滚动:高合,抓住了新能源汽车又一技术护城河
在新能源汽车架构中,BMS(battery management system)电池管理系统是连接整车和动力电池的重要纽带,有着动力电池的“大脑”之称,其管理、维护、监控动力电池的各个模块,起到防止电池过充过放电、延长电池使用寿命、帮助电池正常运行等作用。
(资料图片)
然而,随着电气化浪潮的全面加速,传统BMS一味通过增加限制条件,消极应对可能发生的电池安全状况,已难以满足用户对于续航里程、驾乘舒适度日益严苛的需求。如何在确保安全的前提下,充分发挥电池效能,真正无忧享受电动汽车的价值,成为了电动汽车动力方面的全新命题。
在此方面,华人运通旗下高合汽车创新提出了云端电池管理技术,将车辆信息通过云端进行传输和处理,以实现对电池的远程监控、预警以及云端到车端的主动干预,真正实现“一车一况”的专属化管理,极大扩展了传统BMS的能力和边界。
云端电池的设计思路--“未雨绸缪” 提前感知并预测风险
图片来源:高合汽车
据悉,高合汽车在其第一款车型HiPhi X量产之初,就引入了“五维”安全设计的电池系统,具体包括:一维电芯安全、二维模组安全、三维电池系统安全、四维结构安全、五维云端电池保护。
第五维的云端电池保护是基于高合领先的H-SOA通信架构开发,造就了高合在车云协同电池管理领域的全方位护城河。
目前,行业普遍都通过车端BMS对电池包进行实时监控,但是一旦BMS发出警告,基本已到了最后一步,也就是说电池已经发生了比较严重的失效。如何在车端警告发出前就能感知风险,甚至根据风险预判下一步的补救措施,成为高合的一大思考。例如,通过云端预警功能,车辆可以在一个月甚至更长时间之前,通过一些细微特征发现电池的异常,即在异常还没有演变成对用户的实质性影响前,车云协同BMS提前预测风险并通知用户采取措施,避免往后更严重事故的发生。
图片来源:高合汽车
除了实现云端监控预警,高合云端电池车云协同BMS更领先的一点,就是将优化管理进一步前置,做到在早期失效发生前就对电芯内部的不良影响因素实时监控,可主动优化车端策略,在一定程度上抑制电芯的不可逆失效发生,有效提升电池的使用寿命。
图片来源:高合汽车
云端电池的奥秘--精细化电池模型
动力电池的工作机理异常复杂,因此其控制策略需要考虑多种边界,比如温度边界、电压边界、析锂边界、内部阻抗边界,电气件边界等等,同时每个电芯本身也是有差异的,工艺控制得再好都会有一致性的问题。若通过一个简单的模型来覆盖住所有的边界,那表现出来的就是一个很保守、很粗糙的电池管理策略。而高合自研云端电池系统最为核心的优势就在于其有一个领先的精细化电池模型。
该模型基于丰富的电池安全机理和AI数据特征,根据实际工况单独识别和管理不同的边界,这样一方面可提前识别风险,达到提前预警作用。例如,针对电芯的内短路边界识别,电池的大数据AI模型可以从海量数据中先筛选一致性较差的电芯,对于这些电芯,电池机理模型可以快速识别计算出电芯内部的内短路阻值,不同的内短路阻值代表不同的风险,当计算的内短路阻值持续小于特定阈值边界时,电芯则存在较大的内短路风险。同时,基于经验库可以快速自动识别出可能发生的原因,也就是说两种电池模型融合,可以在占用少量计算资源的情况下,精准高效快速定位问题原因,并自动诊断生成解决方案建议,方便运营人员处理,7*24守护电池安全。
另一方面,精细化电池模型还可以提高电池SOC荷电状态(电池剩余电量百分比,用于估算剩余续航)、SOP功率能力(用于表征电池输出功率大小的能力)、SOH老化状态(电池当前容量与出厂容量的百分比,用于估算电池健康度)的计算精度,更精准的状态计算会带来更好的电池性能体验。以提高功率能力为例,常规BMS计算电池功率是使用一个预设的简单的功率表格来覆盖电池的边界,而基于精细化模型计算电池则将电池的每一个边界进行拆分,利用第一性原理,每个边界单独保护,可实时计算电池最大能力。
可以用个通俗的例子来解释精细化电池模型。将电池的最大真实能力比作为一个瓶子,里面装的球代表算法计算可以释放的能力(考虑到边界,球不能超出瓶子),球越大能放进去的数量越少,剩余的空间越大,代表释放的能量越少,也就无法支持电池在高功率状态下的长时间持续输出。而通过精细的管理相当于把球变小,这样瓶子里可以装下更多的球,带来更多的功率释放,将其体内能量最大释放出来。
