如今，圍繞智能電動(dòng)汽車的車聯(lián)網(wǎng)、云平臺(tái)、無線充電等“無線”方式已經(jīng)并不稀奇，而動(dòng)力鋰離子電池連接也“無線”，聽起來是不是很有意思呢？

通用電動(dòng)版悍馬（：GMC）

在第四屆我國(guó)國(guó)際進(jìn)口博覽會(huì)上，通用汽車旗下的電動(dòng)版悍馬于我國(guó)先發(fā)。而這款純電動(dòng)皮卡的最大亮點(diǎn)之一，是搭載了通用汽車“奧特能”電動(dòng)汽車平臺(tái)中的無線電池管理系統(tǒng)（wBMS）。

無線電池管理系統(tǒng)可靠嗎？是否有推廣價(jià)值？將給電動(dòng)汽車帶來怎么樣的改變呢？這一系列問題，引發(fā)廣泛關(guān)注。

“無線”電池出爐

過針刺 低溫防爆18650 2200mah

符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)

充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

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其實(shí)，通用汽車的“奧特能”電動(dòng)汽車平臺(tái)中的無線電池管理系統(tǒng)，是由通用汽車與美國(guó)亞德諾半導(dǎo)體（ADI）共同開發(fā)，據(jù)稱零部件巨頭偉世通作為電源管理系統(tǒng)供應(yīng)商也參與其中。

“目前，國(guó)外已經(jīng)有多家車企及零部件公司、芯片公司都在研發(fā)無線電池管理系統(tǒng)，上車應(yīng)用者正在逐漸新增?！鄙钲谙冗M(jìn)技術(shù)研究院研究員俞榮錦向《我國(guó)汽車報(bào)》記者表示，無線電池管理系統(tǒng)的特點(diǎn)，一是砍掉了動(dòng)力鋰離子電池包內(nèi)90%的線束，減輕了電池包的重量，降低了系統(tǒng)復(fù)雜度，提升了電池組的穩(wěn)定性。二是通過減少線束，可以使電池組的裝配工作大幅簡(jiǎn)化，提高生產(chǎn)效率。三是可以簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的全生命周期管理。像采用無線電池管理系統(tǒng)的電池廠中，自動(dòng)機(jī)械手在流水線上抓取電池包時(shí)，即可直接用無線模塊檢測(cè)電芯性能，省掉了傳統(tǒng)工序人工連接檢測(cè)較為繁瑣、存在誤差的環(huán)節(jié)。而對(duì)“退役”動(dòng)力鋰離子電池進(jìn)行梯次利用時(shí)，也可使用無線模塊在無接觸情況下了解電池的性能，提高電池梯次利用的效率。

傳統(tǒng)電池管理系統(tǒng)（：ADI官網(wǎng)）

無線電池管理系統(tǒng)（：ADI官網(wǎng)）

“從公開信息看，無線電池管理系統(tǒng)使用的芯片等相關(guān)零部件要達(dá)到車規(guī)級(jí)的可靠程度?！蔽靼补I(yè)大學(xué)微電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室工程師魏冬在接受《我國(guó)汽車報(bào)》記者采訪時(shí)談到，通常情況下，電動(dòng)汽車的動(dòng)力鋰離子電池包由多個(gè)電池模組構(gòu)成，模組內(nèi)部有多個(gè)電芯。車輛運(yùn)行中，要將每個(gè)電芯的電壓、電流和溫度數(shù)據(jù)及時(shí)傳輸給電池管理系統(tǒng)并進(jìn)行監(jiān)控。在傳統(tǒng)的電池管理系統(tǒng)中，相較于有線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，無線電池管理系統(tǒng)較為突出的優(yōu)勢(shì)，一是提升車輛續(xù)航能力，減少線束可相應(yīng)新增電池艙約15%的內(nèi)部空間，假如選擇電池容量不變，電池包重量降低，亦或是選擇新增電池容量，而兩種方式都可以新增車輛續(xù)航里程；二是提升車輛的安全性，方便電池維修；三是降低了線束在內(nèi)的整車成本。

無人船智能鋰電池

IP67防水，充放電分口 安全可靠

標(biāo)稱電壓：28.8V
標(biāo)稱容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測(cè)繪、無人設(shè)備

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近來，國(guó)外有多家公司正在開始將無線電池管理系統(tǒng)應(yīng)用上車。其中，亞德諾還與英國(guó)路特斯汽車達(dá)成合作，計(jì)劃在路特斯的新一代輕量化電動(dòng)汽車架構(gòu)中使用無線電池管理系統(tǒng)。

功能是否可靠？

現(xiàn)有的無線通信技術(shù)，不管是藍(lán)牙、WIFI，還是4G、5G網(wǎng)絡(luò)，都會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定的情況。而無線電池管理系統(tǒng)是否穩(wěn)定成為了大家最為關(guān)心的問題。

“的確，假如電動(dòng)汽車上的無線電池管理系統(tǒng)信號(hào)不穩(wěn)定，就有很大不安全隱患?！比A南理工智能感知與控制工程研究中心研究員張睿林告訴《我國(guó)汽車報(bào)》記者，亞德諾等開發(fā)商研制的無線電池管理系統(tǒng)中，一是采用跳頻技術(shù)來保持通信穩(wěn)定，即當(dāng)目前無線信號(hào)不穩(wěn)按時(shí)，會(huì)自動(dòng)跳到下一個(gè)穩(wěn)定的頻段上；二是在無線系統(tǒng)中設(shè)置較多的冗余，假如數(shù)據(jù)包發(fā)送不成功，會(huì)立即選擇新的無線傳輸路徑重新傳輸；三是由于采用動(dòng)力鋰離子電池本身供電，供電充足且穩(wěn)定。

