wBMS无线电池管理系统，是动力电池安全性的最优解吗？

到底什么样的电池才敢称“安全”？在纯电汽车的发展过程中，电池安全问题一直是消费者的“心头大患”。而在比亚迪刀片电池因针刺试验爆火之后，大部分消费者在评判动力电池是否具备足够的可靠性时，主要考虑的是电池壳体的强度，以及电芯的能量密度，却忽视了最重要的电控系统。

近日，徒手拆过Model Y、理想ONE等热门电动车的知乎拆车实验室，又将“毒手”伸向了凯迪拉克LYRIQ的动力电池包。

这是一次与众不同的硬核拆解，相较于传统动力电池，它最大的不同之处在于，这是业内首款采用wBMS无线电池管理系统的动力电池。

2020年，通用汽车在北美发布了全新Ultium奥特能电动平台，而上汽通用在去年9月正式将其引入国内，并在去年12月，对奥特能电池做了“针刺”、“挤压”、“跌落”等多重试验，最终都以远超国标的成绩完成了挑战。

如今上汽通用能够放心将动力电池交给第三方拆解，也是技术自信的体现。通过这次拆解，我们不仅能看到奥特能平台在电池安全方面所做的努力，也能更直观地了解电控系统对于电池安全的重要性。

wBMS无线电池管理系统，创新在哪里？

顾名思义，wBMS无线电池管理系统相较于目前大部分品牌所采用的传统BMS电池管理系统，最大的区别就在于“无线”。

早期电动车的BMS管理系统在结构设计上采用的是集中式拓扑结构，即将整个电池检测和管理都放在一个控制器，通过大量物理线束与每一块电池模块进行连接，这样的设计结构简单成本低，但是灵活性和稳定性较差。

于是，市场上研发出了分布式拓扑结构来实现模块化管理，即将电芯分布为网格化电池模组。根据不同的电池系统串并联设计进行高效的配置，BMS连接到模组单元之间的线束距离更短、更均匀，同时也可以支持体积更大的电池系统设计。

这是目前主流的电池管理结构，比亚迪、特斯拉、大众MEB平台都是这种思路，但这种结构设计本质上，还是没有摆脱线束。

而奥特能平台的wBMS电池管理系统就创新性地引入了无线管理系统，用无线通信技术来替代传统的线束连接，最直观的好处就是节省空间。官方数据显示，wBMS无线电池管理系统为电池包节省了90%的线束，大量连接器和接插件，提供了约15%的内部空间。而这些空间可以用来安装更多的电池模组，以提升续航里程。

相较于增加续航，更重要的一点是，由于大部分传统电池管理系统采用的是串联结构，通常情况下只要有一个电池模块线束出现问题，整个电池包的管理就存在宕机的风险，且出现问题的时候排查起来相当麻烦和困难。

而wBMS是无线通讯网络，它采用了自适应混合网络架构，当某一组模组出现通信丢失时，将通过临近模组代发，杜绝信号丢失，解决了传统电池包因线束问题带来的漏洞，极大程度提升了电池包的可靠性和稳定性。

即使有模组出现热失控导致该模组的CMU无线通讯管理单元，周边的CMU无线通讯管理单元也可以主动唤醒电池电池管理模块进行急速冷却，来保证电池包的安全性。

当然，因为得益于无线通讯网络，一旦电池模组发生问题，系统能够精准定位到问题模组，从而降低售后维修中模组的更换难度，提升电池的使用效率。

此外，无线通信网络的不稳定性也成为了很多人担心的问题，知乎拆车实验室为此进行了三重试验。第一重试验，主持人将28台手机放置于电池包上，并同时拨打电话，测试在网络占线时BMS能否正常传输信号；第二重试验，主持人将28台手机换成了两台信号屏蔽器；第三重试验，主持人则直接将电池包拉到了EMC检测机构进行零件辐射抗干扰测试。

三项测试都显示，wBMS无线电池管理系统在任何情况下，都能准确实时地传输信号。

而之所以能实现这样强大的抗干扰能力，是因为wBMS无线电池管理系统在每一个电池模组中安装了信号发射器，并且采用自适应混合网络架构，内置了15路信道保证信号传输，112dB射频链路预算，来保证wBMS无线电池系统超强的抗干扰能力。

