Китай: BMS с балансировкой — инновации производителей? 

Когда слышишь про китайские BMS с балансировкой, сразу всплывают два лагеря: одни говорят, что это просто дешёвые клоны, другие — что там уже давно обогнали всех. Правда, как всегда, где-то посередине, но с огромным количеством нюансов, о которых не пишут в глянцевых каталогах. Сам долго работал с разными системами, и могу сказать — да, инновации есть, но они совсем не те, которые ждёшь. Часто это не прорыв в физике элементов, а в том, как собрать, настроить и, главное, заставить это стабильно работать в реальных условиях, а не в лаборатории.

Откуда растут ноги у ?китайского чуда? в BMS

Начиналось всё, как водится, с копирования. Брали готовые схемы, часто с открытых проектов или купленные у тайваньских инженеров, и собирали. Проблема была в том, что активная балансировка — это не просто добавить микросхему. Ранние образцы грелись, балансировали медленно, а про алгоритмы определения состояния (SOC) и говорить нечего — плавали как хотели. Помню, в 2018-м тестировали одну партию для складской техники — вроде бы все параметры по даташиту в норме, а на морозе -10°C балансир просто отключался. Оказалось, проблема в пороге включения MOSFET-ов, который не учитывал падение напряжения на самом ключе при низких температурах. Мелочь, а партию забраковали.

Но именно на таких косяках и учились. Появились компании, которые не просто паяли платы, а начали вкладываться в софт. Вот тут и пошло разделение. Одни, как та же ООО Автоматический контроллер Цзюцзян Хэнтонг (их сайт — jj-ht.ru), изначально делали ставку на контроль и автоматизацию, что видно даже из названия. У них подход часто более системный, не просто продать BMS, а встроить её в общую логику управления питанием. Это чувствуется, когда смотришь на их документацию — там много про интеграционные протоколы и работу в связке с другими промышленными контроллерами.

Ключевой сдвиг произошёл, когда местный рынок электромобилей и накопителей энергии взорвался. Спрос породил не просто объёмы, а необходимость решать конкретные прикладные задачи: как увеличить пробег батареи в такси, как продлить жизнь АКБ в домашнем ESS, который заряжается от солнца днём и разряжается вечером. Под эти задачи стали точить алгоритмы балансировки. Это уже не общая ?умная балансировка?, а, например, приоритетный баланс для ячеек с самым высоким саморазрядом в конкретной сборке. Такие штуки в даташит не выносят, но они решают проблемы на месте.

Где инновации, а где маркетинг?

Сейчас открываешь сайт любого уважающего себя китайского производителя BMS — все пишут про AI, машинное обучение для прогноза состояния здоровья (SOH), ультрабыструю балансировку. Вопрос — что из этого работает здесь и сейчас? С AI пока всё грустно. В 99% случаев это просто набор сложных эвристик в прошивке, который выдают за нейросеть. Реальная инновация, которую я видел в работе, — это гибридная балансировка с динамическим перераспределением тока.

Объясню на пальцах. Классическая активная балансировка перекачивает энергию от сильной ячейки к слабой. Но если у тебя в сборке 200 ячеек, процесс долгий. Некоторые производители, включая упомянутую Hengtong, пошли по пути комбинации. Они используют пассивную балансировку (резисторы) для быстрого сброса пикового напряжения с ?выскочивших? вперед ячеек во время заряда, а активную — для тонкой доводки в процессе покоя или малого разряда. Это не революционно, но практично. Экономит время полного цикла и снижает тепловыделение на самой BMS.

А вот с коммуникацией — здесь действительно есть чему поучиться. Из-за жёсткой конкуренции многие встроили поддержку 4-5 разных промышленных шин (CAN, RS485, Modbus) в одну базовую модель по умолчанию. Переключается джампером или через софт. Для интегратора это золото. Не нужно искать специфичную модель под проект, можно взять одну и универсально использовать. Видел, как на одном заводе для тестирования разных типов батарей использовали одну и ту же BMS, просто перепрошивая профиль связи. Удобно.

Провалы, которые учат больше, чем успехи

Нельзя говорить об инновациях, не вспомнив провалы. Самый громкий, о котором мало кто говорит открыто, — это история с ?беспроводной BMS? лет пять назад. Несколько топовых фабрик анонсировали, начали даже поставки. Идея — убрать жгут проводов, снизить вес, повысить надёжность. А на деле — проблемы с синхронизацией данных при сильных помехах от силовых инверторов, задержки в критичных по времени защитах (например, при КЗ). Проекты тихо свернули, вернулись к проверенной проводке. Но этот опыт не пропал — те же алгоритмы помехоустойчивого кодирования потом пригодились в улучшении проводных CAN-шин.

Другой частый камень преткновения — калибровка. Китайские чипы для измерения напряжения и тока (AFE) стали очень хороши, даже лучше многих западных аналогов по точности. Но сама точность ничего не даёт, если её не поддерживать в полевых условиях. Раньше была беда — BMS приезжала с завода идеально откалиброванной, а через полгода работы в вибронагруженном электробусе её показания уплывали. Сейчас многие, и я видел это в решениях от ООО Автоматический контроллер Цзюцзян Хэнтонг, внедряют периодическую самотестировку и программную компенсацию дрейфа. Не всегда идеально, но тенденция правильная.

И конечно, софт. Самая большая головная боль. Ранние версии ПО для конфигурации были ужасны — только на китайском, с кривым переводом, падали при каждом обновлении. Сейчас ситуация лучше, но идеала нет. Сильная сторона — часто есть доступ к очень глубоким настройкам, что хорошо для инженера. Слабая — за этот доступ приходится платить стабильностью. Сам пару раз ?убивал? плату, неправильно выставив тайминги для балансировки. Спасло то, что у многих есть аварийный bootloader, через который можно восстановить заводские настройки.

Что в сухом остатке для инженера и закупщика?

Итак, возвращаясь к главному вопросу. Являются ли китайские BMS с балансировкой инновационными? Да, но их инновации — прикладные, инженерные. Это не про создание новой элементной базы, а про то, как сделать существующую технологию дешевле, надёжнее и адаптивнее под конкретные, часто очень жёсткие, условия эксплуатации.

При выборе сейчас смотрю на три вещи. Первое — открытость протоколов. Может ли их BMS легко ?поговорить? с моим главным контроллером или системой мониторинга? Второе — качество пайки и компоненты на плате. До сих пор есть разница между топовыми заводами и мелкими мастерскими. И третье — поддержка. Готовы ли они прислать не просто менеджера по продажам, а техспециалиста, который разбирается в схемотехнике их же продукта? По этому критерию такие компании, как Hengtong, часто выигрывают у более крупных, но безликих брендов.

Будущее, как мне кажется, за дальнейшей интеграцией. Уже сейчас BMS перестаёт быть изолированным модулем. Она становится частью общей системы управления энергопотреблением объекта, будь то фабрика, дом или транспорт. И здесь китайские производители, с их гибкостью и скоростью реакции на запросы рынка, имеют все шансы задавать тон. Но только если не будут гнаться за дешёвым хайпом, а продолжат ту самую, негромкую работу по шлифовке деталей. Та самая балансировка, только уже в подходе к бизнесу.