纯电动汽车续航里程短 说明你不了解BMS的强大

电池技术的发展，总是赶不上电子产品功能性需求的脚步。想想你身边的手机——目前一个品牌机型基本上都是一年一迭代的节奏，几年下来什么CPU、GPU的性能指标可能已经翻番了，可为手机供电的锂电池却没有什么变化。

如果不出意外，这样的局面在电动汽车身上也同样会发生——尽管对不同电池材料的探索一直在加速，但人们也一直没有找到一个“完美”的电动汽车动力电池解决方案。

所以想让电动汽车续航能力增强，能够跑得更远，单单指望动力电池技术的进步，恐怕是不够的，还需要电池管理系统（BMS）的加持。

在以动力电池为能量源的电动汽车中，BMS作为连接电池组、整车系统和电机的“纽带”，其重要性不言而喻。BMS首先要对动力电池的状态进行实时、精准地监测，接下来要在监测数据的基础上对电池状态（如SOC剩余电量和SOH电池老化程度）进行评估，以确定合适的控制策略，确保电池组在安全的工作状态下，完成充电、放电和配电的过程，最大限度地优化电能的使用、延长电池的寿命。而对于在整个电池管理控制过程中产生的大量的数据——既有来自电池系统本身的数据，也有与整车控制系统交互的数据——BMS还要有能力进行传输和分析，并确保信息安全……

关于BMS重要性，一个总是被人们引用的例证就是特斯拉——在被称为电动汽车“三大件”的电池、电机和BMS中，特斯拉对前两者都是采用购买其他厂商产品的策略，而只有BMS的研发是亲力亲为，足见BMS在电动车企心目中的地位是多么关键，很多电动汽车厂商都将BMS技术视为自己的核心竞争力。

为了满足人们对电动汽车更远续航能力的期望，今天的BMS也在几个关键技术上不断精进。

电池状态估算：基于电池的精确建模和参数监测。通过大数据分析和先进的算法，对SOC、SOH、SOP等电池状态进行准确的估算，为电池管理提供可靠的基础。

均衡管理技术：动力电池组中单体电池的不一致性会极大影响电池的可用容量，这就需要通过均衡管理技术（通常包括被动均衡和主动均衡两种技术路径）改善电池的一致性，提升电池组的使用寿命。

分布式架构：不同于传统的一体式和主从式BMS，分布式的BMS系统将电池模组和电池采集单元集成在一起，让电池组更加模块化、标准化和智能化，扩展性更强，还可简化装配过程、便于实现电池的梯次利用。

BMS与VCU的融合：将BMS的主控功能与整车控制器（VCU）功能集成在一起，由VCU根据整车信息和电池信息采取更合理和高效的控制策略，对于可提升实时性、安全性和可靠性也很有帮助。

功能安全：近年来备受关注的全新的安全技术理念和方法，保障安全系统在必要时能有效地执行其安全功能，通过特定的基于风险的分析方法确保汽车安全完整性能够满足ASIL安全等级的要求。

由此可以看出，今天的BMS开发者身上至少有三个如山大的“鸭梨”：BMS的重要性，让其工作时不敢有半点闪失，以确保公司在电动汽车市场竞争中不掉队；BMS的复杂性，从硬件架构到软件算法，还要兼顾成本，操心事也着实不少；同时，BMS技术仍处于快速迭代期，各种探索和尝试层出不穷，开发者还要追踪各种新技术的发展趋势。

面对这样的挑战，产业链上游的芯片厂商，如TI、NXP、Infineon、Maxim等都相继推出了一系列的底层芯片，还提供了配套的软件开发工具。与此同时，很多技术厂商也在努力为下游的BMS开发者提供更完善的解决方案，让他们基于方案进行二次开发变得更容易。

比如安富利推出的BMS整体解决方案，采用NXP成熟的核心芯片，功能安全等级达到了ASIL-C/D，可实现2mV的高精度的测量，具有板载300mA的被动电池均衡，支持同步的电池电压/电流测量，具有抗热插拔的鲁棒性，且芯片组有很强的可扩展性。对于BMS开发者来说，这样一揽子的解决方案可将BMS开发化繁为简，缩短其开发周期。

图1，安富利开发的BMS整体解决方案

总之，快速进化的BMS方案，加上不断完善的动力电池技术，有了这两者，犹如为电动汽车技术装上了两个“车轮”，驱动其沿着既有路线，不减速不跑偏，发展得更快，跑得更远。