求一种无线BMS解决方案

举个具体的例子,ti无线方案实现方式如下(图片来自于ti官网),每一个采集板上面有afe进行正常的电芯监控,然后采集板与主控板之间通过无线方式进行连接。
无线bms解决方案主要目标是将bms的采集板与控制板之间的通信做成无线的方式,下图为菊花链通信与无线通信的架构对比(来自于ti官网):目前电动汽车上的bms方案中,采集板与控制板之间主要是菊花链通信,具体协议与每个厂家的afe绑定,但对外都是差分通信的形式,还需要网络变压器做隔离传输;换成无线方案后,采集板可以去掉网络变压器、信号连接器以及线束,但新增了无线的mcu,如下图ti方案中的cc2662,另外无线协议目前看也是与每个厂家绑定的,相互之间不兼容。
可以提供无线bms方案的厂家目前已经有很多了,例如ti、adi、伟世通等等,针对具体无线的协议细节本文就不展开了;另外还见过一家名叫dukosi的无线bms方案很特别,它们利用近场无线通信(nfc)技术,采集板、控制板背面靠近同一条线即可建立通信,而这条线与单板之间是非电气式接触的形式。
下面看下无线bms的优缺点(下图来自于ti官网),表格中有一个重要因素没有考虑,即成本;目前大家看到无线bms在电动汽车上面没有广泛地推广起来(基本大家都在观望和预研),其重要的原因就是成本问题;前面提到过,无线bms方案增加了一个无线的mcu,它的成本现阶段还不能被减少网络变压器与线束来吸收掉。
不过无线bms现阶段确实有量产的应用场合,在华为的基站储能中使用过一个名字叫做ibat的产品,它就是一个无线的bms采集板,每个采集板采集对象是铅酸电池,可以看到单板为12v供电,来自于电池本身。
其内部pcba单板上面只有一个采样输入连接器,对外的通信方式为zigbee无线通信,单板上面还可以看到pcb走线天线,使用了ti的cc2538无线mcu。
华为的这种应用中,由于每一个铅酸电池尺寸比较大,成组不容易,所以每个电池都配置了各自的采集器,这样的话通信线束的规模一下子就上来了,所以这里选用无线bms方案更有优势。
从上面可以看到,如果后面有一种应用需要对每一节电芯都布置单独的采集板,此时使用无线bms的优势就完全体现出来了;例如大唐nxp一直在推广的单节电芯采样芯片dnb1168(图片来自于大唐nxp官网),它只针对单节电芯进行采样,并且具有电化学阻抗测量功能,但是这样的话afe之间通信的线束就会很多,所以使用无线通信方案是好的选择。
除此之外,随着技术的演进,相信无线芯片的成本也会降下来;现在也有一些公司在努力把afe与无线通信功能做到一起,这也可能会带来成本的降低。


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