汽车|无线“遥控”的电动车电池
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撰文 / 马晓蕾
编辑 / 张霖郁
设计 / 赵昊然
来源 / 福布斯 ， 作者Sam Abuelsamid
今年3月 ， 通用汽车举办电动车日时 ， 发布了一项全新的电池技术名为“Ultium” ， 同时透露了一些设计细节 ， 其中最受瞩目的莫过于它将电池管理系统（BMS）融入到了每一个Module（模组）中 。 近日 ， 通用汽车进一步透露了每个Module（模组）中的BMS将具备无线管理功能 。
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3个概念
要探讨通用的新电池技术 ， 我们先搞清楚这三个概念：Cell（电芯）、Module（模组）和Pack（电池包） 。 电动车电池的构成根据电动车的种类可能略有不同 ， 但一般来说 ， 电动车电池都是由这三种形态组成 。
电芯是整个电动车电池中最小的储能单位 ， 为了安全有效地管理安装在一辆电动车上的无数电芯 ， 进而催生出了模组和电池包两种形态 。
它们之间的关系是多个电芯组成模组 ， 多个模组构成电池包 ， 也就是我们最终看到的安装在电动车上的一整块大电池 。 按照传统的方法 ， 模组是通过电池管理系统BMS相连接而组成电池包的 ， 而通用Ultium将BMS融入到了每一个模组 ， 并为它们都配备了无线技术 。
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模组之间的无线“交流”
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与传统的在电池包层面进行电池管理的方法相比 ， 模组集成的BMS具有若干优势 。 最重要的是 ， 它将允许通用独立管理每个模组的输出 。 在传统的方法中 ， 每个模组必须由相同类型和数量的电芯构成 ， 并具有相同的输出 。
独立的模组管理可以实现在同一电池包中混搭由不同类型电芯组成的模组 。 在车辆的生命周期内 ， 如果需要对模组进行维修 ， 它可以被替换成一个具有不同配置或化学成分的新模组 。
该模组可以被重新编程 ， 以匹配其他模组的输出 。 这样一来 ， 通用汽车就不必为不同类型的电芯储存服务部件 ， 也不必随着技术的进步或时间的推移而改变 。
这种方法也可以在模组容量不够用时 ， 更容易被回收再利用 。 一个模组架可以使各种电芯进行任意组合 ， 并通过软件进行平衡 。
这种无限管理技术称为wBMS（无线电池管理系统） ， 通过消除与每个BMS的单独物理连接 ， 使管理更加容易 。 通用汽车将Ultium电池包中的整体布线减少了90% 。 除了降低成本外 ， 这还可以使电池更轻 ， 从而提高了车辆的能源效率 ， 并在相同电池容量下实现了更长的续航里程 。
该无线管理技术系统是通用与供应商Analog Devices共同开发的 ， 模组之间可以相互“交流” ， 并与车辆系统进行实时健康检查 ， 不断平衡输出 。 这也有助于提高电池寿命 ， 在电池仍是最昂贵的单一部件的时代 ， 电池寿命是影响车辆生命周期成本的关键因素 。
wBMS系统还使电池架构更容易被扩展到一系列不同类型和尺寸的车型上 。 在电动车日活动上 ， 通用汽车表示 ， Ultium电池系统能够提供19种不同的电池和驱动配置 ， 储电量从50千瓦时到200千瓦时不等 。
涉及到无线技术 ， 一定会有人提出质疑 ， 如果黑客能够远程重新编程模组 ， 增加这种无线功能无疑会带来潜在的安全漏洞 。 这可能会让车辆失控或产生安全问题 。 然而 ， 在过去几年中 ， 通用汽车在开发新的车辆智能平台电气和电子架构的过程中 ， 从一开始就对安全和防护性进行了设计 。
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