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(san)個階段：

1、電池管理系統開發的前期工作

電池管理系(xi)統的(de)開發過程(cheng)是(shi)從“確(que)定(ding)BMS的(de)拓撲結構”、“確(que)定(ding)BMS的(de)各項功能”、“動力(li)電池特(te)性測試”這三項工(gong)作開始的(de)：

（1）確定BMS的各項功能

指(zhi)的是根據(ju)整車(che)對動力電池及其管理系統所提出(chu)的需(xu)求，選定(ding)各項(xiang)基本功(gong)能的一部(bu)分(fen)或者全部(bu)，確定(ding)系統的全部(bu)功(gong)能，編寫功(gong)能說(shuo)明書。

（2）確定BMS的拓撲結構

指的(de)是(shi)根據整車對動力電(dian)池(chi)及其管理系(xi)統所提出的(de)需求，確定BCU、BMC與所有單元電(dian)池(chi)之間的(de)拓撲(pu)關系(xi)，繪制電(dian)池(chi)管理系(xi)統的(de)拓撲(pu)結構圖。

（3）動力電池特性測試

這是一個在電池管理(li)系統開發過程(cheng)中(zhong)常(chang)被忽視的(de)重要環節。實際上，在進行BMS的(de)軟硬件設(she)(she)計(ji)(ji)之前，必須要對動力電池的(de)充放電特性(xing)、容量特性(xing)、內阻特性(xing)等(deng)進行測(ce)試(shi)，以(yi)便(bian)相(xiang)應地進行硬件保護(hu)電路設(she)(she)計(ji)(ji)、SoC評估(gu)算法(fa)設(she)(she)計(ji)(ji)以(yi)及能(neng)量管理(li)策(ce)略設(she)(she)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)設(she)計及其實現是(shi)電池管理系統開(kai)發的(de)(de)主(zhu)體工(gong)作(zuo)，軟(ruan)件(jian)(jian)的(de)(de)開(kai)發與(yu)硬件(jian)(jian)的(de)(de)開(kai)發工(gong)作(zuo)是(shi)相輔(fu)相成的(de)(de)，即進(jin)行軟(ruan)件(jian)(jian)開(kai)發的(de)(de)時(shi)候需要兼顧到各部分硬件(jian)(jian)的(de)(de)可執(zhi)行為，而進(jin)行硬件(jian)(jian)設(she)計的(de)(de)時(shi)候需要充分考慮到軟(ruan)件(jian)(jian)算法復雜(za)度。

（1）硬件設計及實現

在進行BMS硬件設(she)計的過程中，除了實現傳統意(yi)義上的電路板(ban)設(she)計及元器件選型(xing)等(deng)工(gong)作(zuo)以外，還需要(yao)特別(bie)注意(yi)耐壓絕(jue)緣設(she)計、抗電磁(ci)(ci)干擾設(she)計、電磁(ci)(ci)兼容(rong)設(she)計、通風散熱設(she)計以及通信隔離設(she)計等(deng)五(wu)項工(gong)作(zuo)，因為(wei)這(zhe)些內(nei)容(rong)對于電動(dong)汽車而言有(you)著非常特殊的重要(yao)意(yi)義。

（2）軟件設計及實現

電(dian)池管(guan)理(li)系統的軟(ruan)件(jian)設計實際上是由許(xu)多個功(gong)能(neng)模塊的詳細設計組合而成的。這(zhe)些功(gong)能(neng)模塊包括(kuo)：安全保(bao)護策略(lve)、（充放(fang)電(dian)）能(neng)量控制(zhi)策略(lve)、電(dian)池均(jun)衡控制(zhi)策略(lve)、SoC評估(gu)(gu)算法(fa)、SoH評估(gu)(gu)算法(fa)等。除此以外，還(huan)要為通信(xin)及(ji)智能(neng)故障診斷機制(zhi)留有(you)足夠的資源以及(ji)保(bao)證(zheng)足夠快的響(xiang)應(ying)時(shi)間(jian)。

3、BMS單元測試及動力電池組整體測試

在完成電池管理系(xi)統硬件設計、制作以(yi)及軟件系(xi)統的(de)(de)編程、調試(shi)(shi)以(yi)后，所(suo)制訂(ding)的(de)(de)電池管理系(xi)統的(de)(de)各項(xiang)基本(ben)(ben)功(gong)能就可以(yi)實現了。接(jie)下來需要做的(de)(de)就是大(da)量的(de)(de)測(ce)試(shi)(shi)工作，其(qi)中包含BMS本(ben)(ben)身的(de)(de)單元測(ce)試(shi)(shi)以(yi)及整(zheng)個(ge)動力電池組的(de)(de)整(zheng)體測(ce)試(shi)(shi)。

