特斯拉的BMS，到現在為止，更新了好幾代了。今要分享的，是特斯拉Model Y的一些BMS的信息，我們可以具體來看看，到底有什么特別之處。

第一部分：硬件

Model Y的BMS總共有一個主板，4個從板，大致分布位置是：主板在二合一金屬殼外，與包內高壓部件間有金屬屏蔽，且與包外有金屬屏蔽。從板在緊貼在模組上，與包內高壓部件有金屬屏蔽，從板之間采用菊花鏈接。如下圖：

我們來看一下主板：Model Y的這個BMS主板，與Model 3完全相同，物理上冗余供電，通過設計提高供電可靠性，上下電管理會更靈活。

不過，塑料的外殼讓BMS抗干擾能力會偏弱一些。

這里面介紹一下這個主板的一個特殊的功能，就是可以做到：永不下電！

這個怎么理解呢？事情是這樣的，我們一個同事，在做Model Y的暗電流的對標，發(fā)現一個特別有意思的現象，就是，Model Y的整車靜態(tài)功耗非常小，只有幾個mA，但是控制器單個（左右域和中央域單獨）的功耗其實就有幾十mA，這就奇怪了，為什么車休眠的時候，靜態(tài)功耗會這么小？

后來發(fā)現，只要是車輛正常休眠，部分控制器的電耗，會切換到一個暗中的“備用電源”，不再消耗小電瓶的電。但是，我們找了好久，都沒有發(fā)現特斯拉的車，有備用電源。那這一部分的控制器，到底在消耗哪里的電呢？

我們找了好久，終于發(fā)現，原來，Model Y的BMS，有一個很有意思的設計——反激電路。就是將電池內部的高壓，轉化成低壓，自己給自己供電。也就是說，這個轉化出來的低壓，就是前面我們懷疑的“隱藏電源”。

下面就是反激電路，大致包含：整流二極管，電容，保險絲，限流電阻，隔離變壓器等等。作用就是把采集到的高壓電轉化成穩(wěn)定的低壓電。

上面就是BMS主板中的反激電路

從高壓取電，可保證主板用不掉電，可以省去下高壓后的安全監(jiān)控、電源喚醒等功能，確保電池安全。也可以在車輛下電后，給一些需要供電的控制器悄咪咪的供電。

但是也有一個風險，就是會持續(xù)消耗大電池的電量。所以是不是可以理解，為什么特斯拉會說，即使停車不動，每天也會有1%的電耗了？

當然了，這個板子還集成了很多其他的功能，高壓采樣，絕緣檢測（但是絕緣檢測橋臂電阻阻值較大，為保證絕緣檢測精度，對電壓采樣電路精度要求高，且絕緣測量時間受Y電容影響較大，這里算是節(jié)約成本的一個小小的弊端吧），驅動高壓繼電器（快充繼電器和主繼電器都是雙邊驅動），電流采樣，熱管理等，都在主板實現。

第二部分：軟件

首先是充電，充電方面，特斯拉充電能力確實厲害，在V3超充樁上，Model Y可以充出250kw（電流大于600A）的效果。

但是這個600A以上大電流的持續(xù)時間卻非常短。只有30多秒。

所以，特斯拉大電流充電的方式，采用的只先升后緩降的方法來實現大功率充電，以達到減少充電時間的效果。而國內廠家通常采用可以長時間持續(xù)充電的最大電流一直充，然后在按比例下降電流繼續(xù)維持的方法來實現。就像這樣，呈階梯式下降：

小結評價：

關于充電方面，我個人還真的覺得，特斯拉的這種拉到峰值的顯示方式，更加讓人喜歡，因為這種做法，可以直接刺激到用戶可以感知到的嗨點。

雖然其實充電的效果，和常規(guī)90kw的充電速度差不多。因為特斯拉Model Y在V3超充上面充電的時間，并不比我司的P7快（以30%-80%這段時間看），model Y需要的時間，在28min。而P7在自營的90kw充電樁上，這個數據最好是27min。不過，有一說一，這樣的設計，給用戶的體驗真的是非常棒的。（高潮雖短，但是爽）

再然后，是熱管理

特斯拉的電池的熱管理有點有意思的地方，那就是會加熱！在充電過程中，BMS會使用熱管理系統(tǒng)，在10分鐘內，加熱到電芯溫度55度（理論的活性最佳溫度），然后繼續(xù)充電！

這一點就是其他幾乎所有主機廠根本不敢做的了。幾乎所有的主機廠，都想著法子把電池溫度控制在35度以下，生怕電池過溫了。但是特斯拉似乎完全不在意這個問題，想著法子把電芯溫度干到它性能最佳的狀態(tài)，發(fā)揮最大的性能！

也不知道是熱管理太有自信（畢竟是請了給蘋果手機設計熱管理的工程師重新設計了一整套完整的全新熱管理的），還是真的不在乎這樣的風險。

但是結果是，確實可以將電池性能干到最好。只能說，不服不行！

當然了，這個加熱利用電機余熱還是用熱泵的，這些細節(jié)我也就不再展開細說，有興趣的同學可以自行挖掘。

最后，再說說BMS與人機交互方面：

1，SOC顯示方面，BMS有好幾個SOC，其中一個是顯示SOC，也就是給用戶看的。另一個是真實SOC，就是用來隱藏電量的。這個隱藏電量大約是5%。說實話做的還是比較好的。包括小鵬在內的很多其他主機廠，這一塊的隱藏電量通常都做在10%以上。——沒別的，為了安全嘛……

2，充電速度方面，用來顯示的方式是：功率+km/hr，完全和國內的廠家一溜的顯示 電壓電流 不一樣。當然，這里有法規(guī)相關的原因。但是這樣的顯示方式確實會給用戶不一樣的體驗；

3，大屏可以實時調整充電截止的電流。這一點很多國內車企也能做到。但是，根據調整的SOC值，立刻實時顯示充電剩余時間，這就很NB了！國內的廠家在調整完大屏的SOC值后，至少也要十秒鐘左右，重新計算充電剩余時間。

4，電剩余時間在超過24h后不必再顯示具體數值，只顯示一個“超過24小時”。我認為這個操作非常的妙，希望國內的廠家學習一下這種“模糊處理”的方式，很多廠家項目開發(fā)會要求：計算時間準確！可是這種準確，本身也是有誤差精度要求的。超出一定的范圍，完全可以顯示的靈活一點嘛。

第三部分總結：

通過對特斯拉Model Y的BMS的一些研究，我們發(fā)現一個非常有意思的特點，那就是大膽！甚至可以說是激進！通過BMS的優(yōu)化設計，解決掉了很多傳統(tǒng)車企頭疼不已的問題，例如小電瓶饋電，充電時間計算不準等問題。

物盡其用的挖掘電池的性能，真的是又一次見識到了從“第一性原理”出發(fā)解決問題。這個大膽，同時也是自信的表現。敢于在電池過溫的底線上瘋狂試探，并且保證不出格，還有哪家企業(yè)敢這樣做BMS軟件？

當然了，有時候，妄圖各種減低成本的想法，讓特斯拉在BMS的設計上也存在了一定的局限性和缺點。例如，低溫下的充電電流幾乎為0，必須要等加熱上來才能充電。繼電器的驅動方式其實并不符合功能安全的設計要求。非隔離的CAN線在干擾較大的充電樁上可能導致無法充電，等等。

并不是特斯拉的BMS的優(yōu)點我們一定要完全照搬學習，但是一個重要的點是學習他們這樣設計的思路和解決以往問題的辦法。

只能說，大開眼界，我輩仍需努力！