【林健】大家上午好！两个星期之前，一个朋友跟我寄来了一份关于BMS新国标的文件，今天就以这个新草稿和大家分享一下我的一点看法。
我主要讲以下的几个问题：
第一，2011年的897问题在哪里；
第二，新国标征求意见稿SOC的问题；
第三，新国标征求意见稿SOP的问题；
第三，跟大家分享一下BMS怎么样才叫做好。
2011年的897问题在哪里?
首先，2011年版的QCT897的问题。现在看到的是技术条件，不是一个国标，只是一个参考。技术条件有14页，其中有7页讲的都是如何验证SOC的精度，这说明SOC精度在BMS中占了比较重要的份量，非常重视。
2016年5月我在网上写了一篇文章，电池管理系统技术国标是时候修改了，指出了一些问题：
首先是验证SOC的工况，大家看过实际的电压和电流的变化都知道不可能是直线。所以，与实际工况差的非常远。
第二，最长的工况只有90秒，连续允许10个循环，900秒才15分钟，时间太短了。最要命的在哪里？在整个15分钟中，SOC变化只有9%多，对SOC精度要求是多少？精度要求要小于10%。也就是说，就算传感器根本不动，不工作，SOC起点和终点一样的都可以达标，这个验证没有意义。
我们知道BMS的核心在哪里，状态估计涉及到三个问题：SOC、SOP、SOH，但是这个准国标里面只提了SOC其他的没有提。我们知道关于BMS，SOC里面有一个很重要的是OCV与SOC的关系，这个国标里面也没有提，这个准国标其实很欠缺。
我们跟国外比较一下，国标只测两个点：一个是80%，一个是30%，在这两个点测精度。而国外把电池充100%一直放到差不多0%，也就是说当电压达到了最低值时才停下来，不管是BEV也好，还是PHEV或者HEV，要求你从100%到0%都必须工作正常，误差都不能超过一定的值，而不是只要2个点。我们知道，HEV工作的状态在哪里？在20%左右，只测这两个点，HEV就不管了？所以有很大的问题。
SOC工况，国标手画的线，美国通用是用各种复杂的工况也就是有可能使SOC估算失效的工况，来验证。新的算法来了，调出这些工况，马上知道新算法能不能过关。
时间上来讲，国标15分钟，100%到0%通用最少要1个小时，通用曾经给一个工况算7小时。大家看到，这是一个工况，出现多少？共是5万多秒，时间足够长，图上随着时间的推移分开了，时间一定要足够长，把误差找出来。
新国标征求意见稿SOC的问题
下面看一下新国标征求意见稿的问题。从QC换成GB，代替QCT897-2011，这里讲了规范性要求。也就是说，这个试验是必做的，这就是SOC累计误差的测试方法。下面还有一个讲SOP估算精度测试方法，主要讲这两个东西。其他东西只提了一下，没有具体的标准，包括最后面的均衡。
征求意见稿提出SOC累计误差不能大于5%。工况不用手画，用了两个工况。一个叫FUDS，一个是DST工况。与2011年相比，工况更加接近实际，时间增加了不少。DST功耗时间是300秒，这是1400秒，有很大的改进。如果要做规范性测试，规范性测试的工况一定要接近于实际工况，尽量多的接近实际工况。
DST工况，是美国早年用的一个工况，大概十多年以前用的工况，那时电动车比较少。大家看这个工况也是直线，所以后来美国不用了。美国现在用什么工况？FTP75，这是城市工况，还有Highway，还有一个US06，这个工况比较猛一点。我把这三个工况改了，把FTP75所有的功率除以2，让开车速度尽量慢，慢速的情况下SOC不能出问题，Highway×2，高速上开的更猛也不能出问题，最重要的是US06×1.7。后来，我们公司有个人去SAE开会，说1.6到1.7左右大概可以涵盖95以上的复杂工况。我在克莱斯勒有一个任务就是负责评估别人的BMS，我发现博世的SOC算法过不了这个工况，我把它留下来的。
征求意见稿讲了要测三个温度点：10度、25度、40度。这三个温度点都跟常温比较接近，应该算是一个温度点，这是属于正常的工作范围。我们在美国怎么做的呢？用Highway×2，和US06 X 1.7，降温到零下20度，然后运行这两个工况，这两个工况功率非常大，一开始是负20度，过一段时间，温度慢慢上来了，可以调到50度，这样我们的最低温最高温基本上全部包含了，自然而然确保所有的区域。
SOC误差计算，这里也有三个很大的问题，它说可以事先把电池容量做校，校完之后再进行试验，时间没有错，容量没有错，如果有误差，误差是电流传感器的测量误差，所以验证SOC误差变成传感器精度测量误差，这肯定有问题的。
真正重要的是，当电池开始老化的时候，当安时容量不确定的时候，这时候，算出来的误差才是更重要的。
