特斯拉電池管理系統(tǒng)到底哪里比別人牛？

　　四、電池管理系統(tǒng)BMS

　　BMS采用主從架構(gòu)，主控制器(BMU)負(fù)責(zé)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(fù)責(zé)單體電壓、溫度檢測，并上報BMU。

　　BMU具備主副雙MCU設(shè)計，副MCU可檢測主MCU工作狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)其失效可獲取控制權(quán)限。比較幽默的是BMU上居然有一個手動reset的按鈕，剛看到的時候簡直不敢相信這是汽車產(chǎn)品級ECU，更像是是個電腦主板。而且把過強(qiáng)電電流的預(yù)充電接觸器直接放在了BMU上也是一個大膽的設(shè)計。

　　下圖是Tesla、BMW i3、A123三家的模塊監(jiān)控BMB的對比。具體參數(shù)如下：

　　傳說中Tesla檢測了7000多節(jié)的電池電壓，其實只是將74節(jié)電池并聯(lián)檢測一個點，傳說監(jiān)控了每個單體的溫度，其實444節(jié)電池僅有兩個溫度探測點。傳說中能均衡住每一節(jié)電池，實際上均衡電流僅0.1A，對于230Ah的電池來說杯水車薪。尤其是在電壓監(jiān)控冗余設(shè)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可以直接在硬件上觸發(fā)報警。相比之下Tesla設(shè)計得更簡單。尤其是采用了UART通信而不是CAN，更像是IT公司的解決方案。

　　五、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)時的68%，衰減比較嚴(yán)重。

　　同樣是1C/1C充放150cycle的實驗，上圖I3和Model S電池的比較。上面幾張循環(huán)壽命數(shù)據(jù)很好的說明了為什么Model S突破性的在乘用車內(nèi)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;同時大容量的電池也確保了車輛在全生命周期里循環(huán)次數(shù)足夠少。按百公里電耗20KWH計算，20萬公里對于85KWH的PACK而言也不過只有470cycle。

　　隨著更多的電池企業(yè)針對汽車領(lǐng)域定制電池的標(biāo)準(zhǔn)化和批量化，18650電池所具備的低成本和高一致性的優(yōu)勢將迅速消失，即使Tesla一度希望通過開放專利的方式拉攏技術(shù)路線站隊，但看似并不成功。開放專利噱頭和宣傳效果大于實際意義。

　　不過在那個電動汽車供應(yīng)鏈還不成熟的年代，Tesla幾乎是憑著極佳的技術(shù)集成思路硬是在各種非汽車級選型中“湊”出了一輛跨時代意義的產(chǎn)品。所以硬要說Tesla在動力電池上比傳統(tǒng)車企做得好，倒不如說Tesla做了他們不敢做的事;傳統(tǒng)車企完善的供應(yīng)鏈體系、長期積累的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、龐大的市場占有量這幾個方面就推動電動汽車這件事上看反而成了包袱。Tesla可以毫無負(fù)擔(dān)放棄汽車供應(yīng)鏈在工業(yè)級產(chǎn)品中選型，可以暫時將Autosar、ISO26262等放一放，可以不用像傳統(tǒng)車企一樣擔(dān)心在電動車技術(shù)走得太激進(jìn)，導(dǎo)致出了起火事、失控等事故而影響傳統(tǒng)車型的銷量。但此后Tesla和傳統(tǒng)車企競爭優(yōu)勢依然是這套歷史條件制約下的解決方案么?我想肯定不是。

　　一旦從工程師的立場去看產(chǎn)品，往往能揭穿企業(yè)想要營造出的完美。畢竟產(chǎn)品設(shè)計的過程必然是一個妥協(xié)和取舍的過程，而企業(yè)在產(chǎn)品營銷上往往試圖用”不妥協(xié)“、”不將就“之類的概念(比如國內(nèi)的某些手機(jī)公司)，與設(shè)計的本質(zhì)相違背。但當(dāng)自己是一個消費者的時候，Tesla依然對我有著極強(qiáng)的吸引力，其吸引力的來源根本不在于運用了先進(jìn)或是落后的技術(shù);而是凌駕于技術(shù)堆疊和性能參數(shù)之上的產(chǎn)品氣質(zhì)，這個氣質(zhì)是眾多人想要而其他車型無法給予的感受，我想這是Tesla最成功的地方吧。