为啥目前国内的BMS产品无法跟国外的相比呢？
来源：宝鄂实业
2019-05-05 14:13
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国外公司BMS做的比较好的有联电、大陆、德尔福、AVL和FEV等等，现在基本上都是按照AUTOSAR架构以及ISO26262功能安全的要求来做，软件功能更多，可靠性和精度也较高。国内很多主机厂也都有自主开发的BMS产品并应用，前期在功能和性能上与国外一流公司相差甚远，但随着国内电池和BMS技术的快速发展差距正在逐步缩小，希望不久的将来能够实现成功追赶甚至超越。
为啥目前国内的BMS产品无法跟国外的相比呢？原因是多方面，其中优秀的开发工程师匮乏是重要原因之一。虽然BMS系统本身不算复杂，但其与整车控制器、充电桩、电池等系统都会有软硬件方面的连接及交互，这就大大增加了BMS产品开发的难度。如果要开发一款优秀的BMS产品，开发相关者（包括硬件工程师、软件工程师、需求工程师、结构工程师、质量工程师等）就必须对BMS开发过程中的所有知识都要有系统的了解。
平时工作当中有没有这样的感受：
做硬件开发的不懂软件；
做软件开发的不懂硬件；
做软、硬件开发的不懂测试；
做质量的和售前、售后、供应链的就更不懂软、硬件和测试；
而作为客户，电池厂、整车厂对BMS开发知识了解也没有那么深入；
这样能开发出优秀的产品吗？只有团队中每个人都相互了解、懂得，才能做出更优秀的产品。
作为一个BMS行业从业者或者欲从事BMS行业的朋友，如果准备在所在岗位做的更加优秀，能脱颖而出，你必须对BMS产品开发过程中的各个环节知识有个系统的了解。
这些知识包括哪些呢？电动知家帮您做一个系统的梳理。
1、IS026262功能安全标准
随着电子电气系统越来越集成和复杂，其安全性也越发显得重要。因此，对功能安全的考虑应该深入工程师的设计思维。而ISO26262正是国际标准化组织专门针对汽车电子电气系统制定的功能安全标准，目前已经在汽车行业广泛推行。
2、新能源汽车结构与原理
新能源汽车与电动汽车如何定义？新能源汽车动力电池系统、电机驱动系统、新能源汽车高压系统、新能源汽车附件在整车当中的位置及作用？
3、控制策略开发与MATLAB应用
控制策略开发的流程、规范及所需用到软件工具、功能模块。MATLAB/Simulink在汽车控制策略开发中的实际应用，以及建模规范（MAAB）。
4、AUTOSAR汽车开发系统架构
AUTOSAR，即汽车开发系统架构（AutomotiveOpenSystemArchitecture），是一套支持分布式的、功能驱动的汽车电子软件开发方法和电子控制单元上的软件架构标准化方案，目前AUTOSAR联盟已经包括宝马、大众、福特、丰田、BOSCH、大陆集团等众多汽车企业、汽车电子企业等。
5、动力电池基础
开发动力电池管理系统需要了解电池的基本结构及工作原理、主要性能参数（例如额定电压、额定功率、能量密度、功率密度等）及测试方法、电池基本特性（温度特性、放电特性等）及分析方法。
6、电池建模及状态估计算法
动力电池的很多参数具有非线性的特点，给电池的状态评估和建模带来了极高的挑战，也因此成为动力电池管理系统开发的核心工作内容之一。
7、动力电池热管理技术
在动力电池管理系统开发中，电池的热特性是重要的考虑因素之一，因此需要通过研究电池的热特性进而在管理系统中搭建热管理模块。
8、电池管理系统设计及实现技术
电池管理系统开发工作包括硬件（电池均衡、高压采样、绝缘检测等）、软件（系统算法、故障诊断等）的设计，需要考虑功能性和安全性。
9、动力电池测试与验证
测试和验证是动力电池管理系统开发工作的重要一环，在岗位中需要熟悉动力电池的测试验证要求、标准，能够制定测试计划，并通过测试分析来改善系统设计。
为啥目前国内的BMS产品无法跟国外的相比呢？原因是多方面，其中优秀的开发工程师匮乏是重要原因之一。虽然BMS系统本身不算复杂，但其与整车控制器、充电桩、电池等系统都会有软硬件方面的连接及交互，这就大大增加了BMS产品开发的难度。如果要开发一款优秀的BMS产品，开发相关者（包括硬件工程师、软件工程师、需求工程师、结构工程师、质量工程师等）就必须对BMS开发过程中的所有知识都要有系统的了解。
平时工作当中有没有这样的感受：
做硬件开发的不懂软件；
做软件开发的不懂硬件；
做软、硬件开发的不懂测试；
做质量的和售前、售后、供应链的就更不懂软、硬件和测试；
而作为客户，电池厂、整车厂对BMS开发知识了解也没有那么深入；
这样能开发出优秀的产品吗？只有团队中每个人都相互了解、懂得，才能做出更优秀的产品。
作为一个BMS行业从业者或者欲从事BMS行业的朋友，如果准备在所在岗位做的更加优秀，能脱颖而出，你必须对BMS产品开发过程中的各个环节知识有个系统的了解。
这些知识包括哪些呢？电动知家帮您做一个系统的梳理。
1、IS026262功能安全标准
随着电子电气系统越来越集成和复杂，其安全性也越发显得重要。因此，对功能安全的考虑应该深入工程师的设计思维。而ISO26262正是国际标准化组织专门针对汽车电子电气系统制定的功能安全标准，目前已经在汽车行业广泛推行。