图片来源:高合汽车
正是在这一更为精准的BMS算法助力下,今年2月,高合第二款车型HiPhi Z在北京金港赛道以1分16秒719的单圈成绩刷新了金港赛道中国品牌的新记录。
图片来源:高合汽车
不仅如此,基于车云协同的BMS,高合还在不断优化其对整个动力电池全生命周期的管理。
在充电方面,通过云端计算充电曲线,更符合电芯真实特性,可以抑制电芯析锂和老化,延缓电芯衰减,同时,在常温25℃循环工况下,相较标准的充电方式,自动优化控制策略的云端充电可以少10%到20%的衰减。
另值得一提的是,考虑到衰减性,行业有一种比较保守的电池荣休策略,即当车辆达到一定行驶里程后,BMS会限制充电上限来确保安全,而这种一刀切式的做法并未实际反映电池的基本特性。考虑到驾驶路况和驾驶习惯,一辆开了10 万公里的车很有可能比一辆开了5万公里的车的电池衰减幅度要小,如果直接限制充电上限,意味着一部分用户的使用价值也被限制。
对比基于里程强制限制SOC的荣休策略,基于精准SOH策略的云端电池更符合电芯实际衰减特性,可以优化老化后的续航里程表现,让用户得到更安全、更充分的续航体验。
云端电池的实现基础--软件自研与车云协同架构
如文章开篇所述,BMS肩负着监控、管理、维护动力电池各个模块的重任。在监控方面,BMS会对所有的电芯进行直接监控,并在此基础上通过一个处理单元来计算电池的 SOX状态,包括SOC荷电状态、SOP功率能力以及SOH老化状态等。在管理方面,BMS主要是对电池包高压系统的管理和对电池充放电能量的管理。
作为一家定位为豪华智能的纯电汽车品牌,高合汽车在BMS系统中打造的核心能力与其从车端到云端的软件自研优势密不可分。BMS系统软件是上述各项核心功能的最终体现,这里面包含大量的电芯数据处理、核心算法、整车适配通信和控制策略等等,这些并非所有车厂都具备。据介绍,作为车载嵌入系统,BMS涉及整车安全,因此对质量可靠性要求特别高。高合汽车的做法是采用一套完整的且受国际认可的ASPICE软件开发模型。同时,作为涉及安全的控制系统而言,需要满足ISO26262功能安全标准,高合BMS也是按照最高安全等级的要求来研发,并实现了量产应用。
常规的车端嵌入式 BMS 逻辑相对比较单一,受算力限制,通常只能使用预设的参数表,精度、“鲁棒性”特别是电芯老化后必然会存在一些偏差。为了解决该行业痛点,高合利用整车架构优势进一步开发了云端电池,其最大特点就是车端跟云端有机地结合在一起,充分利用云端超强的算力支撑更精细化的电池管理。
不过,要实现二者的有机结合,实现起来并不容易。因为云端电池的应用对汽车的硬件和架构有着极高的要求,而高合恰恰是行业内为数不多能够满足部署条件的车企之一。据了解,高合有着领先于行业的H-SOA架构,基于该架构可实现车端、云端电池管理的有机融合。首先,高合将其积累的大数据、算法模型等部署在云端,同时在车端搭建立一套具备一定数据处理的边缘计算平台,可以与云端实时互联,解析云端下发的参数文件,最终由车端BMS执行实施。
H-SOA架构的应用打破了原有传统车端BMS的功能限制,大大提升了系统对电池数据的处理能力,可以根据实际需求在车端云端各个层级部署各类算法,可实现车云协同闭环控制,做到“一车一况”的电池专属化管理,提升用户体验。
图片来源:高合汽车
小结:
对于动力电池而言,BMS的重要性是不言而喻的,以至于行业中有这样一种说法,“没有BMS的动力电池,就像一具没有灵魂的躯壳”。目前,动力电池厂、整车厂以及第三方BMS企业三方纷纷在这一“灵魂”部件上倾注心血,但整体来看,像高合汽车一样自主研发车云协同BMS解决方案并进行量产的企业并不多。
眼下,HiPhi Y即将于7月15日上市,这款与X、Z基于同一自研平台研发的全新车型,也将在电池管理系统方面对X、Z上的技术实现传承与迭代。相信这一基于领先电池模型,通过全方位监控和预警,并通过实时在线优化的BMS系统,在有效地覆盖电池全生命周期安全、给用户带来更多价值体验的同时,也必将成为这一国产高端品牌的另一道技术护城河。
标签:
抢先读
- 什么是qdii基金?qdii基金的赎回有没有手续费?
