宁德时代BMS部长张伟：动力电池大脑如何助力全面电动化？

当地时间下午3点，当代安普科技股份有限公司BMS部部长张伟先生为现场观众带来了BMS技术优势的精彩讲解。

请移动小板凳，看看动力电池大脑如何助力汽车和能源革命。什么是BMS？众所周知，纯电动汽车的动力输出依赖于电池，电池管理系统BMS(Battery Management System)是核心，负责控制电池的充放电，实现电池状态估计。电池自热技术在寒冷的冬天，如何减少里程衰减是大多数车主在购买新能源电动车时的一大顾虑。为此，当代安培科技有限公司研发了电芯自发热技术，实现了“发热一刻钟，在雪地里行走自如”。利用BMS控制算法和车辆动力总成架构，控制电池在短时间内快速充放电，使电池从内部发热，实现电池自发热效果。

目前实验测试结果可以达到2℃/min的升温速率，整个升温过程中电芯温差不超过4℃。最重要的是，整个供暖方案不增加任何系统成本。快速充电技术传统的电动汽车电池管理系统(BMS)根据离线标定的充电曲线和当前充电电压来控制充电电流。这种方法没有考虑电池单元内部的实际电化学状态，也不能保证电池的耐用性和安全性。当代Amperex科技公司研发的快速充电算法，限恒电位闭环控制算法，其核心是通过计算内部电位的锂离子浓度分布来提高电池充电的速度和安全性。该原理基于电化学模型。通过控制正极电位高于锂析出电位的阈值，使输入充电电流最大化，电流的输入会持续影响电池内的电位分布，从而形成闭环控制，使得电池充电时间最短，不会出现锂析出。我们的电化学模型将与热和力等物理场的温度预测模型进行耦合，从机理角度加入老化对模型的影响，实现全生命周期的在线控制。与传统充电技术相比，当代安培科技有限快充算法可以充分发挥自主研发快充电池的快充性能，电池充电速度提高一倍，15min分钟内电池容量从0%提升到80%。无线BMS长时间使用后，电池系统的线束接插件可能老化失效。为了应对这一挑战，当代安培科技有限公司设计了一种无线楼宇管理系统。通过无线BMS技术，省略了线束和连接器，简化了安装过程。即使BMS的主控板因为交通事故损坏，也可以通过车外的无线BMS工具对电池进行实时监控，防止二次事故的发生。此外，当代Amperex科技有限公司的无线BMS方案在仓储、运输、线下分组等方面也有很大优势。如果将无线BMS通过邦定工艺做成标准模块，就可以实现智能电池的效果，可以随时检测任何电池的状态。具有诊断功能的充电站电池的残值评估，对于新能源电动车车主来说也是一个很有意思的信息。在这方面，当代安培科技有限公司已经开发了一种电池诊断算法。车主只需将自己的爱车插上当代Amperex科技有限公司的具有电池诊断功能的充电站，BMS就会通过充电站完成电池检测，为用户呈现一份完整详细的电池检测报告。这项技术在汽车保险、二手车市场、汽车年检等方面将有很大的应用空间。V2G新能源汽车大规模推广后，disor……rly充电会对电网产生巨大影响。当代Amperex科技有限公司可以通过V2G技术实现车网互动，电动汽车成为分布式移动储能，不仅可以规避冲击，还可以实现电网的削峰填谷。同时我们也考虑到另一个方面，就是如何让电动车用户用自己的车盈利，这是一个很有意思的话题。假设你有一辆续航里程500公里的车。如果一天只跑50公里，剩下的电岂不是浪费了？但是如果在电价低的时候把晚上的电充满，在用电高峰的时候把这个电送到电网去卖，就可以赚钱了。而V2G技术正好可以达到这个目的。V2G是车辆到电网。V2G中有一种典型的盈利模式是峰谷套利，即峰谷收费，峰谷“售电”给电网，从而实现峰谷套利。此外，通过连接V2G设备，用户可以响应电网的旋转待机、调频等需求，完成这些V2G响应任务后，电网将向电动车主支付差价。长寿命电池和V2G器件是V2G技术中的两个关键技术点。为此，当代安培科技有限公司开发了长寿命电池，完全可以满足V2G运行的要求。同时我们还开发了V2G装置，在不改变电动车硬件结构的情况下，赋予电动车V2G功能。

这是电动汽车与能源互联网融合发展后，令人向往的愿景。未来的电动汽车是智能交通和智慧城市的基础单元，将推动能源革命、信息革命和交通革命，解决长期困扰我们的能源和环境的痛点和难点问题，重塑未来的出行体验。基于对电化学机理的深刻理解，当代安培科技有限公司开发了不同的电池模型:老化模型/OCV模型/内阻模型/裂纹模型/滞后模型等。计算SOC/SOH/SOP/SOE/Balance。我们的模型满足不同级别的电池/模块/组件/车辆的验证。数万工况测试验证:四季测试/标准工况测试/客户工况测试/当代安普科技有限公司基于工况数据进行内部R&D工况测试；在各种SOC范围内验证；在不同车型上验证的原理(BEV/PHEV/HEV):利用电池模型进行在线实时预测，利用预测值与实测值的差值对参数进行修正，结合各种修正算法对参数进行在线更新，形成自修正闭环控制算法，可以将误差降低到最小可接受范围，从而实现安全核心算法。以上平台化的解决方案已在当代安培科技有限公司开发，主要平台分为轿车平台和客车平台。通过平台开发，所有内外部需求都得到有效的管理和跟踪，大大提高了软硬件开发的质量，可以大大缩短开发周期。可以做到“一个软件平台，不同的系统衍生品”。当地时间下午3点，当代安普科技股份有限公司BMS部部长张伟先生为现场观众带来了BMS技术优势的精彩讲解。

