比亚迪秦电池管理系统
比亚迪秦电池管理系统
比亚迪混合动力秦，动力电池总成是由为数众多的电池单体通过串联的方式组建成电池模组，电池模组之间再通过高压电缆串联成为电池包总成。电池单体在向外供电或外界电能给电池充电的时候都会发热，单体电池的电压也会随着充放电而变化，这两个要素不但关系到动力电池的使用寿命，而且当电压或温度不受控制时，极易引发电池单体的报废或燃烧起火，所以，有必要密切监控动力电池的各项关键参数，比亚迪混合动力秦，动力电池管理系统除了能实现对动力电池内部电池单体的关键参数监控之外，还能配合其他功能部件，控制车辆安全上下电，通过显示系统实时显示动力电池的参数变化，当发生可能危及到车辆或人员安全的特殊情况时，能及时配合相关的总成部件，对车辆高压系统实施主动干预。
比亚迪秦电池管理系统
硬核来袭！想学电动汽车维修技术的小伙伴们看过来，大道至简汽车电动汽车检修实战技术培训系列课新鲜上线试运营：比亚迪秦电池管理系统。持续关注集腋成裘，当电动汽车时代大爆发时，为自己赢得改变人生，登上高峰的机会，你会感谢今天乐于学习的您
揭秘｜解码比亚迪的动力电池管理系统（BMS）
在展望新能源汽车快速发展的同时，我们必须清楚地认识到，技术的发展才是行业发展的基础，而稳定、高效、安全、可靠的产品就是技术的体现。
电池管理系统BMS的功能作用
1、准确估测动力电池组的荷电状态
准确估测动力电池组的荷电状态(StateofCharge，即SOC)，即电池剩余电量，保证SOC维持在合理的范围内，防止由于过充电或过放电对电池的损伤，从而随时预报混合动力汽车储能电池还剩余多少能量或者储能电池的荷电状态。
2、动态监测动力电池组的工作状态
在电池充放电过程中，实时采集动力电池组中的每块电池的端电压和温度、充放电电流及电池包总电压，防止电池发生过充电或过放电现象。
同时能够及时给出电池状况，挑选出有问题的电池，保持整组电池运行的可靠性和高效性，使剩余电量估计模型的实现成为可能。除此以外，还要建立每块电池的使用历史档案，为进一步优化和开发新型电、充电器、电动机等提供资料，为离线分析系统故障提供依据。
3、单体电池间的均衡
即为单体电池均衡充电，使电池组中各个电池都达到均衡一致的状态。均衡技术是目前世界正在致力研究与开发的一项电池能量管理系统的关键技术。
解密比亚迪电池管理系统
首先我们来谈谈唐和秦的电池，型号应该是一样的，只是秦的电池组电芯数量比较少，容量13度，唐的比较多，18度。单个的电芯都是比亚迪自己制造的磷酸铁锂电池，额定电压3.2V，容量26AH。为什么不是最近比较火的三元锂电池呢?原因如下图：
磷酸铁锂电池拥有更好的寿命、安全性，更适合插电式混动车的用车情况。
电池单体大概是这个样子的，但是这个应该是大巴上的，因为电储量高达120AH，咱们的只有26AH，不过大致上是一样的，都是长方体。
唐的电池组位于底盘中部，体积和重量都比较大。放在底盘的好处是降低了整车重心，同时不影响后备箱空间。缺点嘛，对放水和防磕碰要求比较高，日常使用要注意这块不要浸水，不要磕碰。
这是秦的电池组，位于后座以后，后备箱之前。优点：放水防磕碰性能都很好，缺点：重心比较高，影响后备箱空间，和唐正好是相对的~
连接方式为串联(全部电芯串联)，串联的电池如下图，形象一点说，就是类似于我们以前用过的手电筒，几个电池头尾相接。
这种连接方式，每个电芯放电的时候使用同样的电流对外放电，充电的时候同样的电流充电，在不借助均衡系统的情况下，无法对单个电芯进行充放电。而且，当一个电芯充满时，就要停止对整个电池组的充电，不然这个电芯会过充损坏，而一个电芯放空的时候，整个电池组就要停止放电，不然这个电芯会过放损坏。
