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图1 国外的电池管理系统供应格局
从事电池管理系统的企业需要投入的产品开发的资源
从电池管理系统上来说,企业需要一套完整的开发过程去走整个流程,严谨采用车载的软件和硬件的开发过程去开发一款车规级的BMS产品,这里不仅考校企业拿什么工具链去开发的,是否是基于MBD去开发。工具和基于模型的设计方法首先对电池管理控制系统进行了设计、仿真和验证,然后为其生成了产品代码。电池管理系统的算法和策略需要符合传统ECU的模型化的开发策略。涵盖了MIL(model in loop),即通过计算机对BMS的控制对象进行建模,而在建模的同时依靠工具链完成模型的验证,这也是V流程开发的第一步;接着是SIL(software in loop),指的是当模型开发完成后,利用simulink上的工具可以直接将模型生成成代码,模型转化成代码之后,由于编译器可能出现错误,因此在生成代码后还需要进行一轮功能测试和验证;接着是PIL(process in loop)即处理器在环,当软件完成后,将软件下载到的MCU测试芯片中去,验证代码在芯片中的运行;然后才是将程序下载到BMU中完成我们熟知的HIL测试(Hardware in loop),而将BMS系统装入真实的电池系统进行实际的验证测试往往已是最后一步。
图2 电池管理的V模式开发
这样的开发方式,是基于用户的需求来改变的,不同的汽车客户会有自己本身不同的功能分配和特殊的要求,每个项目意味着相关企业需要对部分内容进行调整,会带来高昂的软件费用和开发时间成本,也势必要求了更细的开发团队分工,例如产品,软硬件,电池的测试,系统的标定团队的完整配备。这也带来实质上,电池管理系统在国内外汽车企业上都较为分散的实际状态。
图3 即使一个完整的,供应商和车企之间也有很多的交互和修正
随着行业的发展和技术的成熟,电池管理系统从几家公司迅速扩展到很多企业都能做的,在某种意义上,较为常规的电池管理系统技术早已不是一项高大上的技术,很多初入行业的公司亦可在很快的时间内推出一款产品,市场本身也是一份价钱一份需求,在整个需求的过程中并不分优劣,考验企业的是短期靠融资,长期内能赚到钱生存下来的就是胜利者。在不同的发展道路上,既可以满足更多整车企业的需求,向更多符合功能安全体系和车规级要求的产品积极创新;也可以通过力图采取产品模块化,采用部分芯片国产化,低成本高稳定性的产品迈进。这里的重点还需要考虑商务资源情况,想要单纯的挤入市场没有超过一截的差异是真的比较困难。
图4 国内电池管理企业的供应关系
所以前阵子和lithiumbalance的一位欧洲高层交流,他谈到LB之所以在欧洲还能活下来,本身也是在标准化上做努力,在需求比较分散的时候,在现有的人力资源有限的情况下,虽然客户的需求复杂,但是以标准化和二次开发来实现对客户的要求满足。这等于在原有的汽车零部件完全不同的道路,所谓相对标准的另外一条道路。如下图所示:
图5 lithiumbalance的产品
在汽车领域,由于车企的强势地位,使得整个需求都是围绕车辆和工程师们制定的,你无法搞明白为什么需要有差异。但电池管理系统产品本身的特性就是管理电池,把电池的状态反应给系统,需要精细化的符合电池系统所在的使用场景的,这里衡量的特性包括:
性价比:是否具有价格基础上的质量特性
安全:能否提供电池管理系统的安全机制
质量(可靠性和耐久性):考量这个管理系统的寿命和故障率
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