欧盟《新电池法》创造新需求基于NFC的无线BMS受关注

而随着欧盟《新电池法》的落地，2027年2月开始所有>2kWh的电动汽车、LMT和可充电工业电池必须有碳足迹声明和标签，也便是所谓的“电池护照”，于是基于NFC的无线BMS也有了更大的运用空间。

BMS作为包括电池在内的整套系统，紧张有三类玩家参与。
一些整车厂选择自主研发BMS，例如特斯拉、比亚迪、零跑和长安等。
这些企业不仅自行设计BMS的主板和模块等硬件，还开拓干系的软件和算法。
整车厂由于拥有丰富的动力电池运行数据，因此在开拓状态估计（SOC）算法、电池保护和掌握等软件方面具有明显上风。

二是电池供应商，包括宁德时期、LG、松下、丰巢能源、欣旺达和国轩高科等。
这些企业不仅具备电池包PACK的制造能力，还对电池特性和电化学有深入的理解和长期的研究积累。
因此，在BMS技能方面，他们拥有一定的技能上风。
通过自主研发BMS，这些电池供应商能够为客户供应更全面的电池包办理方案，同时利用自身上风进一步扩大业务范围。

三是汽车零部件供应商，比如伟世通、联合电子、纬湃科技、均胜电子、华为等。

而无线BMS的芯片方案也十分多样，尤其是关键的无线协议上。
综合现阶段无线BMS芯片厂商的选择，主流赛道有三种无线传输协议的阵容，蓝牙BLE、私有2.4GHz协议和星闪。

ADI利用的是私有的SmartMesh无线传感器网络，这种技能专门运用于繁芜、严苛的射频环境中，在工业领域也有一些运用。
紧张的特点是支持韶光同步通道跳频技能，TSCH网络中的每个数据包交流通道都会跳频以避开RF滋扰和多路径衰落。
另一方面不同设备之间的多次数据传送可以在不同通道上同时发生，增大了网络带宽。
此外，TSCH网络高可用性的占空比基本不会涌现数据包碰撞问题，网络十分密集且可以拓展，而不会产生削弱RF旗子暗记的自滋扰。
据官方先容，在无线BMS繁芜的射频环境下，SmartMesh可靠度超99.99%。

TI同样是采取私有的无线协议SimpleLink，据官方先容，这是一种基于2.4GHz频段的BLE，经由体例后的专有无线BMS协议，每个中心单元可支持多达32个节点的星形网络配置，能够提高吞吐量，以及降落数据延迟；数据存储量可以做到1.2Mbps，每个节点的延迟会掌握在2ms以下，网络可用性更是高达99.999%。

而瑞萨、英飞凌、NXP等厂商则选择了低功耗蓝牙BLE用于无线BMS。
NXP在2022年12月推出了基于BLE 5.3的无线MCU KW45，通过了AEC-Q100 Grade 2车规认证，可用于无线BMS。

2020年工信部牵头制订的近间隔无线通信标准星闪也被运用到无线BMS中，华为和宁德时期都基于星让开辟了无线BMS。
根据华为此前的先容，采取星闪技能的无线BMS是业界唯一支持从模组级到电芯级监测的标准化方案，并支持对百量级单元进行独立监测，同时支持车载、梯次利用、储能、仓储等场景。

在欧盟的“电池护照”政策下，电池的生命周期管理就变得十分主要，须要对每一块电池进行追踪，从生产到运用，以及梯度回收等。
以是电池就会面临多种情形，比如在车载电池包中利用的时候，刚下产线到运输的阶段，回收拆解的阶段等，这都须要BMS具备更低的功耗来监测电池状况，实现对电池的全生命周期管理。

为理解决这些问题，奥地利的格拉茨技能大学和恩智浦研究职员在去年11月揭橥了一篇论文，研究了基于安全NFC的无线BMS。

这套BMS系统中，采取了NFC标签进行通信和数据传输，紧张有两种利用场景。
在电池生动的场景时，BMS可以通过NFC来提取当前事情状态等诊断数据。
对付在仓储状态和不生动的电池，也可以通过外部的读取器，比如带有NFC功能的手机提取电池的生命周期等各项数据。

在两种场景中，通信设计保持不变，安全协议相同。
紧张差异在于NFC标签组件的利用，特殊是在能量网络和唤醒过程中。

作为电池生命周期管理中的一环，无线BMS设计须要遵照常见的BMS威胁研究和一样平常安全设计中的保密性、完全性和可用性（CIA）原则。
须要保护传输的敏感BMS数据不被窃听或修改，并防止重放攻击、中间人攻击（MitM）和对硬件及软件完全性的恶意行为。

研究职员为此提出了一种名为Secure-NDEF的构造，用于安全交流。
这种构造包括加密规范、初始化向量（IV）、加密的数据负载和用于完全性检讨的标签（如认证码MAC）。
在通讯开始前须要BMS模块和便携式NFC读取器相互认证，利用对称寻衅/相应机制和预嵌入的密钥。
认证后，利用密钥派生函数（KDF）天生会话密钥。
末了BMS模块和便携式NFC读取器通过NFC利用SNDEF构造进行通信，通过加密、数据完全性和认证检讨供应安全。

因此采取这种基于NFC的无线BMS，好处是BMS本身可以通过NFC对电池进行实时监测，在储能系统、电动汽车上正常利用的同时，在电池在闲置状态时，也能用最低的功耗保持对电池的监测，同时可以通过外部大略的设备，比如有NFC功能的智好手机等直接读取电池信息，方便后续的跟踪和管理。

无线BMS在储能和电动汽车等多种场景都有很大的运用空间，能够显著降落线束数量，同时便于系统掩护，单个失落效不会对其他电池造成影响。
同时欧盟的《新电池法》对电池生命周期管理的严格哀求，给BMS带来了新的需求，对未来无线BMS的技能发展方向可能会产生一定的影响，我们也会持续跟进。