BMS 기술 측면에서 분석해 보면, 국산 테슬라가 20만 위안 이상 팔아도 여전히 돈을 버는 이유!
우리 모두 알고 있듯이, 전기차의 성능은 일반적으로 배터리, 모터, 배터리 관리 시스템이라는 세 가지 기준으로 비교됩니다. 우리가 일상적으로 가장 많이 접하고 이해하는 두 가지 부품은 의심할 여지 없이 배터리와 모터입니다. OEM들이 신차 출시 시 가장 많이 이야기하는 두 가지 부품입니다.
2019년 데이터에 따르면 세계 3대 동력 배터리는 CATL, 파나소닉, BYD이며, 지난 10년 동안 구동 모터 기술 개발 측면에서 중국 기업이 2위를 차지했습니다. 중국의 자동차 구동모터 특허출원 건수는 세계 1위다. 이처럼 두 가지 인상적인 성과에도 불구하고 우리나라 신에너지 자동차와 테슬라 사이에는 왜 여전히 격차가 존재하는가?
사실 전기차의 경우 배터리, 모터, 배터리 관리 시스템은 통을 구성하는 세 개의 나무판과 같아서 가장 짧은 보드에 따라 성능이 좌우되는 경우가 많습니다. 오늘 우리는 BMS 기술의 관점에서 분석해 보겠습니다. 왜 Tesla는 전기장에서 콧구멍을 하늘로 바꿀 수 있습니까? 그 전에 먼저 BMS가 무엇인지 간단히 알아보겠습니다.
BMS는 배터리의 '두뇌'에 해당한다
배터리 관리 시스템(BMS)은 전기차의 핵심 시스템 중 하나로 상태를 모니터링하는 것이 주요 기능이다. 배터리의 과충전 및 과방전을 방지하여 배터리의 수명을 연장하고 전기 자동차의 안전과 주행 범위를 보장합니다.
예: 전기 자동차가 충전 중일 때 BMS는 배터리 충전 상태 신호 및 관련 데이터를 실시간으로 전송하여 백그라운드 시스템이 충전 효율성을 계산하고 배터리 작동 상태를 평가하도록 합니다. 팩은 충전만 가능하므로 과충전 및 낭비를 방지합니다. 잠재적인 안전 위험을 제거하고 특히 고온 또는 저온 조건에서 지능형 충전을 달성하기 위해 전력 에너지를 절약하고 장비 안전을 보호하는 이중 효과가 있습니다. 전기차를 보호하는 것은 매우 중요합니다.
테슬라는 왜 콧구멍을 위로 올릴 수 있을까?
BMS의 주요 기능은 배터리의 과충전과 과방전을 방지하는 것이기 때문에 배터리 잔량(SOC) 추정은 BMS 연구의 핵심이다. 전기차 전력 배터리는 사용 중 비선형 특성을 보이기 때문에, 동일한 용량의 배터리에 대해 정확도가 높을수록 주행 거리가 높아지는 만큼 정확한 추정 방법을 찾는 것이 매우 중요합니다. 필요한 배터리 비용을 효과적으로 절감하는 것이 국내 Tesla가 200,000위안 이상에 판매된 후에도 여전히 큰 이익을 얻는 주된 이유입니다.
테슬라에게 BMS(배터리 관리 시스템)는 늘 회사의 일급 비밀이자 모든 최고 기술의 핵심으로 여겨져 왔다. 현재 대부분의 BMS 기술은 리튬 배터리 기술에 적용되고 있으며, 다른 배터리에 비해 리튬 배터리 팩은 각 셀의 전압을 더 많이 요구합니다.
테슬라의 배터리 패널은 배터리 팩 16개로 구성된다. 배터리 팩 하나에는 리튬 배터리 444개가 들어가고, 74개의 셀이 모두 연결돼 있어 전체 배터리 패널은 7104개의 18650셀로 구성된다. 리튬 배터리. 테슬라가 사용하는 배터리는 일상생활에서 손전등에 사용되는 18650 리튬 배터리다.
TA에는 실제로 직렬로 연결된 셀이 96개뿐이고, 병렬로 연결된 셀은 병렬로 연결한 셀 수에 관계없이 배터리 1개로만 계산됩니다. 국내 신에너지차 OEM의 배터리팩은 병렬 연결 개수가 아닌 직렬 연결 개수만 계산합니다.
테슬라는 왜 특별해야 하는가? 실제로 Tesla의 알고리즘을 이해한다면 Tesla의 알고리즘은 교정을 위해 많은 양의 작동 조건 데이터가 필요할 뿐만 아니라 어떤 상황에서도, 특히 배터리 수명이 다한 후에는 추정 정확도를 보장할 수 없다는 것을 알게 될 것입니다. 물론, Tesla의 알고리즘은 여전히 거의 모든 국내 BMS 알고리즘보다 훨씬 뛰어납니다.
국내 BMS 알고리즘은 거의 모두 전류 적분과 개방 회로 전압 방식을 사용하여 초기 SOC를 계산하고 전류 적분을 사용하여 SOC의 변화를 계산합니다. 시작점의 전압이 잘못되었거나, 암페어시 용량이 부정확한 경우 다시 완충될 때까지 수정되나요? 시작점의 전압이 잘못된 걸까요? 경험에 따르면 그럴 가능성은 매우 낮지만 그렇게 될 것입니다.
완벽한 보안을 원한다면 시작점의 정확한 전압에만 의존하여 올바른 시작 SOC를 보장할 수는 없습니다.
테슬라가 대단한 이유는 BMS가 7104 배터리를 관리할 수 있어서가 아니라, 배터리를 이용한 전자제어 기술 때문이다.
현재 Tesla의 배터리 관리 시스템은 오늘날 가장 성숙한 시스템이라고 할 수 있습니다. Tesla의 BMS는 딥 러닝과 인공 지능을 완벽하게 적용한 덕분에 실제 주행에 대한 빅 데이터를 지속적으로 얻을 수 있습니다. 그런 다음 알고리즘을 자체 강화하여 Tesla 배터리 팩이 상대적으로 더 오래 지속될 수 있도록 합니다. 현재 전기차 보급률 증가에 따라 주행거리가 주요 이슈로 떠오르고 있으며, 테슬라는 앞서가는 디자인 컨셉을 바탕으로 이와 관련해 차별화된 경쟁우위를 입증했다.
국내 배터리 관리 시스템 측면에서는 BYD의 현재 실적이 여전히 좋다. 테슬라를 이기려면 신차를 출시하고 '국가를 부흥시키자'라는 슬로건을 내세우는 것이 아니라, 우리나라가 신기술 분야에서 세계를 선도할 수 있도록 심도 있는 연구와 기술적 장벽을 극복하는 것이 중요하다고 생각합니다. 에너지 차량!
본 글은 오토홈 체자하오 작성자의 글이며, 오토홈의 견해나 입장을 대변하지 않습니다.