（1）BMS的單元測試

BMS的(de)單元測(ce)試(shi)，主要包括各項功能測(ce)試(shi)，即要測(ce)試(shi)BMS的(de)各項策略、功能是否滿(man)足設(she)計(ji)要求。此外，還需要進行BMS的(de)電磁兼容性(xing)測(ce)試(shi)、抗電磁干擾測(ce)試(shi)等。

（2）動力電池組整體測試

從根本上(shang)說(shuo)，電(dian)池管理系統的(de)可靠性(xing)、穩定性(xing)等需要(yao)與動力電(dian)池組的(de)整體測試聯合進(jin)行。

二、開發電池管理系統需要注意的事項有哪些

電(dian)池(chi)管理系統在(zai)確保電(dian)池(chi)安全運行、充分發(fa)揮電(dian)池(chi)性能、保護電(dian)池(chi)等方(fang)面發(fa)揮著重要的(de)作用，在(zai)進行電(dian)池(chi)管理系統的(de)開發(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)(yi)(yi)直以來(lai)，工程(cheng)師首先關注的(de)是 BMS 的(de)測(ce)量(liang)準確度(du)(du)(du)。如果(guo)系統(tong)測(ce)量(liang)數據(ju)不(bu)(bu)準確，缺乏有(you)價值的(de)信息，用(yong)戶將會有(you)巨(ju)大(da)的(de)挫敗感。因此，在BMS 測(ce)量(liang)每(mei)個電(dian)池(chi)單體的(de)狀態(tai)(tai)時，準確度(du)(du)(du)必須(xu)(xu)非(fei)常高，而(er)且速度(du)(du)(du)也必須(xu)(xu)非(fei)常快，否則，當芯片讀完電(dian)池(chi)組(zu)的(de)最后一(yi)(yi)(yi)個單體時，第一(yi)(yi)(yi)個單體的(de)報告(gao)測(ce)量(liang)值已經不(bu)(bu)再準確，應用(yong)系統(tong)無法(fa)提供真(zhen)實(shi)反映電(dian)池(chi)荷電(dian)狀態(tai)(tai)的(de)結果(guo)。

2、注意安全性

BMS 安全性(xing)(xing)往往會被很多設計人員所忽視。BMS系統的測量(liang)準確(que)度有助于提高電池(chi)性(xing)(xing)能，還可以(yi)確(que)定在(zai)電池(chi)上是否存在(zai)過(guo)壓(ya)和欠壓(ya)，或者是否出現過(guo)熱(re)或過(guo)流。如(ru)在(zai)發生碰撞事故(gu)時，電動汽(qi)車(che)必須能夠判斷電池(chi)參數不在(zai)正常(chang)安全值(zhi)內，并立即啟動電池(chi)關閉(bi)程序，否則會造成災難(nan)性(xing)(xing)損(sun)失。

3、注意性價比

隨(sui)著新能源汽(qi)車(che)越來越便宜，成本制約因素變(bian)得(de)越重(zhong)要(yao)，功(gong)能強大(da)但價格太高(gao)的(de)系統會(hui)失去(qu)大(da)部分吸引力，如果在滿(man)足(zu)需(xu)求的(de)前(qian)提下降低成本是開發工程師(shi)需(xu)要(yao)重(zhong)點考慮的(de)。

4、注意生態系統

一個優秀的BMS離不開一個良好的(de)生(sheng)態(tai)系(xi)統。電(dian)子(zi)工(gong)程(cheng)師(shi)需要根據客戶的(de)需求，去了解電(dian)池的(de)生(sheng)態(tai)系(xi)統，熟悉各個電(dian)池單元的(de)作(zuo)用及組成，知道怎么搭(da)配電(dian)子(zi)元件，采取(qu)措施預防BMS系(xi)統出錯，也要清(qing)楚(chu)BMS的(de)軟(ruan)硬(ying)件生(sheng)態(tai)系(xi)統。

5、注意新技術

通常，電子工程師在設計(ji)(ji)開發產品時(shi)力圖(tu)著眼于未來。但是對于BMS來說(shuo)不一樣的，工程師設計(ji)(ji)不僅需(xu)要考慮(lv)到(dao)以(yi)后的電池變化趨勢，也要考慮(lv)到(dao)目前正在使用BMS的所有新產品。