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：

1、電池管理系統開發的前期工作

電(dian)池管理系統的開發過程是從“確定(ding)BMS的拓撲結構”、“確定(ding)BMS的各項(xiang)功能”、“動力(li)電(dian)池特性測試(shi)”這(zhe)三項(xiang)工作開始(shi)的：

（1）確定BMS的各項功能

指的是根據(ju)整車對動力電池及(ji)其(qi)管理系統(tong)所(suo)提出(chu)的需求，選(xuan)定(ding)各(ge)項基(ji)本功能的一(yi)部分(fen)或者全部，確定(ding)系統(tong)的全部功能，編寫功能說明書。

（2）確定BMS的拓撲結構

指的(de)是根(gen)據(ju)整車對動力電池(chi)及其管理系(xi)統所提出(chu)的(de)需求，確定(ding)BCU、BMC與所有單元電池(chi)之間的(de)拓(tuo)撲關(guan)系(xi)，繪制電池(chi)管理系(xi)統的(de)拓(tuo)撲結(jie)構圖(tu)。

（3）動力電池特性測試

這是一(yi)個(ge)在(zai)電(dian)池管(guan)理系(xi)統開發過程(cheng)中常被(bei)忽視的重要環節。實際上，在(zai)進(jin)行BMS的軟硬件設計之前，必(bi)須要對動力電(dian)池的充放電(dian)特性(xing)、容量特性(xing)、內阻特性(xing)等進(jin)行測試，以便相(xiang)應地(di)進(jin)行硬件保護電(dian)路設計、SoC評估算法設計以及能量管(guan)理策略設計等。

2、電池管理系統軟硬件設計及實現

軟(ruan)硬(ying)(ying)件(jian)設(she)計(ji)及其實現是(shi)電(dian)池管理系統開(kai)發的(de)(de)主體(ti)工作(zuo)，軟(ruan)件(jian)的(de)(de)開(kai)發與(yu)硬(ying)(ying)件(jian)的(de)(de)開(kai)發工作(zuo)是(shi)相(xiang)輔相(xiang)成的(de)(de)，即進(jin)行(xing)軟(ruan)件(jian)開(kai)發的(de)(de)時候需(xu)要兼顧(gu)到各部分硬(ying)(ying)件(jian)的(de)(de)可執行(xing)為，而(er)進(jin)行(xing)硬(ying)(ying)件(jian)設(she)計(ji)的(de)(de)時候需(xu)要充分考慮到軟(ruan)件(jian)算法(fa)復(fu)雜度(du)。

（1）硬件設計及實現

在進行BMS硬件設(she)計(ji)(ji)的(de)(de)過程(cheng)中，除了(le)實現傳(chuan)統意義(yi)上的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)路板設(she)計(ji)(ji)及元器件選型等工(gong)作以外，還需要(yao)特(te)別(bie)注意耐壓絕緣設(she)計(ji)(ji)、抗電(dian)(dian)(dian)磁干擾(rao)設(she)計(ji)(ji)、電(dian)(dian)(dian)磁兼容設(she)計(ji)(ji)、通(tong)風散熱設(she)計(ji)(ji)以及通(tong)信(xin)隔離設(she)計(ji)(ji)等五項工(gong)作，因為這些內容對于電(dian)(dian)(dian)動汽(qi)車而言有著非常特(te)殊的(de)(de)重(zhong)要(yao)意義(yi)。

（2）軟件設計及實現

電池管(guan)理(li)系統的(de)軟件(jian)設(she)計實際上是由(you)許多個(ge)功(gong)(gong)能模塊的(de)詳細設(she)計組合而成(cheng)的(de)。這些功(gong)(gong)能模塊包括：安全保(bao)護(hu)策略、（充放電）能量控(kong)制(zhi)(zhi)策略、電池均(jun)衡控(kong)制(zhi)(zhi)策略、SoC評(ping)估(gu)算法(fa)(fa)、SoH評(ping)估(gu)算法(fa)(fa)等(deng)。除此以外(wai)，還(huan)要為(wei)通信(xin)及智能故(gu)障(zhang)診斷機制(zhi)(zhi)留(liu)有足夠的(de)資源以及保(bao)證足夠快的(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(dian)池(chi)管(guan)理系(xi)統硬件(jian)設計、制作(zuo)以(yi)(yi)及(ji)軟(ruan)件(jian)系(xi)統的(de)編程、調試以(yi)(yi)后，所制訂的(de)電(dian)池(chi)管(guan)理系(xi)統的(de)各項基本功(gong)能就可(ke)以(yi)(yi)實現了。接下來(lai)需要做(zuo)的(de)就是大量的(de)測(ce)試工作(zuo)，其中包含BMS本身的(de)單元(yuan)測(ce)試以(yi)(yi)及(ji)整個動力(li)電(dian)池(chi)組的(de)整體測(ce)試。

