跨界创新 电动车无线BMS翻出什么新花样？

2021年1月13日，通用汽车在CES上发布了一系列电气化和智能化技术以及基于这些技术将推出的产品，并表示电气化是通用汽车构建“零事故、零排放、零拥堵”愿景的关键，其中Ultium平台是通用汽车全面电气化的基石，它采用业内首创的无线电池管理系统，将凭借灵活多变的模块化设计、技术创新和规模效应，未来将不断提升电动车的经济性。

什么是无线电池管理系统——Wireless BMS？为什么被如此广泛重视？

革新：物联网嫁接到电动车的跨界创新

此次，通用汽车在业内首次把无线电池管理系统（Wireless BMS）放在Ultium平台，以及将来Ultium平台电动汽车都标配无线电池管理系统。

Wireless BMS到底是啥？

对于电池的集成来讲，从历史上过来，有集中式、半分布、和全分布式三种，目前市面上基本上都是集中式，通过电池组之间的布置，内置传感器，然后集中进行电池充放电、热管理等进行控制。

特斯拉电池包

电动车早期发展的过程中，车型较少、销量也不高，基本上一家车企也就那么一两款车型，一块电池解决了主要问题，对于动力电池的模块化诉求没有那么强烈。

之后，电动车日益增多，我们看到一些大的企业开始推行电动车的模块化来应对大批量市场的到来，大众集团的MEB便是一例，采用了半分布式的，对于适配不同的车型，方便了很多，鉴于要验证不同车型的需求，在安全性等方面也有不少提升。

简而言之，Wireless BMS实时监测电池包健康，平衡每个电芯化学表现，优化电池性能，同时减少90%线束，降低整车质量并为搭载更多电池创造了空间。

大众MEB电池包

全分布式一直作为概念被业内前瞻研究，这项技术最早的出发点是能够将电池的健康和效率管理更加细致化，每个模组都能够根据该模组最真实的情况，进行充放电管理、热管理，不必像集成式那样进行大锅饭管理，更安全、更高效，最大的挑战是如何整体优化和平衡这之间管理单元。

按照原来的技术思路是无解的，通用汽车创新地引用了物联网IoT技术和概念，从我们检索的信息来看，Wireless BMS内置了Wireless Module无线模组，进行无线通信和管理。

然后通过短程无线通信技术进行优化管理，保证每个模组单独最优、整体目标最优，就像原来“火车跑得快要靠车头带”，现在变成了动车，每节车厢都在自己驱动自己，整体的安全潜能和效率潜能都被激发出来了，通用汽车大象转身，亦能够翩翩起舞了。

当然，通用汽车Wireless BMS从目前释放的信息来看看，效果不仅仅实现了短程无线通信的技术应用，下一代Ultium平台的电池包将能量密度提升一倍并降低60%的成本，这是电动车规模化、模块化的冲击波。

这些源于模块化支撑的规模化，通用汽车计划推出多种种电池和驱动组合，电芯在垂直(高顶)和水平方向(低顶)上都可以排布，以 12至16个电芯为一组，设计了极具包容性的电池模组。它可以集成多种包装、尺寸和容量的电芯，可组合成6，8，10和12模组的电池包，甚至还可以采用24模组的双层排布，为大型皮卡和SUV提供能量，满足消费者对电动车的不同续航需求，有利于电池能量储存和整车布局，提升乘坐舒适性。大尺寸大容量电芯将作为未来纯电动车的标配，通用汽车将提供50至200千瓦时不等的电池选择，将实现724公里的最高续航里程。

基本上，可以理解成由于采用了Wireless BMS这种领先的技术，采用不同模组，一个大电池包，通过电池包内有高强度纵梁设计，加上环绕结构保护，能够在碰撞时有效保护电芯，这时候装满电池，拧上螺丝就可以使用了，相对原来繁杂的电池系统更安全、更高效。

当然，Ultium平台的电池包可在保留整体架构的情况下，灵活升级化学配方和电芯设计，支持模组维修而无须更换整个电池包，有利于降低电动车使用维护成本。

作为物联网时代，最为核心的是数据，通用汽车Wireless BMS，一定程度上每个模组都可以进行数据采集和优化，把电池日常使用的每一项数据，都记录下来，然后定期发给车辆后台，这等于给公司每个人都进行定期体验，并不断去优化健康方案，通过OTA软件远程更新，来提升电池寿命、安全性和性能发挥。而通用汽车全新一代VIP智能电子架构，拥有更高的带宽和更强的数据处理能力，能支持系统和技术快速迭代升级。在VIP电子架构的基础上，Wireless BMS这项技术的想象空间是无限的。

勇为：系统化打开未来电动之门

电动化时代已经来临，此次CES，通用汽车还高调变更了公司的logo，提出“Everybody In”的电动化时代口号，通用汽车计划到2025年在电动车和自动驾驶领域投资超过270亿美元，在全球范围推出30款电动车型。其中，在中国推出的新车型中，新能源车型占比将超过40%。其中基于Ultium平台凯迪拉克首款电动车LYRIQ豪华纯电动SUV将于2022年一季度上市，较原计划提前9个月，别克对应也会在未来推出3款电动车型，包括一款跨界车和一款大型SUV；雪佛兰相关产品也在准备中。

市场习惯于追捧创新的技术和产品，此次Ultium平台所采用的Wireless BMS，整体领先行业一代技术，值得我们期待。