發一代BMS產品，之後只能在這個基礎上騰挪轉移了，很少有公司可以隨意調整系統架構，或者同時開闢多個產品解決方案。我們可以關注一下下一代BMW的BMS系統架構，或許我們可以採取跳島戰術，過幾年直接換一代。