2、新能源汽车结构与原理
新能源汽车与电动汽车如何定义？新能源汽车动力电池系统、电机驱动系统、新能源汽车高压系统、新能源汽车附件在整车当中的位置及作用？
3、控制策略开发与MATLAB应用
控制策略开发的流程、规范及所需用到软件工具、功能模块。MATLAB/Simulink在汽车控制策略开发中的实际应用，以及建模规范（MAAB）。
4、AUTOSAR汽车开发系统架构
AUTOSAR，即汽车开发系统架构（AutomotiveOpenSystemArchitecture），是一套支持分布式的、功能驱动的汽车电子软件开发方法和电子控制单元上的软件架构标准化方案，目前AUTOSAR联盟已经包括宝马、大众、福特、丰田、BOSCH、大陆集团等众多汽车企业、汽车电子企业等。
5、动力电池基础
开发动力电池管理系统需要了解电池的基本结构及工作原理、主要性能参数（例如额定电压、额定功率、能量密度、功率密度等）及测试方法、电池基本特性（温度特性、放电特性等）及分析方法。
6、电池建模及状态估计算法
动力电池的很多参数具有非线性的特点，给电池的状态评估和建模带来了极高的挑战，也因此成为动力电池管理系统开发的核心工作内容之一。
7、动力电池热管理技术
在动力电池管理系统开发中，电池的热特性是重要的考虑因素之一，因此需要通过研究电池的热特性进而在管理系统中搭建热管理模块。
8、电池管理系统设计及实现技术
电池管理系统开发工作包括硬件（电池均衡、高压采样、绝缘检测等）、软件（系统算法、故障诊断等）的设计，需要考虑功能性和安全性。
9、动力电池测试与验证
测试和验证是动力电池管理系统开发工作的重要一环，在岗位中需要熟悉动力电池的测试验证要求、标准，能够制定测试计划，并通过测试分析来改善系统设计。
下面介绍锂离子电池主要应用的几类导电剂：导电炭黑Super-PLi，其中有支链结构的科琴黑ECP，导电石墨KS-6、SFG-6，气相生长碳纤维VGCF，碳纳米管CNTs和石墨烯及其复合导电剂。
炭黑：
炭黑在扫描电镜下呈链状或葡萄状，单个炭黑颗粒具有非常大的比表面积。比石墨有更好的离子和电子导电能力，炭黑颗粒的高比表面积，堆积紧密有利于颗粒之间紧密接触在一起，组成了电极中的导电网络，有利于电解质的吸附而提高离子电导率。另外,炭一次颗粒团聚形成支链结构,能够与活性材料形成链式导电结构,有助于提高材料的电子导电率。比表面较大带来的工艺问题是分散困难、具有较强的吸油性，这就需要通过改善活物质、导电剂的混料工艺来提高其分散性，并将炭黑量控制在一定范围内（通常是1.5％以下）。在电池中它可以起到吸液保液的作用。
目前导电炭黑还是以常规导电剂SP为主。导电炭黑中有一类科琴黑，有EC-300J，CarbonECP和ECP-600JD等，与其他用于电池的导电炭黑相比较，科琴黑具有独特的支链状形态。这种形态的优点在于，导电体导电接触点多，支链形成较多导电通路，因而只需很少的添加量即可达到极高的导电率,其他碳黑多为圆球状或片状，故需要很高的添加量才能达到所需的电性。
导电石墨：
石墨导电剂基本为人造石墨，与负极材料人造石墨相比，作为导电剂的人造石墨具有更小的颗粒度，一般为3~6μm，且孔隙和比表面更发达，也具有较好的导电性，其本身颗粒较接近活物质颗粒粒径，颗粒与颗粒之间呈点接触的形式，可以构成一定规模的导电网络结构，有利于改善极片颗粒的压实以及提高离子和电子电导率，同时用于负极时更可提高负极容量。导电石墨具有更好的压缩性和分散性，可提高电池的体积能量密度和改善极片的工艺特性,一般配合炭黑使用。
石墨导电剂有：KS-6、KS-15、SFG-6、SFG-15等。KS-6：大颗粒石墨粉，羽毛状，具有一定的储锂功能，实际生产中用于正极。SFG-6：用于负极做导电剂比较适宜，鳞片状的人造石墨，可以改善负极表面性能。
碳纤维（VGCF）：
导电碳纤维具有线性结构，在电极中容易形成良好的导电网络，表现出较好的导电性，因而减轻电极极化，降低电池内阻及改善电池性能。在碳纤维作为导电剂的电池内部，活物质与导电剂接触形式为点线接触，相比于导电炭黑与导电石墨的点点接触形式，不仅有利于提高电极导电性，更能降低导电剂用量，提高电池容量。
VGCF杂质极少，在正极添加剂方面也能够放心使用。如将VGCF添加在电极（正极、负极）上，VGCF有很大的长径比，即使正、负极活性材料膨胀收缩后，其活性材料颗粒之间的间隙，可以有VGCF架桥连接，电子与离子传输不会间断，可大幅度提高电极的导电性。由于纳米碳纤维VGCF微结构是中空，可以让正负电极吸纳更多的电解液，使得锂离子可以顺利快速嵌入，有利于高倍率充放电。VGCF是高强度纤维状长径比大的材料，可以增加电极板的可绕性，正负极活性材料颗粒之间粘结力更强，不会因为绕曲而龟裂掉粉，可提高电极的强度。高导电导热特性，正极活性材料其导电性不好，添加纳米碳纤维以提高正极活性导电性，也提高正负极导热系数，利于散热。上述效果能大幅度提高锂离子电池的特性（循环特性、输出特性等）。VGCF是最适合于需要长寿命、高输出的汽车用锂离子电池等的添加材料。