（1）BMS的單元測試

BMS的單元測(ce)試(shi)(shi)，主(zhu)要包括各項功(gong)能測(ce)試(shi)(shi)，即要測(ce)試(shi)(shi)BMS的各項策略、功(gong)能是否滿足設計要求。此(ci)外，還需(xu)要進行BMS的電(dian)磁(ci)兼(jian)容性測(ce)試(shi)(shi)、抗電(dian)磁(ci)干擾測(ce)試(shi)(shi)等。

（2）動力電池組整體測試

從根本(ben)上說(shuo)，電池管理系(xi)統的可靠性、穩定(ding)性等需要與動力電池組的整體測試(shi)聯(lian)合(he)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)管(guan)理(li)系統(tong)在確保電(dian)池(chi)安全運行(xing)、充分(fen)發揮電(dian)池(chi)性能、保護電(dian)池(chi)等(deng)方(fang)面發揮著重要的作(zuo)用，在進行(xing)電(dian)池(chi)管(guan)理(li)系統(tong)的開發時，主要注(zhu)意以下五大事項：

1、注意測量的準確度和速度

一(yi)(yi)直以來(lai)，工程師(shi)首先關注的(de)(de)是 BMS 的(de)(de)測(ce)量準確度(du)(du)。如果系(xi)統測(ce)量數據(ju)不(bu)準確，缺乏有價值的(de)(de)信息，用(yong)戶將(jiang)會有巨大的(de)(de)挫敗(bai)感(gan)。因此，在(zai)BMS 測(ce)量每個電(dian)池單體的(de)(de)狀態時(shi)，準確度(du)(du)必須非常高，而且速度(du)(du)也必須非常快，否(fou)則，當芯片讀完電(dian)池組的(de)(de)最后(hou)一(yi)(yi)個單體時(shi)，第一(yi)(yi)個單體的(de)(de)報告測(ce)量值已經不(bu)再(zai)準確，應(ying)用(yong)系(xi)統無法提供(gong)真(zhen)實反(fan)映(ying)電(dian)池荷電(dian)狀態的(de)(de)結果。

2、注意安全性

BMS 安全性往往會(hui)被很多設計人員所忽視。BMS系統的測量準確度有助于提高電(dian)池性能，還可以確定在(zai)(zai)電(dian)池上是(shi)否存在(zai)(zai)過(guo)壓(ya)和欠壓(ya)，或(huo)者是(shi)否出(chu)現過(guo)熱或(huo)過(guo)流。如在(zai)(zai)發生碰撞(zhuang)事故時，電(dian)動(dong)汽車必須(xu)能夠(gou)判斷電(dian)池參數不在(zai)(zai)正常安全值內，并(bing)立即啟動(dong)電(dian)池關閉(bi)程序，否則(ze)會(hui)造成(cheng)災難(nan)性損(sun)失。

3、注意性價比

隨著新(xin)能源汽(qi)車越(yue)來越(yue)便宜，成(cheng)本制約因素(su)變得(de)越(yue)重要，功能強大但價格太高的(de)系統會失去大部分(fen)吸引力，如(ru)果在滿(man)足需求的(de)前提下(xia)降低成(cheng)本是開發工程(cheng)師需要重點考慮(lv)的(de)。

4、注意生態系統

一個優秀的BMS離不開(kai)一個良好的(de)生態系統(tong)(tong)(tong)。電(dian)子工程(cheng)師需要根據客戶的(de)需求，去了解電(dian)池的(de)生態系統(tong)(tong)(tong)，熟悉各(ge)個電(dian)池單元(yuan)的(de)作用及組成，知道怎么搭配電(dian)子元(yuan)件，采取措施(shi)預防BMS系統(tong)(tong)(tong)出錯，也(ye)要清楚(chu)BMS的(de)軟硬件生態系統(tong)(tong)(tong)。

5、注意新技術

通(tong)常(chang)，電子(zi)工(gong)程師在(zai)設計開發產品時力圖著眼于未來(lai)。但是對于BMS來(lai)說不(bu)一樣的(de)，工(gong)程師設計不(bu)僅需要考(kao)(kao)慮到以(yi)后的(de)電池變化趨勢，也要考(kao)(kao)慮到目前(qian)正在(zai)使用BMS的(de)所有新產品。