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(bào)BMU。

　　BMU具備主副雙MCU設(shè)計(jì)，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(gè)手動(dòng)reset的按鈕，剛看到的時(shí)候簡直不敢相信這是汽車產(chǎn)品級ECU，更像是是個(gè)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(gè)大膽的設(shè)計(jì)。

　　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(shí)只是將74節(jié)電池并聯(lián)檢測一個(gè)點(diǎn)，傳說監(jiān)控了每個(gè)單體的溫度，其實(shí)444節(jié)電池僅有兩個(gè)溫度探測點(diǎn)。傳說中能均衡住每一節(jié)電池，實(shí)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(jì)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(bào)警。相比之下Tesla設(shè)計(jì)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(shí)的68%，衰減比較嚴(yán)重。

　　同樣是1C/1C充放150cycle的實(shí)驗(yàn)，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?yàn)樗上?8650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(shí)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(jì)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(duì)，但看似并不成功。開放專利噱頭和宣傳效果大于實(shí)際意義。

　　不過在那個(gè)電動(dòng)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(shí)代意義的產(chǎn)品。所以硬要說Tesla在動(dòng)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(gè)方面就推動(dòng)電動(dòng)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(shí)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(dòng)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(jì)的過程必然是一個(gè)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(jì)的本質(zhì)相違背。但當(dāng)自己是一個(gè)消費(fèi)者的時(shí)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(yùn)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(gè)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。