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

電池(chi)管理系統的開(kai)(kai)發過程是從“確(que)定(ding)BMS的拓撲結構”、“確(que)定(ding)BMS的各項(xiang)功能(neng)”、“動力(li)電池(chi)特(te)性測(ce)試”這三(san)項(xiang)工作(zuo)開(kai)(kai)始的：

（1）確定BMS的各項功能

指的是根據(ju)整車對動(dong)力電池及其(qi)管理系統(tong)所提(ti)出的需(xu)求，選定各項(xiang)基本功(gong)能的一部分(fen)或者全(quan)部，確定系統(tong)的全(quan)部功(gong)能，編寫(xie)功(gong)能說(shuo)明書(shu)。

（2）確定BMS的拓撲結構

指(zhi)的是根據(ju)整(zheng)車對動力電池(chi)(chi)及其管(guan)理系(xi)統所提出的需求，確定BCU、BMC與所有單元(yuan)電池(chi)(chi)之(zhi)間(jian)的拓撲關系(xi)，繪制電池(chi)(chi)管(guan)理系(xi)統的拓撲結構圖。

（3）動力電池特性測試

這是一個在電池管理(li)(li)系統開發(fa)過程中(zhong)常被忽(hu)視的重要環節。實際上，在進(jin)行(xing)BMS的軟(ruan)硬(ying)件設計之(zhi)前(qian)，必須要對動力電池的充放電特(te)性、容量特(te)性、內(nei)阻(zu)特(te)性等進(jin)行(xing)測試(shi)，以(yi)便(bian)相應地進(jin)行(xing)硬(ying)件保護電路設計、SoC評估算法設計以(yi)及能量管理(li)(li)策略設計等。

2、電池管理系統軟硬件設計及實現

軟(ruan)硬件設計及(ji)其(qi)實現是電池管理系統(tong)開發(fa)的(de)主(zhu)體工(gong)作，軟(ruan)件的(de)開發(fa)與硬件的(de)開發(fa)工(gong)作是相輔相成的(de)，即進(jin)行軟(ruan)件開發(fa)的(de)時候需要兼顧到各(ge)部(bu)分(fen)硬件的(de)可執行為，而進(jin)行硬件設計的(de)時候需要充分(fen)考慮(lv)到軟(ruan)件算法復雜度。

（1）硬件設計及實現

在(zai)進(jin)行BMS硬件(jian)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)的過程中，除了實現傳統意(yi)義上(shang)的電路板設(she)(she)(she)計(ji)(ji)及元器(qi)件(jian)選型等工作以(yi)外(wai)，還需要特別注意(yi)耐(nai)壓絕緣設(she)(she)(she)計(ji)(ji)、抗電磁(ci)干擾(rao)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)、電磁(ci)兼容設(she)(she)(she)計(ji)(ji)、通(tong)風散(san)熱(re)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)以(yi)及通(tong)信隔離設(she)(she)(she)計(ji)(ji)等五項工作，因為這些內容對于電動汽(qi)車而(er)言(yan)有著非(fei)常特殊的重要意(yi)義。

（2）軟件設計及實現

電池(chi)管理系統的軟件設計實際上是由許多個功能模塊的詳細設計組合(he)而成(cheng)的。這些(xie)功能模塊包(bao)括：安全保護策略(lve)、（充放電）能量(liang)控(kong)制策略(lve)、電池(chi)均衡(heng)控(kong)制策略(lve)、SoC評(ping)估算法、SoH評(ping)估算法等。除此以外，還要為(wei)通信及(ji)智能故(gu)障(zhang)診斷(duan)機制留有足(zu)夠的資(zi)源以及(ji)保證足(zu)夠快(kuai)的響應時間(jian)。

3、BMS單元測試及動力電池組整體測試

在完成(cheng)電池(chi)管(guan)理系(xi)統硬(ying)件(jian)設(she)計、制(zhi)作(zuo)以(yi)(yi)(yi)及(ji)軟(ruan)件(jian)系(xi)統的(de)(de)編程、調(diao)試(shi)(shi)以(yi)(yi)(yi)后，所制(zhi)訂(ding)的(de)(de)電池(chi)管(guan)理系(xi)統的(de)(de)各(ge)項基本功能(neng)就可以(yi)(yi)(yi)實現了。接下來需要(yao)做的(de)(de)就是大量的(de)(de)測試(shi)(shi)工作(zuo)，其中包含BMS本身的(de)(de)單元測試(shi)(shi)以(yi)(yi)(yi)及(ji)整個動力電池(chi)組(zu)的(de)(de)整體測試(shi)(shi)。