由無線電池管理系統(tǒng)帶來的改變，優(yōu)勢(shì)較為明顯?！盁o線電池管理系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)像堆積木相同靈活調(diào)整電池包的結(jié)構(gòu)和大小，快速為不同車型設(shè)計(jì)電池包?！苯K新能源汽車行業(yè)發(fā)展研究院研究員厲建平向《我國(guó)汽車報(bào)》記者表示，目前可以實(shí)現(xiàn)的，一是無線電池管理系統(tǒng)可以覆蓋多種車型，如轎車、SUV、MPV等不同軸距和尺寸的產(chǎn)品，還可以分為8模組、10模組和12模組等形式的電池包。二是可以供應(yīng)多種驅(qū)動(dòng)形式，包括高集成驅(qū)動(dòng)及前驅(qū)主力電機(jī)、后驅(qū)主力電機(jī)和后驅(qū)輔助電機(jī)，以及經(jīng)濟(jì)四驅(qū)和性能四驅(qū)等驅(qū)動(dòng)形式。三是可以兼容不同種類的電芯，包括磷酸鐵鋰、三元鋰離子電池等。

隨著無線電池管理系統(tǒng)的推出，將帶來更多的便利。“有了無線電池管理系統(tǒng)，可以在動(dòng)力鋰離子電池的生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用、維修、拆解等各個(gè)環(huán)節(jié)都很方便地對(duì)電池?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，從而掌握電池全生命周期的完整數(shù)據(jù)?！闭憬履茉醇夹g(shù)應(yīng)用研究院研究員陸安程在接受《我國(guó)汽車報(bào)》記者采訪時(shí)認(rèn)為，一方面可以使新能源汽車二手車估價(jià)更準(zhǔn)確，甚至電池拆解后的梯次利用也更加精準(zhǔn)，出現(xiàn)新的價(jià)值。另一方面，無線電池管理系統(tǒng)還可以儲(chǔ)存整個(gè)電池組里每一個(gè)電池模組的原始數(shù)據(jù)，讓廠家隨時(shí)可以查詢到電池的使用情況，也有利于針對(duì)實(shí)際應(yīng)用中的不足進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)。

競(jìng)爭(zhēng)正在展開

無線電池管理系統(tǒng)（：OROVEL網(wǎng)站）

由于無線電池管理系統(tǒng)存在諸多優(yōu)勢(shì)，以及其具備較大的潛在市場(chǎng)價(jià)值，因此，受到國(guó)內(nèi)外汽車行業(yè)關(guān)注，很多公司開始在這一新技術(shù)領(lǐng)域開展了布局。

截至目前，除了亞德諾公司開發(fā)了無線電池管理系統(tǒng)之外，恩智浦、德州儀器等公司也正在開公布局無線電池管理系統(tǒng)技術(shù)。其中，恩智浦公司的無線電池管理系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展到WBMS2.1版本?！跋噍^于亞德諾的wBMS系統(tǒng)，恩智浦在無線通信的方式上選擇了藍(lán)牙低能耗技術(shù)5.0（BLE5.0），其具有低功耗、高性能、高可靠性、高傳輸速率等優(yōu)點(diǎn)?！蔽憾硎荆髦瞧止镜臒o線電池管理系統(tǒng)，可以對(duì)最多448個(gè)電芯的電壓數(shù)據(jù)和224個(gè)通道溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行同時(shí)采集；德州儀器的無線電池管理系統(tǒng)可支持多達(dá)100個(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)的延時(shí)都低于2毫秒，基本是實(shí)時(shí)傳輸。而且，德州儀器通過無線微控制單元（MCU）實(shí)現(xiàn)無線電池管理系統(tǒng)的無線傳輸，既可以防止數(shù)據(jù)丟失或損壞，也可以提高測(cè)量精度，并采用密鑰交換、設(shè)備身份驗(yàn)證、128位加密等技術(shù)，來保證整套系統(tǒng)的安全性和可靠性。

“隨著相關(guān)技術(shù)的逐步發(fā)展，智能電動(dòng)汽車有望在更多系統(tǒng)中采用無線方式，大為減少線束的長(zhǎng)度和重量，使電動(dòng)汽車跑得更快更輕松?！睆堫Ａ直硎?，像特斯拉等車企已經(jīng)在利用無線方式對(duì)車上的多個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，既大幅減少車上線束的長(zhǎng)度，也能實(shí)現(xiàn)更便利的OTA升級(jí)，其不僅有多方面利好，還可以加速車輛智能化水平的提高。

“可以預(yù)見的是，減少線束是汽車發(fā)展的大趨勢(shì)，而如今隨著相關(guān)技術(shù)的快速進(jìn)步，以及無線傳輸?shù)膸捙c穩(wěn)定性、車輛智能化等水平的不斷提升，都給日益趨向‘無線化’的智能電動(dòng)汽車供應(yīng)了基礎(chǔ)條件和無限可能?！标懓渤陶J(rèn)為，這無疑是有益于汽車發(fā)展的創(chuàng)新。