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分為三個階段(duan)：

1、電池管理系統開發的前期工作

電(dian)池管理系統的(de)開(kai)(kai)發過程是從“確定(ding)BMS的(de)拓(tuo)撲(pu)結構”、“確定(ding)BMS的(de)各項(xiang)功(gong)能”、“動力電(dian)池特(te)性測試”這三項(xiang)工(gong)作開(kai)(kai)始的(de)：

（1）確定BMS的各項功能

指的是(shi)根據(ju)整(zheng)車(che)對動力(li)電(dian)池及其管理系統所(suo)提出的需求，選定各項基本(ben)功(gong)能的一部分或者(zhe)全部，確定系統的全部功(gong)能，編寫功(gong)能說明書。

（2）確定BMS的拓撲結構

指(zhi)的是根據整車對動(dong)力電池(chi)(chi)及其管理系統所(suo)提出的需(xu)求，確定BCU、BMC與所(suo)有單元電池(chi)(chi)之間的拓(tuo)撲關系，繪制電池(chi)(chi)管理系統的拓(tuo)撲結(jie)構圖。

（3）動力電池特性測試

這(zhe)是一個在(zai)電池(chi)管理(li)系統開發過程(cheng)中常(chang)被忽(hu)視的重要(yao)環節。實際上，在(zai)進行(xing)(xing)BMS的軟硬件設計(ji)之前，必須要(yao)對動力電池(chi)的充放電特(te)性(xing)、容量(liang)特(te)性(xing)、內阻特(te)性(xing)等進行(xing)(xing)測試(shi)，以(yi)便(bian)相應地進行(xing)(xing)硬件保護(hu)電路設計(ji)、SoC評(ping)估(gu)算(suan)法設計(ji)以(yi)及能量(liang)管理(li)策(ce)略(lve)設計(ji)等。

2、電池管理系統軟硬件設計及實現

軟硬(ying)件(jian)設(she)計及其實(shi)現(xian)是(shi)電池(chi)管理系(xi)統開(kai)發(fa)的(de)主體工作，軟件(jian)的(de)開(kai)發(fa)與硬(ying)件(jian)的(de)開(kai)發(fa)工作是(shi)相輔相成的(de)，即進行軟件(jian)開(kai)發(fa)的(de)時(shi)(shi)候需要(yao)兼顧到(dao)各部分(fen)硬(ying)件(jian)的(de)可(ke)執(zhi)行為，而進行硬(ying)件(jian)設(she)計的(de)時(shi)(shi)候需要(yao)充分(fen)考慮(lv)到(dao)軟件(jian)算法復雜度。

（1）硬件設計及實現

在進行BMS硬件(jian)(jian)設(she)(she)計(ji)(ji)的過程中，除了實現傳(chuan)統意義上的電(dian)路板設(she)(she)計(ji)(ji)及元器件(jian)(jian)選型等工作以外，還需(xu)要特別注意耐壓(ya)絕緣(yuan)設(she)(she)計(ji)(ji)、抗(kang)電(dian)磁干擾設(she)(she)計(ji)(ji)、電(dian)磁兼容(rong)設(she)(she)計(ji)(ji)、通風散熱設(she)(she)計(ji)(ji)以及通信隔離設(she)(she)計(ji)(ji)等五項工作，因為這(zhe)些(xie)內容(rong)對(dui)于電(dian)動(dong)汽車而言有著非常特殊(shu)的重要意義。

（2）軟件設計及實現

電(dian)池管理系統的軟件設(she)計實際上是由許多個功能模塊的詳細(xi)設(she)計組合而(er)成(cheng)的。這些功能模塊包括(kuo)：安全保護策(ce)(ce)略(lve)、（充放電(dian)）能量(liang)控(kong)制策(ce)(ce)略(lve)、電(dian)池均衡控(kong)制策(ce)(ce)略(lve)、SoC評估算法、SoH評估算法等(deng)。除此以外(wai)，還要為(wei)通(tong)信及智(zhi)能故障診斷機制留(liu)有足夠(gou)的資源以及保證足夠(gou)快的響(xiang)應時間。

3、BMS單元測試及動力電池組整體測試

在(zai)完成(cheng)電池(chi)管理(li)系(xi)(xi)(xi)統(tong)硬件(jian)設計、制(zhi)(zhi)作以及軟件(jian)系(xi)(xi)(xi)統(tong)的編程、調(diao)試(shi)(shi)以后，所制(zhi)(zhi)訂的電池(chi)管理(li)系(xi)(xi)(xi)統(tong)的各項基本功能就(jiu)可以實(shi)現了(le)。接下來需(xu)要做的就(jiu)是大量的測試(shi)(shi)工作，其中包含BMS本身的單元測試(shi)(shi)以及整(zheng)個動力(li)電池(chi)組的整(zheng)體測試(shi)(shi)。