（1）BMS的單元測試

BMS的(de)單元測(ce)試(shi)，主(zhu)要(yao)包括各(ge)項功能測(ce)試(shi)，即要(yao)測(ce)試(shi)BMS的(de)各(ge)項策略、功能是否滿足(zu)設計要(yao)求(qiu)。此外，還需要(yao)進(jin)行BMS的(de)電(dian)磁兼容性測(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(dian)池管理系統的(de)可靠性、穩定性等需要與動力(li)電(dian)池組(zu)的(de)整體測試聯(lian)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)管理系(xi)統(tong)在確保(bao)電池(chi)安(an)全運行(xing)、充分(fen)發(fa)揮(hui)電池(chi)性能、保(bao)護電池(chi)等方面(mian)發(fa)揮(hui)著重(zhong)要(yao)(yao)的作用(yong)，在進(jin)行(xing)電池(chi)管理系(xi)統(tong)的開發(fa)時，主要(yao)(yao)注意以下五大事項(xiang)：

1、注意測量的準確度和速度

一(yi)直以來，工(gong)程師首先關注的(de)(de)(de)是 BMS 的(de)(de)(de)測(ce)(ce)量(liang)(liang)準(zhun)確(que)(que)度(du)(du)(du)。如果(guo)系(xi)統(tong)測(ce)(ce)量(liang)(liang)數(shu)據(ju)不準(zhun)確(que)(que)，缺乏有(you)價(jia)值(zhi)的(de)(de)(de)信息(xi)，用戶將會(hui)有(you)巨大的(de)(de)(de)挫敗感。因此，在BMS 測(ce)(ce)量(liang)(liang)每個(ge)電(dian)池(chi)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)狀態時，準(zhun)確(que)(que)度(du)(du)(du)必須(xu)非(fei)常高，而且(qie)速度(du)(du)(du)也必須(xu)非(fei)常快(kuai)，否(fou)則(ze)，當芯片讀完(wan)電(dian)池(chi)組的(de)(de)(de)最后一(yi)個(ge)單(dan)(dan)體時，第一(yi)個(ge)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)報(bao)告測(ce)(ce)量(liang)(liang)值(zhi)已經不再準(zhun)確(que)(que)，應用系(xi)統(tong)無法提供真實反映電(dian)池(chi)荷電(dian)狀態的(de)(de)(de)結果(guo)。

2、注意安全性

BMS 安全(quan)性往(wang)往(wang)會(hui)被很多設(she)計人員所忽視。BMS系統的測量準確度有助于提高電(dian)(dian)池性能，還可以(yi)確定在電(dian)(dian)池上是(shi)否存在過(guo)壓和欠壓，或者(zhe)是(shi)否出現(xian)過(guo)熱(re)或過(guo)流(liu)。如在發生(sheng)碰撞事(shi)故時，電(dian)(dian)動(dong)汽車必(bi)須能夠判斷(duan)電(dian)(dian)池參數不在正常(chang)安全(quan)值(zhi)內，并立即啟動(dong)電(dian)(dian)池關閉程序，否則會(hui)造成(cheng)災(zai)難性損失。

3、注意性價比

隨著新能(neng)源汽車越(yue)來越(yue)便宜(yi)，成(cheng)本(ben)制(zhi)約(yue)因素變得(de)越(yue)重要，功能(neng)強大但價(jia)格太高的系統會失去大部分(fen)吸引力，如果在滿足(zu)需(xu)求的前提下降低成(cheng)本(ben)是開發工程師需(xu)要重點考慮的。

4、注意生態系統

一個優秀的BMS離不(bu)開一個(ge)良好的(de)(de)生(sheng)(sheng)態(tai)系(xi)統(tong)。電子工程(cheng)師需(xu)要根(gen)據客戶的(de)(de)需(xu)求，去了(le)解電池(chi)的(de)(de)生(sheng)(sheng)態(tai)系(xi)統(tong)，熟悉各(ge)個(ge)電池(chi)單(dan)元的(de)(de)作用(yong)及組(zu)成，知道怎么搭配電子元件，采取措施(shi)預防BMS系(xi)統(tong)出錯，也要清楚BMS的(de)(de)軟硬件生(sheng)(sheng)態(tai)系(xi)統(tong)。

5、注意新技術

通(tong)常，電(dian)(dian)子工程師(shi)在設計(ji)(ji)開發產(chan)品時(shi)力圖著眼于未來。但是對于BMS來說不一樣的，工程師(shi)設計(ji)(ji)不僅需要(yao)考慮到(dao)以后的電(dian)(dian)池(chi)變化(hua)趨勢，也(ye)要(yao)考慮到(dao)目前正(zheng)在使用BMS的所有新產(chan)品。