工程師詳解：特斯拉的電池管理系統好在哪里？

　　電池管理系統BMS

　　BMS采用主從架構，主控制器(BMU)負責高壓、絕緣檢測、高壓互鎖、接觸器控制、對外部通信等功能。從控制器(BMB)負責單體電壓、溫度檢測，并上報BMU。

　　BMU具備主副雙MCU設計，副MCU可檢測主MCU工作狀態(tài)，一旦發(fā)現其失效可獲取控制權限。比較幽默的是BMU上居然有一個(gè)手動(dòng)reset的按鈕，剛看到的時(shí)候簡(jiǎn)直不敢相信這是汽車(chē)產(chǎn)品級ECU，更像是是個(gè)電腦主板。而且把過(guò)強電電流的預充電接觸器直接放在了BMU上也是一個(gè)大膽的設計。

　　下圖是Tesla、BMW i3、A123三家的模塊監控BMB的對比。具體參數如下：

　　傳說(shuō)中Tesla檢測了7000多節的電池電壓，其實(shí)只是將74節電池并聯(lián)檢測一個(gè)點(diǎn)，傳說(shuō)監控了每個(gè)單體的溫度，其實(shí)444節電池僅有兩個(gè)溫度探測點(diǎn)。傳說(shuō)能均衡住每一節電池，實(shí)際上均衡電流僅0.1A，對于230Ah的電池來(lái)說(shuō)杯水車(chē)薪。尤其是在電壓監控冗余設計上，BMW(preh)采用了LT6801，A123采用IC8進(jìn)行了硬件比較，一旦MCU失效或者通信異常時(shí)可以直接在硬件上觸發(fā)報警。相比之下Tesla設計得更簡(jiǎn)單。尤其是采用了UART通信而不是CAN，更像是IT公司的解決方案。

　　單體電池Cell

　　從松下提供的Spec上看在0.5C充/1C放(100%DOD)的條件下500cycle后容量降至BOL狀態(tài)時(shí)的68%，衰減比較嚴重。

　　同樣是1C/1C充放150cycle的實(shí)驗，上圖I3和Model S電池的比較。

　　上面幾張循環(huán)壽命數據很好地說(shuō)明了為什么Model S突破性地在乘用車(chē)內裝進(jìn)了85kwh這么巨大的電池。因為松下18650電池在1C左右的倍率下循環(huán)壽命很差。所以必須將通過(guò)高容量以降低同等工況下的倍率，保證更久的循環(huán)壽命;同時(shí)大容量的電池也確保了車(chē)輛在全生命周期里循環(huán)次數足夠少。按百公里電耗20KWH計算，20萬(wàn)公里對于85KWH的PACK而言也不過(guò)只有470cycle。