还记得手电筒有什么要求么?对了，新旧电池不能混用，也就是说有电和没电的电池不能混用。回到唐和秦的电池组，上边是个示意图，选取了几个电芯。正常情况下，他们的存电量应该是完全一样的，一起充满，一起放空，如果一直这样循环，那么就不会产生文章之初的各种问题了。
事实上，电池组使用一段时间以后，就会出现各个电芯存电量出现差异的情况，产生差异的原因有很多，比如电池本身容量就不一致，或者内阻不一致，工作温度不一致等，都会导致放电容量出现差异。当各个电芯存电量不一致，就会出现下图的情况：
表面上看，只是有一个电芯损失了一点电量，一共有那么多电芯，应该不会有什么影响吧?我们继续往下看，这个电池组放电的时候，会发生什么：
整个电池组释放了80%的电量，而这时候，原本不满的电池已经空了，这时候电池组就要停止放电。如果这个电池组的存电量是10度，那么在充满的情况下，这个不均衡的电池组放电80%也就是8度就已经无法放电了，表面上看只有5%的电量缺失，却导致20%的容量无法使用。这还是只有4个电芯比较的情况下，如果是200多个，可想而知影响有多大。
那么一旦产生了不均衡，怎么办呢?这就要用到电池管理系统的均衡模块。唐和秦的均衡模块采用的是被动均衡方式，也就是说，通过旁路电阻给电压较高的电芯放电，使其达到和其他电芯相同的电压。也就是这样：
每个电芯都有一个由电池管理系统单独控制的电阻，当需要的时候，接通这个电阻的电路，给电芯放电。通过经过一定的时间，这个不均衡的电池组就变成了这样：
电芯电容量一致了，再充电就可以都充满，放电都放空，一切恢复正常，容量回来了，续航也回来了!听起来很美，是吧?那为什么很多车就是达不到这个效果呢?
首先，这个放电的过程非常缓慢!充电过程的话电流可以达到10A以上(10000ma)，而这个放电呢?据了解，这个放电电阻允许的最大电流是30ma~在均衡系统一直处于最佳均衡状态的情况下，均衡一度电的差异，也需要100小时左右!
其次，均衡系统不是一直工作在最佳状态下的。要有一个好的工作状态，系统需要知道哪个电芯是需要被放电的，需要放多少电。而这个过程不是任意电量都可以完成的。
这是一个磷酸铁锂电池放电的曲线图。可以看到，在15%电量以上的时候，电压的差异是非常小的。这时候要找到哪个电芯需要放电，放多少，是非常困难甚至不可能的。所以，要让均衡系统处于高效工作状态，就需要实时的把电池用到15%以下。
然后充满电，让车进入均衡状态，这时候的均衡效率是最高的，除非用车，不然建议等到均衡结束(也就是说仪表盘完全熄灭)。在电池组不均衡的情况下，一次均衡大概需要20小时左右，大家可以按照自己的电池组缺少电量来计算需要多少个循环。
这也就引申出了另一个问题：在均衡结束以后，略微用一点电，然后充满，车辆会再次进入均衡状态，这个时间，应不应该计入有效均衡?根据楼主的经验，这个均衡几乎是无效的。
因为唐和秦的电池组不均衡，绝大多数是某一两个电芯电压过低，需要对另外的大量电芯进行放电。而在低电量时，可以正确的标记剩余电芯，高电量下，系统只会标记充满时电压最高的一个电芯，是一个，可想而知效率是怎么样的了，几乎可以忽略不计。
下面讲一下，什么样的电池是没问题的，什么样的是有问题的。这里，借用了14款秦的DCT软件电池监控模块来展示数据。唐不支持这个，但是电池组的原理是一样的。
很多人去检查电池的时候，发现自己最低电压电芯只有2.6-2.8V，感觉这个电芯有问题，进而要求4S店更换，4S套用厂家的表格，给出正常的答复，客户就会感觉厂家在敷衍。其实，单个电芯电压较低是正常的。