- 全球动态:基金适合新手吗?新手适合买中高风险的基金吗
- 腾讯视频投屏到电视怎么操作?腾讯视频pc版怎样登录?-热议
- 环球最新:赤壁赋说课稿怎么写?高中语文大单元说课稿这样写
- 好客山东丨五年来“最火热”端午山东数据亮眼 重点景区接待游客419.8万人次
- 信用卡变成呆账怎么办?信用卡呆账如何协商还款? 世界百事通
- 环球看热讯:多普达p660刷机怎么操作?手机恢复出厂设置和刷机哪个更好?
- 焦点报道:江苏立华牧业有限公司到正阳县考察投资项目
- 003035主力资金流向是什么?003035主力控盘分析 全球播资讯
- avg是的什么意思?avg越高越好还是越低越好?
- 买基金和买股票谁的成本毕竟低?初学者买基金和股票哪个好?
- 【天天新视野】处女座是会用言语去迷惑别人的 说得天花乱坠?
- 身份证复印件可以取火车票吗?身份证丢了怎么取票坐火车? 世界热门
- 择天记结局是什么?择天记最后陈长生和徐有容在一起了吗? 焦点快看
- 天天短讯!汝南县城管局开展露天烧烤夜间专项督导检查活动
- 中国网络购物发展现状如何?网络购物是在什么时候兴起的?-前沿资讯
- 韩国市民团体敦促日本政府在陆地保管核污染水|焦点观察
- 规模化生产服务更加便捷高效 河南仙佑提高市场竞争力_短讯
- 天天新动态:手机QQ来电动画怎么设置?qq充值记录删除的方法
- 河南2023年高考分数线公布:文科一本547分,理科一本514分 全球看热讯
- 当前通讯!房贷提前还款利息怎么算?房贷提前还款可以申请几次?
- 广发基金人力外包怎么样?广发证券外包好进吗?
- 移仓是什么意思(期货移仓成本怎么算)_全球观速讯
- 世界看热讯:回迁房的产权是多少年 房产中介费一般收多少
- 理财产品风险等级如何划分?银行推荐的理财产品有风险吗? 世界报道
- 积极理财究竟是为了什么? 理财真能使人发财吗?
- 李晟辟谣与李佳航离婚 李晟和李佳航怎么在一起的?
- 即时焦点:身份证复印件可以取火车票吗?坐火车身份证忘带或丢失怎么办?
- 焦点短讯!去离子水ph值是多少?为什么测得蒸馏水的PH值是8.0?
- 支付宝还信用卡多久到账 ?支付宝还信用卡需要手续费吗?
- 每日热点:民生银行吴家山开发区支行免费拍照活动
- 世界头条:今日青海92号汽油多少钱一升?95号汽油今日油价是多少?
- 国债逆回购风险怎么样?1万块买国债逆回购14天收益多少?
- 【天天快播报】粽情欢庆端午 《诗画秭归》灯展在屈原故里景区“点亮”
- 长春花如何种植?长春花的播种方法有哪些?-全球播资讯
- 小泽又木风是什么梗?小则又沐风是哪一集?-世界即时看
- 医保报销是怎么报销的?医保报销完后商业保险怎么报销? 天天视点
- 左右脑哪个发达更聪明 左脑和右脑哪个智商高?
- 关爱特别群体,筑牢金融防线——浦发银行荆州沙市支行开展“普及金融知识万里行”活动 环球要闻
- 信用卡还清了还会产生费用吗?信用卡明明还清了还有欠款?-天天聚看点
- 硫代硫酸钠化学式是什么?硫代硫酸钠生产方法是什么?
- 五一档票房破16亿是哪一年?票房和演员片酬有关系吗?
- 百度贴吧名字怎么修改?百度贴吧要怎么引流?_资讯推荐
- 处女座不会为自己的言语负责 觉得这是个人的选择?
- 烟花是哪个朝代发明的?烟花是化学变化还是物理变化呢?
- 军工股一般有哪些?军工股每年什么时候涨的好?
- a股和b股的区别是什么?a股和b股哪个风险大?
