一、BMS電池管理系統開發流程

電池管理系統作為新能源汽車的核心系統之一，其開發和設計成本占據了整個電池包的20％，可見其重要性，一般電池管理系統的開發(fa)分(fen)為(wei)三(san)個階段：

1、電池管理系統開發的前期工作

電(dian)池(chi)管理(li)系(xi)統的開(kai)發過(guo)程是(shi)從“確定BMS的拓撲結構”、“確定BMS的各項功(gong)能(neng)”、“動力電(dian)池(chi)特性測試(shi)”這三(san)項工作(zuo)開(kai)始的：

（1）確定BMS的各項功能

指的(de)是根據整車對動力(li)電池及(ji)其管理系(xi)(xi)統所提出的(de)需(xu)求，選定各項(xiang)基(ji)本功(gong)能的(de)一部(bu)分或者全(quan)部(bu)，確定系(xi)(xi)統的(de)全(quan)部(bu)功(gong)能，編寫功(gong)能說明(ming)書(shu)。

（2）確定BMS的拓撲結構

指的(de)是根據整車對動力電池(chi)及其管(guan)理(li)系(xi)(xi)統(tong)所(suo)提出的(de)需求，確定(ding)BCU、BMC與所(suo)有(you)單元電池(chi)之間的(de)拓(tuo)撲關系(xi)(xi)，繪(hui)制(zhi)電池(chi)管(guan)理(li)系(xi)(xi)統(tong)的(de)拓(tuo)撲結構(gou)圖。

（3）動力電池特性測試

這是一(yi)個在電池管理(li)系統(tong)開發過程中常被忽視的重要環節。實際上，在進(jin)行(xing)BMS的軟硬件設計(ji)(ji)之前，必須要對(dui)動力電池的充(chong)放電特(te)性、容量(liang)特(te)性、內阻(zu)特(te)性等(deng)進(jin)行(xing)測試，以(yi)便相(xiang)應地進(jin)行(xing)硬件保護電路(lu)設計(ji)(ji)、SoC評估算法設計(ji)(ji)以(yi)及能量(liang)管理(li)策(ce)略設計(ji)(ji)等(deng)。

2、電池管理系統軟硬件設計及實現

軟(ruan)硬件(jian)(jian)(jian)設計及其實現是電池管理系統開發(fa)(fa)(fa)的(de)主體工(gong)作(zuo)，軟(ruan)件(jian)(jian)(jian)的(de)開發(fa)(fa)(fa)與硬件(jian)(jian)(jian)的(de)開發(fa)(fa)(fa)工(gong)作(zuo)是相(xiang)輔相(xiang)成的(de)，即進行(xing)軟(ruan)件(jian)(jian)(jian)開發(fa)(fa)(fa)的(de)時(shi)候需(xu)要兼顧到各部分(fen)(fen)硬件(jian)(jian)(jian)的(de)可(ke)執(zhi)行(xing)為，而進行(xing)硬件(jian)(jian)(jian)設計的(de)時(shi)候需(xu)要充分(fen)(fen)考慮到軟(ruan)件(jian)(jian)(jian)算(suan)法復(fu)雜度。

（1）硬件設計及實現

在進行(xing)BMS硬(ying)件(jian)(jian)設(she)(she)計的(de)過程中，除了實(shi)現傳統(tong)意(yi)義(yi)上的(de)電(dian)路板設(she)(she)計及元器(qi)件(jian)(jian)選型等工作以外，還需(xu)要(yao)特別注意(yi)耐壓絕緣設(she)(she)計、抗電(dian)磁干擾設(she)(she)計、電(dian)磁兼容設(she)(she)計、通風散熱設(she)(she)計以及通信隔離(li)設(she)(she)計等五項工作，因(yin)為這些內容對(dui)于電(dian)動汽車而言有著非(fei)常特殊的(de)重要(yao)意(yi)義(yi)。

（2）軟件設計及實現

電(dian)(dian)池(chi)管理系統的(de)軟件(jian)設(she)(she)計(ji)實際(ji)上是(shi)由許多個功能模塊的(de)詳細(xi)設(she)(she)計(ji)組合(he)而成的(de)。這些功能模塊包括：安全保(bao)護策(ce)略(lve)(lve)、（充放電(dian)(dian)）能量控制策(ce)略(lve)(lve)、電(dian)(dian)池(chi)均衡控制策(ce)略(lve)(lve)、SoC評估(gu)(gu)算法(fa)、SoH評估(gu)(gu)算法(fa)等(deng)。除此(ci)以外，還要為(wei)通(tong)信(xin)及(ji)智能故障診(zhen)斷機制留有足夠(gou)的(de)資源以及(ji)保(bao)證足夠(gou)快的(de)響應時間。

3、BMS單元測試及動力電池組整體測試

在完成電池管理系統(tong)硬件設計、制(zhi)作(zuo)以(yi)及軟件系統(tong)的(de)編程、調試(shi)以(yi)后，所(suo)制(zhi)訂的(de)電池管理系統(tong)的(de)各項基本功能就可(ke)以(yi)實(shi)現了。接下來需要做的(de)就是(shi)大量的(de)測試(shi)工(gong)作(zuo)，其中包含BMS本身的(de)單(dan)元測試(shi)以(yi)及整個動力電池組(zu)的(de)整體測試(shi)。

