電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)能否監(jiān)測(cè)到每一顆電芯狀態(tài)

（文章來源：電車換電說）

動(dòng)力電池是電動(dòng)汽車?yán)锩孀顬橹匾牟考彩请妱?dòng)汽車和傳統(tǒng)燃油車區(qū)別最大的部分。從市場(chǎng)數(shù)據(jù)來看，電動(dòng)汽車的電池包基本占據(jù)了整車40%的成本。因此，很多車企也以自己掌握了多少電池技術(shù)作為自吹自擂的噱頭。我們現(xiàn)在都知道，電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池包里面是由成百上千的單電芯組成的，這些單電芯通過串聯(lián)增加電壓，并聯(lián)增加容量的方式來滿足電動(dòng)汽車的電壓和容量要求。

以特斯拉model s為例，其動(dòng)力電池包重達(dá)900公交，85kwh的電池版本中一共有7200節(jié)18650圓柱電芯。小朋友都知道的“遙控器里面新舊電池不能混用”的道理，在電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池包中顯然是同樣存在的，而且實(shí)際上，還要更為嚴(yán)格。那電動(dòng)汽車電池包中，是如何保證電芯的一致性的呢？難道真的如汽車廠或者電池廠商所宣傳的那樣：他們的超級(jí)無敵動(dòng)力電池管理系統(tǒng)（BMS）能夠識(shí)別出每一顆電芯的電壓和溫度嗎？

顯然是不可能的，還是以Model s為例，如果要測(cè)量電池包里面7000多節(jié)電芯的電壓，按照每科電芯一正一負(fù)兩根線來算，總共需要超過14000根線，這顯然不合理。即使里面部分電芯串聯(lián)，電芯首尾相連，能夠省掉部分線，但總得來算，也需要不少于7000根線，這在動(dòng)力電池的制造上來說，顯然是不合理。除此之外，要想測(cè)量每一顆電芯的溫度也是同理，需要大量的線束。更重要的是，即便這些線束真的這樣連起來了，對(duì)于電池管理系統(tǒng)來說，也絕對(duì)是災(zāi)難性的問題。

那實(shí)際上是什么情況呢？動(dòng)力電池內(nèi)部，電池管理系統(tǒng)又是如何測(cè)量每節(jié)電芯電壓和溫度，保證一致性的呢？如我們之前所說，動(dòng)力電池包是通過電芯串聯(lián)和并聯(lián)組成的，因此，實(shí)際上，并聯(lián)的電芯之間由于頭和頭相連，尾和尾相連，他們的電壓是一樣的。動(dòng)力電池的管理系統(tǒng)在進(jìn)行電壓采集時(shí)，直接采集整并電芯的電壓，得到的也就是這并里面每一顆電芯的電壓。

大多數(shù)的動(dòng)力電池，都是先通過電芯并聯(lián)形成并，再將一并一并的電芯串起來，增加電壓，形成動(dòng)力電池的。動(dòng)力電池的每一串，就是一個(gè)大并，電池管理系統(tǒng)在測(cè)量時(shí)，也即是測(cè)一串的電壓，以獲得一并的電壓，以獲得這一并里面每一顆電芯的電壓。而我們電池管理系統(tǒng)在判定電池包的一致性的時(shí)候，也是利用的每一串的電壓在對(duì)比。

特斯拉的model s電池包額定電壓大約為345v，采用的是三元電芯（每串3.6v），也就是說，其總串?dāng)?shù)為345/3.6≈96（串）。換句話說，其電池包里面一共采集了96個(gè)電芯電壓，而不是電芯數(shù)量7000多個(gè)。溫度的采集也是同理，電池包并不是采集每一個(gè)電芯的溫度，而是在內(nèi)部分布一定的位置布置傳感器。

因此，無論是電池廠也好，車企也好，當(dāng)他們?cè)谛麄髯约簞?dòng)力電池的管理系統(tǒng)能夠采集每一個(gè)電芯的參數(shù)，讓每一顆電芯都能聯(lián)網(wǎng)時(shí)，他們表達(dá)的和我們理解的是不一樣的。不過從理論上來說，電池管理系統(tǒng)確實(shí)是采集到了每一顆電芯的電壓，但是從情理上來說，這樣的描述有故意誤導(dǎo)的嫌疑的。管理系統(tǒng)只是采集了每一串電芯的電壓（但是每一串內(nèi)部所以電芯電壓相等），沒不是每一顆都去采集了。而對(duì)于電芯溫度，采集每一個(gè)電芯顯然是不合理也沒有必要的，通常都是按一定數(shù)量的電芯分配一定數(shù)量的采集點(diǎn)而已。
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