聊聊影響電動汽車續(xù)航里程的BMS和SOC

    鋰電世界  現階段容量較小電池的純電動汽車，有很多用戶反映使用體驗很糟糕，那么我們就來討論兩個與之相關的議題：電池能量管理（BMS）和荷電狀態(tài)（SOC）的精度，看看這兩個東西怎樣才能助續(xù)航一臂之力。

    首先，我們考慮一下能量分配，在SOC從整個100%到零或者說整個電池能量管理過程可以分解為：上下兩段留存的不可用能量(純電動汽車上下留余更多一些)、可用能量、SOC誤差、調節(jié)電池溫度所需要的能量、容量下降的補償、插電式混合動力汽車的CS緩沖區(qū)(純電動沒有這段)。

    我們所說的能量管理，是嚴格使用以上的能量區(qū)隔，給消費者一個比較均一化的體驗。以下圖為例，是全分隔，把SOC直接對應一個里程。續(xù)航里程和SOC密切相關，SOC不等于實際續(xù)航里程。SOC從100%到50%一定比SOC從50%到0跑的路程長。因為SOC越少，電池能量消耗越快。

    可控部分主要是SOC、功率限值和溫度管控的算法；擾動部分主要是車輛參數、道路環(huán)境(工況)，駕駛員的駕駛習慣和SOC的估算誤差。

    還有一部分沒寫：比如夏季和冬季系統(tǒng)性的差異，包括HVAC的功率對整個能量的使用。

     BMS中SOC的估算精度，對車輛的續(xù)航里程影響很大，特別是純電動汽車，估算精度差異越大，越容易讓用戶感受到里程焦慮；如果出現系統(tǒng)性的計算差錯導致用戶沒電推車回家或者叫個牽引拖車，這事就大了。

    二、SOC精度

    國家千人計劃特聘專家林健博士撰寫的《深度分析SOC精度驗證方法》一文中寫道，DVP需要對BMS從SOC100%到不可用范圍(5%)都要進行對比，在工況下，通過采集實際的電池工況之后，通過實驗臺架來進行對比，模型糾錯(核算Ah和功率限值)等。

    說點個人看法，所有的東西，都是在一定工況、溫度和使用條件下的精度，要求越高的系統(tǒng)，對外圍的延伸的控制內容也就越多，所以BMS的算法就越需要直接和VCU進行聯(lián)系，獲取控制HVAC系統(tǒng)、控制驅動系統(tǒng)和負載系統(tǒng)的權限。林健博士強調的OCV與SOC的關系，在LFP體系下不大好用。實際測試出來的大概是一個精度表格，籠統(tǒng)的講有些難度。

    簡單來說，BMS的精度做高一些，可以開出多一些窗口，不過也就是5%的區(qū)別。由于外部的原因造成的續(xù)航里程的差異，比這個來的大，所以SOC的精度多少是個合理值，值得我們思量。管理客戶期望很重要，只能報少一些，不能報多一些，所以現階段小電池的純電動汽車使用體驗很糟糕，也是大家拼命往50度以上湊的主要原因。