最理想的状况是5%电量是所有电压电芯均低于3V，这样电池组所有的电量都被释放，当然，这样的电池组几乎是不存在的，它要求所有电芯的一致性非常非常好。一般来说，判断电池组状况较好的依据是在5%的情况下，最低电芯电压低于3V，而最高电压电芯电压低于3.15V(放电到5%的瞬间电压即可，存放一会儿以后电压会回升，不比等回升)。
更换电池厂家有自己的标准，如果满足更换的条件，可以选择更换，但是楼主更建议先使用正确的均衡方法均衡100小时，如果效果不明显再换。因为更换完的电芯和原来已经有所衰减的电芯是很难匹配一致的。下面是楼主的车均衡情况的完全记录：
车在均衡前，电表显示充入8.5度，纯电里程黄金右脚勉强55KM，有三组电池有问题，去过4S店，检测表示可以更换，但是楼主没有换，而是坚持均衡。可见，随着时间的不断累计，车最高电压电芯的电压一直稳步下降，240小时的均衡时间从3.247V降低到3.111V。
存电量从电表8.5度提升到电表11.5度，电池组的电量得到了有效的恢复。(额，你说为什么不是13度，是11.5，14款秦11.5度已经是很好的成绩了，几乎没有14款秦车主电表可以超过12度，别问为什么，我的车提车电池组标记就是12度，用了两年了，有些自然衰减)而在最近一次的测试中，最高电压电芯的电压已经低于3.1V，均衡状况非常好。
根据楼主和e车会夏哥的经验，唐和秦的电池均衡逻辑大概是这样的：
首先，系统会在电量较低(对于15%)和较高(充满断电的时候)标记需要放电的电池和需要放电的时间，而这两种标记方式，明显在电量较低时的标记更有效，效率高得多。
然后，在合适的时候---目前知道的有车通电的时候和充满电以后(仪表盘转入有背光显示红插头，但是未熄灭背光的时候)通过电池管理系统对需要放电的电芯进行放电。等达到标记的时间后，断开均衡系统，本次均衡结束。到下次条件成熟再次标记，再次放电均衡，如此循环。而这个均衡过程分为组内均衡和组间均衡，即每个电池组内部均衡电压，不同电池组之间也要均衡。这个过程目前没有搞明白具体的逻辑，但是对于用户来说，只要知道整体的均衡逻辑即可。
同级最大最舒适？比亚迪秦L，可能还会用全新刀片电池
近期比亚迪秦L的无伪谍照已经被曝出，看来距离最终上市已经不远了。此前，我们也针对比亚迪秦L预计将搭载的全新DM-i技术，进行过分析。从这点来看，也能发现比亚迪对于这款新车的重视程度。而随着越来越多新的信息被曝光，比亚迪秦L这款将冲击主流A级车市场新卷王的产品，或许还不止新的混动技术应用这么简单。
车宽看齐B级车，因为底盘想做舒适标杆？除了混动系统上的变化，比亚迪秦L在参数上相比秦PLUS系列最大的区别，恐怕就是尺寸。当然，这种尺寸上的变化，不仅仅是意味着空间上的增长，其中或还暗藏玄机。根据申报信息，比亚迪秦L的车身尺寸达到4830/1900/1495mm（长/宽/高），轴距2790mm。对比秦PLUS DM-i，其高度基本没有变化。长度和轴距的增长是关注的重点，此外轴长比也略有增加。仅此一项，也完全可以把比亚迪秦L与秦PLUS的底盘架构区分开来。而更重要的是，新车的宽度，增长的有点“过分”。
作为一款A级车，比亚迪秦L的车宽达到了1.9米的水准，这是什么概念呢？要比自家的B级轿车海豹，还要略宽一点。更宽的车身，当然意味着更为稳定的动态表现。只是这个宽度，对一款插混A级车而言，还是太夸张了。其技术根源，还是要从底盘上去寻找。简单来说，秦PLUS的扭力梁式后悬架肯定不会被延续在秦L身上。当然，也不能奢求一款A级车直接满配，采用的标准五连杆式后悬架。剩下的选项很简单，要么三连杆（筷子），要么四连杆（E型多连杆）。
然而用三连杆的必要性，对秦L而言，并不强。这毕竟是一款讲求经济性的轿车，也就意味着底盘并不需要在意后桥电机的布局问题。那么很显然，对比亚迪秦L而言，选择四连杆后悬架就是更优解。事实上从现阶段披露的信息来看，也基本印证了我们的这番推论。
