“动力电池养生秘诀在于SOP与SOC。BMS是电池系统的大脑,谈电池系统的安全而不谈BMS的安全---无头苍蝇;谈BMS不谈控制策略安全---四肢发达,头脑简单。”
近日,国家千人计划特聘专家、江西百思特锐动力有限公司CTO林健在深圳市超思维电子股份有限公司交流时这样表示。
超思维成立于2006年,是一家专业从事锂动力电池保护板、通信基站后备电池管理系统(BMS)、移动电源、平板电脑保护板、动力电池BMS等的研发、生产、销售和服务于一体的高新科技企业。
截至目前,超思维拥有17条标准自动化配置SMT生产线。该公司3C类锂电池保护板日产能可达30万片以上,动力、储能保护板及BMS管理系统日产能可达5万片以上。
林健与超思维董事长张家斌交流时表示,当前动力电池BMS行业发展中遇到的首要问题是由于BMS的SOC算法落后,当前主流BMS厂商几乎都使用电流积分加开路电压的方法,用开路电压计算初始SOC,然后用电流积分计算SOC的变化,导致BMS估算精度误差大,又缺乏纠错能力。
在电动车实际应用场景中出现的结果是,北方车主快充后导致电池故障,开车过程中SOC直接从39%掉到0%,在路上抛锚了。南方车主充电SOC突然从80%升到100%,充电充不满,行驶3个月后,续驶里程急剧下降。这些都给车主带来非常不好的产品体验。
林健认为,应尽快推广使用“实时在线估算电池状态”和“实时在线纠正电池状态”的实时在线估算算法。实时在线估算极大简化了电池的标定工作,使得对一致性不太好的电池组状态的精确控制成为现实,也使得无论是新电池还是老化后的电池,都能保持高精度和超强的纠错能力。SOC估算精度误差<1%。
其次,从BMS的国标要求看,SOC的测试工况与实际工况相差太远,精度验证难以保证。此外,从SOC测试的范围、时间、工况等方面对比美国等国外先进的测试标准,存在不小的差距,行业标准要求相对滞后。
据悉,超思维动力电池BMS正是按照林健倡导的高精度性、高纠错性、高安全性的高标准来进行开发,超思维BMS采用了扩展卡尔曼算法的实时在线估算(包括纠错)方法来估算SOC精度,在实际运用过程中精确提高SOC、SOP、SOH估算精度,SOC估算精度误差实测在1%以下,有效降低了电池成本,提高了电池使用寿命。
超思维BMS的核心技术和林健博士倡导的行业发展方向不谋而合。双方就BMS未来的发展一致认为,可以从改变SOC核心算法,加快提升SOC估算精度作为切入点来共同推动产业升级,树立BMS国际一流的技术标准,抬高技术准入门槛,打造BMS行业核心竞争力。
双方探讨可在行业内推动有志于推广实时在线估算算法、推动产业技术进步的企业、学者和研究机构等单位,成立BMS行业技术联盟,具体可开展两阶段工作:
第一阶段,推动行业从电流积分算法向实时在线估算算法转变,在行业内形成共识;第二阶段,在行业联盟内,可联合开发基于共性技术的专门处理算法的、进行硬处理的芯片,芯片技术可在联盟内共享,打造共性技术应用平台。推动BMS行业技术共同进步,具备国际竞争力。
林健为国家“千人计划”特聘专家,主要研究方向是动力电池BMS领域。早年留学后定居美国,曾供职于美国福特、通用和克莱斯勒。主导了通用沃蓝达BMS、克莱斯勒的两款PHEV和菲亚特500e的BMS的开发和量产。荣获美国通用汽车公司研发创新奖、最有价值员工奖。2014年回国,现任江西百思特锐动力有限公司CTO,动力电池BMS行业公认的资深专家、技术带头人。