（1）BMS的單元測試

BMS的單元測(ce)(ce)試(shi)，主要(yao)(yao)包括各項功能(neng)(neng)測(ce)(ce)試(shi)，即要(yao)(yao)測(ce)(ce)試(shi)BMS的各項策略(lve)、功能(neng)(neng)是否滿(man)足設計要(yao)(yao)求。此外，還需要(yao)(yao)進行(xing)BMS的電(dian)磁兼容性(xing)測(ce)(ce)試(shi)、抗電(dian)磁干擾(rao)測(ce)(ce)試(shi)等(deng)。

（2）動力電池組整體測試

從根本(ben)上說，電池管理(li)系統的(de)可靠(kao)性、穩定性等需要與動力電池組的(de)整體測試聯合進行。

二、開發電池管理系統需要注意的事項有哪些

電池(chi)(chi)(chi)管理系(xi)統(tong)在確保電池(chi)(chi)(chi)安全運行、充分發(fa)揮電池(chi)(chi)(chi)性能、保護電池(chi)(chi)(chi)等方面發(fa)揮著重要的(de)(de)作用(yong)，在進行電池(chi)(chi)(chi)管理系(xi)統(tong)的(de)(de)開(kai)發(fa)時，主要注意以下五大事項(xiang)：

1、注意測量的準確度和速度

一(yi)直以(yi)來，工程(cheng)師首(shou)先(xian)關注的(de)(de)是 BMS 的(de)(de)測(ce)量準(zhun)確度(du)。如果系統(tong)(tong)測(ce)量數據不準(zhun)確，缺乏有(you)價值(zhi)的(de)(de)信息，用戶(hu)將會(hui)有(you)巨大的(de)(de)挫敗(bai)感。因此，在BMS 測(ce)量每(mei)個(ge)電(dian)(dian)池(chi)(chi)單體的(de)(de)狀(zhuang)態時，準(zhun)確度(du)必(bi)須非常(chang)高，而且速度(du)也必(bi)須非常(chang)快，否則，當(dang)芯片讀完電(dian)(dian)池(chi)(chi)組的(de)(de)最后一(yi)個(ge)單體時，第一(yi)個(ge)單體的(de)(de)報告測(ce)量值(zhi)已經不再(zai)準(zhun)確，應用系統(tong)(tong)無(wu)法提供真(zhen)實反映電(dian)(dian)池(chi)(chi)荷電(dian)(dian)狀(zhuang)態的(de)(de)結(jie)果。

2、注意安全性

BMS 安(an)全(quan)性(xing)(xing)往往會(hui)被很(hen)多設計人員所忽視(shi)。BMS系(xi)統的測量準確(que)度有助(zhu)于提高(gao)電池(chi)性(xing)(xing)能(neng)，還可(ke)以確(que)定在電池(chi)上是否(fou)存在過壓和欠壓，或者是否(fou)出(chu)現過熱或過流。如在發生碰撞事故時，電動(dong)汽(qi)車必(bi)須能(neng)夠(gou)判斷電池(chi)參數不在正常安(an)全(quan)值內(nei)，并(bing)立即啟動(dong)電池(chi)關閉程序，否(fou)則會(hui)造成災難(nan)性(xing)(xing)損失。

3、注意性價比

隨(sui)著(zhu)新能(neng)(neng)源汽車越來越便宜，成本(ben)(ben)制(zhi)約因(yin)素(su)變得(de)越重要(yao)，功(gong)能(neng)(neng)強大但價格(ge)太高的(de)(de)系統(tong)會失去大部(bu)分吸引力(li)，如果(guo)在滿足(zu)需(xu)求的(de)(de)前(qian)提下(xia)降低(di)成本(ben)(ben)是開發工程(cheng)師需(xu)要(yao)重點(dian)考慮的(de)(de)。

4、注意生態系統

一個優秀的BMS離(li)不開一個(ge)良好的(de)(de)生(sheng)態(tai)(tai)系統。電(dian)子工程師需要根(gen)據客戶的(de)(de)需求，去了解電(dian)池(chi)的(de)(de)生(sheng)態(tai)(tai)系統，熟悉各(ge)個(ge)電(dian)池(chi)單元的(de)(de)作用及組成(cheng)，知道怎么搭配電(dian)子元件(jian)，采取措施預防BMS系統出錯(cuo)，也要清(qing)楚BMS的(de)(de)軟硬件(jian)生(sheng)態(tai)(tai)系統。

5、注意新技術

通(tong)常，電子工程師在(zai)設(she)計開發產(chan)品時力圖著眼于未(wei)來(lai)。但是對于BMS來(lai)說(shuo)不(bu)一(yi)樣的，工程師設(she)計不(bu)僅(jin)需要考慮到以后的電池(chi)變(bian)化(hua)趨(qu)勢，也要考慮到目(mu)前正在(zai)使(shi)用BMS的所有新產(chan)品。