芯耀
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其實在 2018 年的時候，就知道通用在 BEV3 的開發(fā)中拋棄了 Bolt 里面集中式的電池 BMS 管理架構，從 2020 年的這個節(jié)點（量產前 1 年），通用汽車宣布在業(yè)內首次把無線電池管理系統(tǒng)放在在 Ultium 電池（這不是僅僅量產這么簡單，投資了這么多錢的平臺），所有基于 Ultium 電池打造的通用汽車電動車都將標配無線電池管理系統(tǒng)。這對這個行業(yè)的影響還是比較大的。
01、無線電池管理的設計優(yōu)勢
通用這次直接是和 Analog Devices, Inc 進行聯(lián)合開發(fā)，從系統(tǒng)角度來看，目前通用有基于軟包、方殼電池兩種模組設計，而且整個產品線覆蓋多個品牌以及從皮卡到性能車的多個細分市場，對比下 iX3 和 Ultium 電池，整個線束布局根本看不到采樣線等。我們可以看到 Ultium 雖然采用類似 590 模組的設計，但是有很大的區(qū)別：
1）不管是和集中式的 iX3、還是和 MEB 的半分布式的相比，整個模組上去基本看不到線，基本形成了全覆蓋。
2）兩個模組的上蓋采用一體化的設計，從上面來看，整包幾乎看不到任何線束和高壓銅排，特別是中間連接處，對比來看就是真正達到我們想要的，裝上去模組固定擰下螺絲就可以了，這里通用沒有展示模組之間的處理過程，按照這個設計，可能直接上快插就可以，反正整體模組都是有遮蓋的。
圖 1 集中式電池管理系統(tǒng) iX3 和無線電池管理系統(tǒng)下的布線設計對比
圖 2 半分布實 MEB PK 無線管理系統(tǒng)的布線設計對比
3）無線 BMS 的最大的好處，還是每個電池模塊之間不再有傳輸?shù)?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E9%80%9A%E4%BF%A1/">通信線了，可以這樣理解配置了專門的管理系統(tǒng)以后，單個模組都能拿出來直接做全生命周期管理都可以獲得監(jiān)控和管理 如果在芯片架構上，能夠做一些信息存儲，也就是可以把電池管理系統(tǒng)的使用情況往回達到模塊里面，那樣等于電池模塊里面就有一個電池記錄器，一方面可以把溫度、電壓往外發(fā)，一方面記錄每次使用的時間和信息情況，每個模組都可以拆開來單獨使用，不考慮重新配置電池管理，換言之這種方式能更好的支持車電分離。電池不適合車用，直接讀取和配置即可，通過無線收發(fā)器就可以。
02、ADI 的方案
在通用宣布以前，ADI 就一家開始宣傳自己的方案是在之前這套東西，當然由于沒有車企官宣背書，而且目前分布式、半分布式、集中式大家都在用，無線電池管理是分布式演變的一個變種。
圖 3 ADI 的全架構
這塊其實不少企業(yè)都在嘗試，最早和方武他們開發(fā)的是一個分支方向，而 ADI 是基于 IEEE 802.15.4 2.4GHz 的方案。根據(jù)我們之前的信息了解，這是基于 SmartMesh 嵌入式無線網(wǎng)路在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IoT）應用中經過了現(xiàn)場驗證，通過路徑和頻率分集來實現(xiàn)冗余。對于汽車的惡劣環(huán)境下的可靠性，從廠家來看似乎很好，較早之前在 BMW i3 車型中整合了 LTC6811 電池組監(jiān)控器和 ADI SmartMesh 網(wǎng)路技術做了一些嘗試。
圖 4 ADI 的無線電池管理架構
小結：從 2 年前來看確實有點超前，但是從 2020 年來看，隨著車電分離還有不同領域應用的靈活性來看，這種方案有 GM 帶頭，大家也要跟著看看吧，萬一真大規(guī)模推廣，帶來的變化確實挺大的。