- 蚕茧多久能变飞蛾?蚕茧的做法步骤
- 魔兽世界索拉查盆地任务怎么做?魔兽世界索拉查盆地通关技巧是什么?-天天关注
- 户籍地址是填什么地址?户籍地址和籍贯一样吗?-焦点热讯
- 美联储加息什么意思有什么影响?美联储停止加息中国影响吗?
- 全球短讯!csgo开箱饰品开宝箱平台排名盘点 csgo国服怎么调准星大小?
- 龙门石窟在哪里 龙门石窟有哪些著名景点?
- 新动态:信用卡停了能不能恢复使用?信用卡停卡停息怎么申请?
- 支付宝网商银行安全可靠吗? 余额宝基金怎么更换?
- 民间借贷的基本原则是什么呢?民间借贷有什么注意事项?
- 今亮点!网上银行和手机银行有什么区别?网上银行登陆密码忘了怎么办?
- 全球观天下!仙佑医药注重技术创新建设 让品牌商轻松进入市场
- 极限的法则是什么?极限是高中还是大学学的?
- 网上车险和电话车险哪个便宜?电话投保和网上投保哪个便宜?|天天报资讯
- fra是哪个国家?fra是哪个国家的机场代码?
- 面对爱情巨蟹男觉得越来越辛苦 变得迷茫起来?
- xp系统下360怎么开启“XP盾甲”保护电脑?在安全模式下能安装程序吗?
- 【报资讯】电脑键盘锁定怎么解锁?键盘突然打不出字怎么回事?
- 花呗延期还款的方法哪些?花呗延期还款要利息吗? 环球热资讯
- 买股票的成本包括哪些?买基金的成本有哪些?
- 金相显微镜原理是什么?金相显微镜使用方法是什么?
- 每日热讯!wlan指什么?无线网怎么重新设置密码?
- 民生银行新华支行:上门领卡解难题,用心服务暧人心|快报
- 尾盘杀跌什么意思?尾盘突然下跌有什么目的?|每日信息
- 抖音网红七阿姨介绍 网红七阿姨背景简介
- 如何加入高德地图?百度地图怎么看实时街景?
- 买股票能不能个人掌控?买基金个人能随意操作吗?
- 送苹果的寓意是什么?苹果原产地在哪里?
- 世界热资讯!社会矛盾有哪些?两对社会矛盾是什么关系?
- 000909资金流向是什么?000909股票怎么样?-前沿热点
- 天天观速讯丨000532主力资金流向简介 000532主力控盘怎么样?
- 天天亮点!磷酸化是什么意思?信号传导中的作用是什么?
- 法院的账号要怎么汇款?法院帐号是以个人名义开的还是法院名义?
- 百度影棒是什么?百度影棒怎么使用?
- 存款利率降低还存钱吗?存款利率降低意味着什么?
- 上海自由贸易试验区属于哪个区?2023上海自贸区概念龙头股票有哪些?
- 【环球报资讯】002466本周股价怎么样?002466主营业务介绍
- 买股票的风险为什么高?买基金的风险为啥低?
- 如何办理个人无担保小额贷款?不需要担保人的贷款有哪些? 世界播报
- 辛亥革命时间是哪一年?辛亥革命属于什么性质的革命? 今头条
- 买基金和买股票谁的成本更贵?基金和股票买哪个好?-热讯
- 精准服务敢创敢闯 湖北武汉积极打好驻点招商“主动仗”
- 毕业拨流苏的意义是什么?只有优秀毕业生才能拨穗吗?
- 什么是wingman?wingman在网络上的引申含义是什么?
- 全球通讯!人均gdp是什么?什么是人均GDP?人均GDP怎么算的?
- 仙佑医药注重技术创新建设 让品牌商轻松进入市场-环球即时
- 村镇银行存钱可靠吗? 村镇银行属于农村商业银行吗?_环球最资讯
- 买什么基金收益比较稳定?买基金有什么技巧?
- 世界看热讯:仙佑膏药代加工产业发展迅速,成为市场新宠
- 艾草和艾蒿的区别是什么?艾蒿的功效与作用是什么?_每日简讯
- 天天微速讯:北交所新股申购需要市值吗?北交所申购新股怎么操作?
- 买股票和买基金谁的风险更大?操作买股票和买基金的步骤一样吗?
- 辨的部首是什么偏旁?鼻子的鼻是什么部首?
- 天天快资讯丨市公安局出入境管理处 服务细致周到 百姓暖心舒心省心