前几天曾经的学弟和女朋友开黑被坑了，敢怒不敢言，抱着一种吃瓜群众的心态，去了解了一下情况。学妹的手机电量报警，本来想坚持到团战打完再去找数据线，没曾想还没开团就已经关机，大优被翻，排位掉段，互相指责，郁闷整晚。
电量显示不准，这是个老生常谈的话题了。玩手机，你是不是永远不知道最后10%的电能撑多久。骑上电动自行车，是不是第一格电量永远比后面三个更耐用。如果你也有相同的感受，欢迎在弹幕里扣个1让我看到你们身影。为什么会显示不准，核心的问题就是锂电池太“熊孩子”了。放电过度死给你看，充电过度炸给你看，如果温度太低还会装死。为了不让这个熊孩子又哭又闹，无数工程师们不知道加班掉了多少头发，搞出了一个“保姆”，也就是我们俗称的BMS电池管理系统。这个BMS不仅要照顾好电池，热了降温、冷了升温，别让电池充得太满，放得太空。除此之外，BMS还有个重要任务，就是计算电池还剩下多少电，并且实时显示出来。这就非常玄学了，因为对于工程师来说，把电量算准的难度，比风水大师算你什么时候可以脱单难度还要大。为什么那么难。第一个原因就是电量没法直接测。这是一个油箱，还有多少油，会有专门的计量装置显示油位。这是一个锂电池的放电示意图，电能都是储存在材料里，工程师只能通过间接测电压、电流这些数据来去猜。这是一个电压与剩余电量变化的曲线图，通过计算电压，就能精确的知道电池电量。但是测电压的方式，只有在电量不变的时候比较准，大多数情况，我们的电池都是在不断放电的。手机上打开个耗电大的游戏，电动车踩一大脚电门，都有可能让电压发生瞬间变化，这时候测出来的电量就不准了，早些年很多BMS就是只测电压，其实我们的手机已经没电了，但却显示还有20%，突然掉电关机也就能理解了。如果是电动汽车呢？早些年的电动车，也是和手机一样只监控电压的，我就曾经开着某汽新能源的电动车，突然间趴窝在北京的三环路上，靠着最后一点的速度划到了应急停车道上，也是那次的遭遇，让我再也不会去买这个品牌。
为了避免这种安全事故的出现，也是为了缓解用户的电量焦虑，BMS的工程师也在努力研究各种新的算法。举个例子，这是几何C的BMS芯片，除了会监测每一组电池的电压外，还会实时监测每一组电芯的电流，并将其对时间积分，就能得到这一时段放出的电量，用初始电量减去这个电量结果，就能得到当前电量。通过监测放电电流得到的结果，还会和通过监测电压得到的结果进行比对和修正，二者加权就能得到一个更加准确的数据。目前市面上的电动车经过一轮迭代，大多数也使用了上电压、电流双加权的BMS算法，剩余电量的估算精度一般能保证在5%以内。但是这还远远不够，电动汽车不仅要能准确显示电量，最为关键的是还要告诉你剩下的电量能跑多远。但是每个人驾驶习惯又是极其不同的，这就导致剩余续航里程变成了更玄学的东西。目前市面上的电动车，由于只有电压和电流的数据，在估算剩余里程的时候，还是存在较大误差的。于是乎，BMS工程师们一边掉头发，一边想办法，终于又加入了新的参考因子。还是这台几何C，工程师们结合汽车的VCU控制器，引入前一段行驶里程里面，汽车上包括空调、电动机、车机屏幕等所有用电器的能耗。有了VCU的平均能耗数据，把它传给BMS系统，就能在行驶过程中对电量和可用行驶里程进行实时的修正，续航里程也就能越开越准，让剩余续航的准确度接近100%，而这也是市面上同级电动车所不具备的。当然，BMS的研究之路还远未结束，随着电量估算的参数因子越来越全面，我们的电池电量也会显示的越来越精准。ONE More Thing，关于电量估算的事情，我们说了这么多总有一种纸上谈兵的既视感，如果本期点赞超过2000，那我们就会找2020年的三款主流电动车，进行一次50km-0的极限续航测试，看看它们剩余续航里程的准确度到底如何？
换一换