采用四连杆后悬架，理论上将会获得更优秀的舒适体验，以及操控极限。还是从市场定位出发，所谓操控极限，应该不是比亚迪秦L的核心诉求。而回到舒适性的追求上来，就要再提到那个老生常谈的部件，即四连杆唯一的纵向控制臂，也就是所谓的刀臂。因为这根纵臂排除调校、材料，以及配套的衬套等零部件外，一个最大的特点就是，它越长、越深，理论上的舒适性表现就越好。但悖论是，越是追求更好的舒适性，这根纵臂对空间的侵占就越明显。
这也就回答了前面所说的，为什么比亚迪秦L的车身需要如此之宽。其中或许就有为新的四连杆后悬架腾位置的考虑在里面。如果说在车辆变长之后，其纵向空间已经不是问题。那么其宽度就只能通过做出越级地增长，才能为底盘提供更多冗余。站在这个角度来看，新车的舒适性表现，或许非常值得期待。但在最终上市验证之前，这套悬架或许还会“逼”刀片电池进行又一轮技术升级。
低油耗跟电池有关系？充电速度也要提升？之所以这么说，是因为现阶段比亚迪主要应用的刀片电池，其接近1米的单体长度，对于车辆的宽度而言，也是一种挑战。如果悬架需要提升，那么电池的宽度相应的，或将适当收窄。事实上，比亚迪的刀片电池专利中，本身就覆盖了从600mm至2000mm的长度。也就是说，物理意义上收窄动力电池，原则上并没有技术瓶颈。
落脚到比亚迪秦L身上，其电池容量或许能够为这一观点做出支撑。新车现阶段披露的两个电池容量，分别为15.874kWh，以及10.08kWh。对应的纯电续航里程分别为90km和60km。其中，低配车型无论是电池容量还是纯电续航里程，相比秦PLUS DM-i的低配，都得到了提升。但高配车型则相反，在容量和纯电续航上，对比秦PLUS DM-i的高配，反而有所收窄。这种反差的背后，或许就意味着比亚迪秦L携带电池的理论容量上限，将会被适当调整。
当然，现在还不是去思考适当牺牲电池容量，换取更优质底盘结构是否值得的时候。因为如果刀片电池的封装尺寸真的要被收窄，那么从秦L开始，比亚迪的DM-i车型或将在性能、能耗和充电速度上，再进一步。
这一观点设计的技术，是锂电池的内阻问题。内阻越大，自然效率也就越低。电池的四大组成部分（正/负极、电解液、隔膜）的材料、工艺等等，都能影响电池的内阻表现。另外，电池的外观形态对内阻影响也很大。比如特斯拉所代表的圆柱型电池路线，其卷绕工艺，理论上内阻较高，所以4680电池才祭出了无极耳技术，提升效率。至于更热衷于叠片技术的中国品牌，也在电池材料方面寻找进一步降低内阻的办法。
回到刀片电池这里，其长度决定了电子传递到极耳的路径也较远。除了无极耳（也就是实际上的全极耳）技术外，直接收窄单体电池的长度，对降低内阻，也有立竿见影的效果。当内阻被降低后，整个电池包无论是放电效率还是充电效率，都将得到明显提升。反馈在产品上，即更好的性能表现，更低的能耗表现，以及更快的充电体验。根据已知的信息，比亚迪秦L的电机最大功率将被提升至160kW。
那么再追问一句，为什么比亚迪刀片电池不在一开始就采用“短厚”方案，而是采用内阻较高的“长窄”路线呢？答案其实在市场需求。因为长单体电芯，能够获取更多的电池容量。考虑到新能源汽车发展初期，用户需求以及客观上充电设施的局限性。比亚迪选择倾向一次携带更多容量电池的技术方案。而随着充电设施的数量和功率增加，动力电池对效率的追求也在逐步提升。
所以说，比亚迪秦L并不像看起来那样，只是尺寸加大了而已。从空间、底盘到动力系统和电池，秦L或将标志着比亚迪下一步产品迭代的技术方向。而一台更舒适，能耗更低，且充电速度更快的产品，在传统A级车的主流价位，对潜在用户的吸引力是不言而喻的。