第二个要求，这个工况怎么算呢？先放80%静置30到60分钟，在运行工况，放电到30%的SOC，再静置30-60分钟，再充电。连续做10个，HEV工作期间是20%，作为一个国标应该把所有的可能都放进去。更重要的是，开始时先静止30到60分钟，一个循环静置两次，十次循环没有意义，因为静止后，累积误差被调整消除了。做10次和做1次的效果一样的。SOC变化50%误差小于5%，SOC变化100%允许10%，跟原来的比进步不是很大。
比较好的做法是：
第一、SOC变化跨越1-100%区间，不管是BEV、PHEV还是HEV，要跨越整个变化区间。
第二、要把每个循环周期的净置时间去掉，去掉的目的是让误差累计起来，不给你消除累计误差的机会，消除了再循环，做100次都没用。静置连续十次循环完之后净置下来才有意义。
如果提一个更高的要求，我们应该要求SOC在全生命周期中都能够保障5%的误差，这才是我们最根本的要求，不是说电池就用一年就算了，现在要求8年12万公里，电池肯定要老化，不能说对新电池可以对旧的不管了。现在看到的是连续7小时的试验，7小时后，充放电柜给出的是SOC 43.1%，而我们算法给出的是是25%。
现在看到的是磷酸铁锂，把电放光了这时应该是0，放光之后发现还有24.89。我们知道出了问题，所以找到电流的地方，是电流错了。其实静止时电流还有0.8，所以要减掉，减掉它才是真正的SOC，减了以后，真正的SOC是28%，我们估算25%，误差是3%。这说明我们这个算法是精度非常高，而且有很强大的纠错能力，是可靠的。
现在看到的是一个实际工况，当电流大的时候发现这两个分开了，安时积分在大电流情况下误差增大，最大有可能到了了18%。有人说怎么没看见，但是一定听说过过了收费站SOC急剧下降，开着开着车就停了，这是知道的事情，不知道是什么原因？不知道错在哪里。
如果要验证，我们一定要验证安时容量衰竭20%的情况下仍然要保障SOC的精度，如果这个时候保证SOC的精度，说明我们的算法即使是旧电池也是有效的。而且我们省去很多工作，定标试验不要了，很多公司花大量的时间找老化参数全部。这些工作全都不需要了。
还有一个情况GM今年报道的情况，车开着开着停了，GM发表声明，不同的电池差异没有办法探测到。有人看过这个照片，说你不是说GM都是用你的算法吗？怎么会这样？我只能说GM算法现在和十年前比没有突破。我的算法有没有突破，等会再讲。
新国标征求意见稿SOP的问题
接下来讲一下SOP的问题。征求意见稿说电压是这样弯着掉下来，功率的图形是方的矩形。开车的时候能得到的功率，功率的形状是这样的，不可能是矩形。这离实际情况太远了一点。最好的办法是运行一段时间真正的工况，再打一个脉冲，测量功率。为什么出现这种情况？作者心里想的是功率表，测功率之前又静止很长的时间里，里面有电容，静止很长时间之后与实际情况不一样了。
接下来讲一个实例，SOC到10%的时候停下来了，停下来的原因看到电压最低的电芯，突然电压跌落，没有保护住，车停了。在电压比较高的时候，最高电压和最低电压差9个毫伏，SOC差1.5%，所以没有均衡问题。到最后电压才分开。如果我们能够实时在线把SOP推算出来，绿颜色是10秒，蓝色是30秒功率，抓住最低电压的电芯，让它过不了这个点就不会让电池受到伤害，车也停不下来。所以前面提到的GM的停车问题也就解决了。
BMS怎么样才叫做好?
BMS应该向谁看齐呢？汉腾汽车的BMS就很好：
第一、可以做实时在线估算，新旧电池可以混合，一致性不好如容量不一致、内阻不一致也可以精确估算电池包状态。GM做不到，福特做不到、FCA、博世、大陆、德尔福也没有，三星、LG更没有。
第二、通过超强实时在线纠错，保证估算精度在电池整个生命周期内不随工况变化、不随温度变化、不随电池的老化变化。
第三、同样续航里程可以节约成本10%以上，重量减轻10-15%。充了100%放了5%，国产的车，做公告是也是这样用的。但是卖给客户不是这样。最近看了一款电池，他说如果只是电芯，充电可以充到4.25V，成组后只允许充电到4.0，我问他为什么，他说为了保护电池。充到4.2伏和4.0是有差别的。
放电一般来说国内的车绝大部分在20%报警，我们到5%报警，这样我们可以多开10%以上的里程，重量可以相应的减少。成本也低了10%以上。
汉腾汽车拥有独特的动态均衡技术，可以使寿命由一般的两三年提高到两到三倍以上，能够保障用到八年十二万公里，这个图是我们的一个例子。我们的BMS能够符合ISO26262功能安全标准。
谢谢大家！
沪公网安备31010702008139