除了防干扰测试，知乎还对它进行了辐射测试，测试结果表明，这块LYRIQ上的奥特能电池包的辐射与手机、笔记本等常用数码产品的辐射相差无几。

奥特能平台，能给上汽通用带来什么？

安全是奥特能平台给上汽通用电动化产品最重要的承诺。可以说，wBMS电池管理系统只是让电池内部管理尽然有序，专属的电芯配方、远超国标的电池开发和试验标准、核心电池热管理技术以及强大的电池物理防护架构，才是奥特能平台能满足ASIL-D系统安全标准最高等级的原因之一。

首先，上汽通用并没有直接从供应商处采购电池，而是联合本土供应商，在811 NCM基础配方上研发出奥特能平台的专属优化配方。比如，奥特能电池电芯的正极，采用了高能量密度811三元，加上纳米级包覆和定向掺杂过渡金属原子，使得现在的电池包在811NCM的基础上热稳定性提升了10%。

同时，奥特能平台电池还采用了全方位热扩散防护设计，集成电芯间隔热墙、抑制热扩散专利设计、模组集成式液冷系统、后置大面积防爆阀、乘客舱保护、防拉弧设计、实时智能监控系统七重核心电热管理专利技术，确保了奥特能电池的安全性。

而这些努力，都在主持人将LYRIQ电池包从5米高空垂直投掷，与直径25.5cm的刚性圆柱对撞时，得到了证实。虽然最终碰撞区域发生了形变，但电池包并没有出现任何热失控现象。

这其中，电池包强大物理防护能力功不可没。资料显示，奥特能平台电池包拥有全新一代高强度电池壳体，采用了井字形框架结构，其中超高强度钢应用占比37.5%，高强度钢应用占比约61%，当中的包内多根横梁强度高达1500Mpa，这也使得整包抗挤压性能达国标要求的3倍。

安全是基础，之后才能普及。得益于wBMS无线电池管理系统的灵活性，具备无线传输能力的模组可以作为独立的灵活控制单元，组成移动的储能及供电装置，快速实现更有价值的模组梯次利用。目前中国市场初期会采用8模组、10模组和12模组三种组合。

不同的电池模组，搭配奥特能平台3款高集成的模块化电驱、4种驱动形式，上汽通用预计会在国内推出7种电池和驱动组合，满足不同加速性能和续航里程的产品需求。

同一个平台，根据不同市场也可以有不同的玩法，比如国内的凯迪拉克LYRIQ和海外的电动悍马。根据上汽通用规划，到2025年将推出10款以上基于奥特能电动车平台打造的国产新能源车型，将覆盖旗下通用、凯迪拉克、雪佛兰三大品牌以及各大主流细分市场。

众所周知，未来汽车市场的竞争主要集中在电动化、智能化两方面，而电动化的竞争其实也是技术之争，上汽通用奥特能平台通过创新的wBMS无线电池管理系统，形成了独有的技术优势，足以让其在电动化领域脱颖而出。

结语 

新能源时代，很多新兴品牌都已经借着智能化东风，抢了先机。所以在电动化转型的浪潮里，合资品牌看起来一直是不紧不慢的。

就在去年，通用、大众、丰田等传统车企都纷纷宣布转型电动化，并亮出各自的独门秘籍。不难发现，相较于那些已经在市场上名声大噪的新兴品牌来说，他们的“出牌”虽然依然略显保守。

可众所周知，如果不能彻底解决大众对于动力电池安全性的隐忧，再好的营销/再先进的营销都不能长久支撑品牌发展。正是像传统车企这样稳扎稳打、安全至上的品牌风格，才更容易让人信赖。

上汽通用的奥特能平台不仅安全方面做到极致，在结构、性能、智能等方面也是绝对的行业翘楚。随着今年首款量产车型凯迪拉克LYRIQ即将交付，奥特能平台也将正式接受考验，届时上汽通用电动化转型才算是正式落地。