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目前实验测试结果可以达到2℃/min的升温速率，整个升温过程中电芯温差不超过4℃。最重要的是，整个供暖方案不增加任何系统成本。快速充电技术传统的电动汽车电池管理系统(BMS)根据离线标定的充电曲线和当前充电电压来控制充电电流。这种方法没有考虑电池单元内部的实际电化学状态，也不能保证电池的耐用性和安全性。当代Amperex科技公司研发的快速充电算法，限恒电位闭环控制算法，其核心是通过计算内部电位的锂离子浓度分布来提高电池充电的速度和安全性。该原理基于电化学模型。通过控制正极电位高于锂析出电位的阈值，使输入充电电流最大化，电流的输入会持续影响电池内的电位分布，从而形成闭环控制，使得电池充电时间最短，不会出现锂析出。我们的电化学模型将与热和力等物理场的温度预测模型进行耦合，从机理角度加入老化对模型的影响，实现全生命周期的在线控制。与传统充电技术相比，当代安培科技有限快充算法可以充分发挥自主研发快充电池的快充性能，电池充电速度提高一倍，15min分钟内电池容量从0%提升到80%。无线BMS长时间使用后，电池系统的线束接插件可能老化失效。为了应对这一挑战，当代安培科技有限公司设计了一种无线楼宇管理系统。通过无线BMS技术，省略了线束和连接器，简化了安装过程。即使BMS的主控板因为交通事故损坏，也可以通过车外的无线BMS工具对电池进行实时监控，防止二次事故的发生。此外，当代Amperex科技有限公司的无线BMS方案在仓储、运输、线下分组等方面也有很大优势。如果……e无线BMS通过邦定工艺做成标准模块，可以实现智能电池的效果，可以随时检测任何电池的状态。具有诊断功能的充电站电池的残值评估，对于新能源电动车车主来说也是一个很有意思的信息。在这方面，当代安培科技有限公司已经开发了一种电池诊断算法。车主只需将自己的爱车插上当代Amperex科技有限公司的具有电池诊断功能的充电站，BMS就会通过充电站完成电池检测，为用户呈现一份完整详细的电池检测报告。这项技术在汽车保险、二手车市场、汽车年检等方面将有很大的应用空间。V2G新能源汽车大规模推广后，无序充电将对电网造成巨大冲击。当代Amperex科技有限公司可以通过V2G技术实现车网互动，电动汽车成为分布式移动储能，不仅可以规避冲击，还可以实现电网的削峰填谷。同时我们也考虑到另一个方面，就是如何让电动车用户用自己的车盈利，这是一个很有意思的话题。假设你有一辆续航里程500公里的车。如果一天只跑50公里，剩下的电岂不是浪费了？但是如果在电价低的时候把晚上的电充满，在用电高峰的时候把这个电送到电网去卖，就可以赚钱了。而V2G技术正好可以达到这个目的。V2G是车辆到电网。V2G中有一种典型的盈利模式是峰谷套利，即峰谷收费，峰谷“售电”给电网，从而实现峰谷套利。此外，通过连接V2G设备，用户可以响应电网的旋转待机、调频等需求，完成这些V2G响应任务后，电网将向电动车主支付差价。长寿命电池和V2G器件是V2G技术中的两个关键技术点。为此，当代安培科技有限公司开发了长寿命电池，完全可以满足V2G运行的要求。同时我们还开发了V2G装置，在不改变电动车硬件结构的情况下，赋予电动车V2G功能。

这是电动汽车与能源互联网融合发展后，令人向往的愿景。未来的电动汽车是智能交通和智慧城市的基础单元，将推动能源革命、信息革命和交通革命，解决长期困扰我们的能源和环境的痛点和难点问题，重塑未来的出行体验。基于对电化学机理的深刻理解，当代安培科技有限公司开发了不同的电池模型:老化模型/OCV模型/内阻模型/裂纹模型/滞后模型等。计算SOC/SOH/SOP/SOE/Balance。我们的模型满足不同级别的电池/模块/组件/车辆的验证。数万工况测试验证:四季测试/标准工况测试/客户工况测试/当代安普科技有限公司基于工况数据进行内部R&D工况测试；在各种SOC范围内验证；在不同车型上验证的原理(BEV/PHEV/HEV):利用电池模型进行在线实时预测，利用预测值与实测值的差值对参数进行修正，结合各种修正算法对参数进行在线更新，形成自修正闭环控制算法，可以将误差降低到最小可接受范围，从而实现安全核心算法。以上平台化的解决方案已在当代安培科技有限公司开发，主要平台分为轿车平台和客车平台。通过平台开发，所有内外部需求都得到有效的管理和跟踪，大大提高了软硬件开发的质量，可以大大缩短开发周期。可以做到“一个软件平台，不同的系统衍生品”。

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