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从连线示意图可以看出,集中式BMS需要满足一定条件才可以做到换电。这就是电池组设计时最好采用同样的电池模组,比如说电池组24串的,用2个12串或是3个8串的模组。因为如果串数不同,就涉及到模组在电池组中的顺序问题。这是因为集中式的BMS都是采用国外半导体公司的采样IC,一是通道规划受限于IC的固有设计,二是在车一端的BMS与电池连接的线束都是有地址定义的,必须一一对应。比如说电池组设计是20串,用一个8串和一个12串的模组,8串为低端12串为高端,如果两个模组放错位置,连成12串低端8串高端,这个是要出问题的。这个问题可以通过车上放置电池组的结构设计来解决,即每个模组有不同的空间限制,高串数的放不进低串数的,就可以保证不会放错。
再看分布式的BMS:这种BMS是将电池模组的功能独立分离,整个系统分成了CSC(单体管理单元)、BMU(电池管理控制器),CSC安装在电池单体上,负责本串电池信息采集和传递。典型的应用如德系的I3、I8、E-Golf和日系的IMIEV、Outlander和Model S。优点是可以将模组装配过程简化,采样线束固定起来相对容易,线束距离均匀。看上去,这种BMS可以适用于不同串数的电池模组,CSC是和电池模组一体的,不管串数多少,反正最后信息都是通过总线输入到BMU中。 每次换电,BMU也是不需要动的。这样看起来,用在换电模式下是正合适的。但是,这里有个技术细节不容忽略,那就是CSC是需要设置地址的,以便和单串电池保持一一对应的关系,不然BMU是不知道信息是哪串电池的。在换电模式下,准备换上的电池模组里的CSC是需要按照它在新组成的电池组中的位置设置相应地址的,这就意味着装有CSC的系列标准电池模组实际上是不标准的,是无法通用的,而设置地址这个工作如果放到换电这个环节实现显然是有巨大风险的。
通过以上分析,我们了解到要想真正实现换电,不同厂家不同型号车辆的同种材料锂电池都能互换,而不是只能换一家整车企业的,是需要以下条件的:
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