占领BMS控制软件制高点 助力上汽新能源快跑

作者:吴琼(编辑:顾行成)
2019-07-15 13:10:17

当多数车企还在努力攻克新能源三电核心技术,尤其是BMS控制软件系统时,上汽集团已经进入收获期。

2015年,上汽集团旗下的上汽捷能公司已经成功研发出第一代BMS控制软件,至2019年2月底,第一代BMS控制软件的装机量超过13万。自主研发的第一代BMS控制软件,甚至被合资车企的追捧。据悉,合资车企纷纷来谈合作。目前第一代BMS控制软件已经对外输出,按每辆车收取一定的技术许可费。

为什么上汽集团会率先进行BMS控制软件的自主研发?研发团队经历了什么?上汽捷能控制软件部负责人回忆起那段将不可能变为可能的岁月。

 

我们行!

2012年前后,BMS控制软件核心技术掌握在几家海外企业手中,没有几家中国企业敢于冒险去研发。多数企业不得不接受海外供应商的高成本低响应,上汽集团却毅然决定自主研发电池管理系统。“我们4、5个人一边支持量产开发,一边进行前瞻性研究,人很少,难题多。” 软件部负责人说,“当时,上汽集团立志于掌握新能源汽车“三电”核心技术, BMS是新能源汽车“三电”核心技术之一,BMS控制软件用以保证锂离子电池在整车上安全高效运行。”

兴奋、忐忑交织,直到第一次试样成功。“印象最深刻的是第一次将自己做的BMS(电池管理系统)控制软件的demo(样件)装在车上跑起来。那款车是E550的工程车,当时E550已经量产。我们把里边原配的电池控制系统拆下来,装入我们自己的电池控制系统样件,车辆发动起来就能跑了。” 软件部负责人说,“这给从来没有做过BMS的我们很大的信心。一下子,我们觉得这件事靠谱了。”接下来三年多,项目团队一直用这辆E550工程样车做实验,最终将BMS控制软件从样件变成了量产品。2015年,上汽捷能研发的第一代BMS控制软件装进了2015款荣威550 PLUG-IN(插电式混动车)。

 

他们很行:两大创新

事实证明,上汽捷能不仅行,而且很行。据了解,第一代BMS控制软件本软件实现了两大创新。

创新之一在于电池参数估算误差小。“全范围误差控制在3%,最初是5%。”软件部负责人说,“这得益于我们采用准确的电池模型,并配合卡尔曼滤波算法。具备快速纠错能力以及实时修正能力。能够最大化的利用和保护电池能力”创新之二在于“首先在BMS上量产应用AUTOSAR,结合MBD的开发模式使得软件开发的效率大大提高。项目越来越多,开发时间越来越短,但软件交付质量并不受影响。”

软件部负责人说,“从最初坚持自主开发电池管理系统控制软件,到现在,我们已经全面自主掌握应用策略、驱动软件、自动化集成测试等核心技术。”

 

消灭的那些痛点

成功的背后,是取代外方供应商、昼夜不分的加班岁月。

软件部负责人说,“在自主研发前,我们采购了外方的电池系统。但很快发现有几大痛点,比如居高不下的三电成本、供应商慢节拍的响应速度。”据悉,最初,上汽新能源汽车的电池供应商是A123公司(当时,A123公司还没破产重组)。他们提供电池系统的解决方案,包含电芯和整个控制系统,成本上万元。即使一个小小改动,外方不仅都要收取很高的费用,响应速度也远远无法满足需求。软件部负责人回忆,“发现有一处需要修改,我们研发团队会迅速扑上去,加班加点直到问题解决才松口。但外方派到上海做技术支持的专家不能理解,即使他们是美籍华人。” 随着成功自主研发,系统的成熟度逐步提高,上汽捷能已经将成本降至原来A123价格的20%以内。

在软件部团队成员记忆中,那是一段单身汉的加班岁月。他们的生活重心只有工作,甚至将家变成了简易的试验室。“我们几个团队成员当时没成家,合租了一套房。我们将BMS带回去,在客厅里搭了一个小台架,加班回去后继续在家调试软件。一块供电电源加几个调试板,也不需要其他东西,一边做线束、一边焊器件、一边调试、一边测量,经常工作到凌晨一两点,然后几个人各自回屋睡觉。第二天继续上班、加班,发现新问题,回家继续调试。” 软件部负责人有些害羞地说,“客厅里还有被子、泡面等杂物堆放着。现在我们已经有了比较高大上的实验室了,但想想当时也挺有意思的。”

 

他们的汗水换来了BMS控制软件的成功。软件部负责人说,“现在我们研发出第二代BMS控制软件,功能安全和系统效率进一步提高。所有新能源车都可以用,这将有助于继续巩固并扩大上汽在新能源汽车领域的技术优势。”


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