（1）BMS的單元測試

BMS的單元測(ce)試(shi)，主要(yao)包括各項功能測(ce)試(shi)，即(ji)要(yao)測(ce)試(shi)BMS的各項策略、功能是否滿足設計要(yao)求。此外，還需要(yao)進行BMS的電(dian)磁兼(jian)容性測(ce)試(shi)、抗電(dian)磁干擾測(ce)試(shi)等。

（2）動力電池組整體測試

從根本上說，電池管(guan)理系統(tong)的(de)可靠性、穩定(ding)性等(deng)需要(yao)與動(dong)力電池組的(de)整體測試(shi)聯合進行。

二、開發電池管理系統需要注意的事項有哪些

電(dian)池(chi)(chi)管理(li)系統在確保(bao)電(dian)池(chi)(chi)安(an)全運行、充分發揮(hui)電(dian)池(chi)(chi)性(xing)能、保(bao)護電(dian)池(chi)(chi)等方面(mian)發揮(hui)著重要(yao)的作用，在進行電(dian)池(chi)(chi)管理(li)系統的開發時，主要(yao)注意(yi)以下(xia)五大事項：

1、注意測量的準確度和速度

一直以(yi)來，工程師首先關注的(de)(de)(de)是 BMS 的(de)(de)(de)測(ce)(ce)量(liang)準確度(du)。如果(guo)系統測(ce)(ce)量(liang)數據不(bu)準確，缺(que)乏有價(jia)值的(de)(de)(de)信息，用戶將會(hui)有巨大的(de)(de)(de)挫(cuo)敗感(gan)。因此(ci)，在BMS 測(ce)(ce)量(liang)每個電池(chi)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)狀態時(shi)，準確度(du)必須非常(chang)(chang)高，而且速度(du)也必須非常(chang)(chang)快，否則，當芯片讀完電池(chi)組(zu)的(de)(de)(de)最后一個單(dan)體(ti)時(shi)，第一個單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)報告(gao)測(ce)(ce)量(liang)值已經(jing)不(bu)再(zai)準確，應用系統無法提供(gong)真實反映電池(chi)荷電狀態的(de)(de)(de)結果(guo)。

2、注意安全性

BMS 安(an)全(quan)(quan)性往往會(hui)被很(hen)多(duo)設計(ji)人員所忽(hu)視。BMS系統(tong)的(de)測量準確度有(you)助于提高電(dian)池(chi)性能，還(huan)可以確定(ding)在電(dian)池(chi)上(shang)是否存在過(guo)壓和欠壓，或者是否出現過(guo)熱或過(guo)流。如在發生碰撞事故時，電(dian)動汽車必須能夠判斷電(dian)池(chi)參數不在正常安(an)全(quan)(quan)值內，并立(li)即(ji)啟動電(dian)池(chi)關(guan)閉程序，否則會(hui)造成災難性損失。

3、注意性價比

隨著新能(neng)源汽車(che)越來越便(bian)宜，成(cheng)本制約因(yin)素(su)變得越重(zhong)要，功能(neng)強大但價(jia)格太高的系統會失去大部分吸引力(li)，如(ru)果在滿足(zu)需(xu)求的前提(ti)下降(jiang)低(di)成(cheng)本是開發工程師需(xu)要重(zhong)點考慮的。

4、注意生態系統

一個優秀的BMS離不開一個良好(hao)的生態(tai)系統(tong)。電(dian)子工程師需要(yao)根據客戶的需求，去(qu)了解電(dian)池的生態(tai)系統(tong)，熟悉各個電(dian)池單(dan)元的作用及組成，知道(dao)怎么搭配(pei)電(dian)子元件(jian)，采取措施(shi)預防(fang)BMS系統(tong)出錯(cuo)，也要(yao)清楚BMS的軟硬件(jian)生態(tai)系統(tong)。

5、注意新技術

通(tong)常，電子工(gong)(gong)程師在設(she)計開發(fa)產品時力圖(tu)著眼于未來。但是對于BMS來說(shuo)不一(yi)樣的(de)，工(gong)(gong)程師設(she)計不僅(jin)需要(yao)考慮到以后的(de)電池(chi)變化(hua)趨(qu)勢(shi)，也要(yao)考慮到目前正在使(shi)用BMS的(de)所有新產品。