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(ge)階段：

1、電池管理系統開發的前期工作

電池(chi)管理系統的開發過程(cheng)是從“確(que)定(ding)BMS的拓(tuo)撲(pu)結構”、“確(que)定(ding)BMS的各項功(gong)能”、“動力電池(chi)特(te)性測試”這三項工作開始的：

（1）確定BMS的各項功能

指(zhi)的是根據(ju)整車對動力(li)電池(chi)及(ji)其管(guan)理系統(tong)所提出的需(xu)求，選(xuan)定(ding)各項(xiang)基本功(gong)(gong)能的一(yi)部分(fen)或者全部，確定(ding)系統(tong)的全部功(gong)(gong)能，編寫功(gong)(gong)能說(shuo)明書(shu)。

（2）確定BMS的拓撲結構

指的是根據(ju)整車對動力電(dian)池(chi)(chi)及其管理(li)系(xi)統所提出的需求(qiu)，確定(ding)BCU、BMC與所有單元電(dian)池(chi)(chi)之間的拓撲關(guan)系(xi)，繪制電(dian)池(chi)(chi)管理(li)系(xi)統的拓撲結(jie)構圖。

（3）動力電池特性測試

這是(shi)一個在電(dian)池管(guan)理(li)系統開(kai)發(fa)過程(cheng)中(zhong)常(chang)被(bei)忽視(shi)的重(zhong)要環節(jie)。實際上，在進行BMS的軟硬件(jian)設(she)計(ji)之前，必(bi)須要對動(dong)力電(dian)池的充放電(dian)特性(xing)(xing)、容量特性(xing)(xing)、內(nei)阻特性(xing)(xing)等進行測試，以便相(xiang)應地進行硬件(jian)保護電(dian)路設(she)計(ji)、SoC評(ping)估(gu)算法設(she)計(ji)以及能量管(guan)理(li)策(ce)略(lve)設(she)計(ji)等。

2、電池管理系統軟硬件設計及實現

軟(ruan)(ruan)硬件(jian)(jian)(jian)設(she)計及(ji)其實現是電(dian)池管理(li)系統開發(fa)(fa)的(de)(de)主(zhu)體工(gong)作(zuo)，軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)(jian)的(de)(de)開發(fa)(fa)與硬件(jian)(jian)(jian)的(de)(de)開發(fa)(fa)工(gong)作(zuo)是相輔相成(cheng)的(de)(de)，即進(jin)行軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)(jian)開發(fa)(fa)的(de)(de)時候(hou)需要兼顧到各部(bu)分(fen)硬件(jian)(jian)(jian)的(de)(de)可執行為，而進(jin)行硬件(jian)(jian)(jian)設(she)計的(de)(de)時候(hou)需要充分(fen)考慮到軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)(jian)算法復雜度。

（1）硬件設計及實現

在進行(xing)BMS硬件設計的(de)(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)，除了實現傳統意義上的(de)(de)電路(lu)板(ban)設計及元器件選型等工作以外，還需要(yao)特別注意耐壓絕緣設計、抗電磁(ci)干(gan)擾設計、電磁(ci)兼(jian)容(rong)設計、通(tong)風散熱(re)設計以及通(tong)信隔(ge)離設計等五(wu)項工作，因為這些內容(rong)對于電動汽車而言有著非常特殊的(de)(de)重(zhong)要(yao)意義。

（2）軟件設計及實現

電池管理系(xi)統的(de)軟(ruan)件(jian)設計實際上是由許(xu)多(duo)個功能(neng)(neng)模塊的(de)詳細(xi)設計組合而成的(de)。這些功能(neng)(neng)模塊包括：安全(quan)保(bao)(bao)護策略(lve)、（充放電）能(neng)(neng)量控制(zhi)策略(lve)、電池均衡控制(zhi)策略(lve)、SoC評估(gu)算法、SoH評估(gu)算法等。除此(ci)以(yi)(yi)外，還要(yao)為通(tong)信及智(zhi)能(neng)(neng)故(gu)障診斷機制(zhi)留有足夠(gou)的(de)資源以(yi)(yi)及保(bao)(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(cheng)電池管(guan)理(li)系統硬件設(she)計、制(zhi)作(zuo)以(yi)(yi)及(ji)軟(ruan)件系統的(de)(de)(de)編程、調試以(yi)(yi)后(hou)，所(suo)制(zhi)訂的(de)(de)(de)電池管(guan)理(li)系統的(de)(de)(de)各項基本(ben)功能就(jiu)可(ke)以(yi)(yi)實現了(le)。接下(xia)來需要(yao)做(zuo)的(de)(de)(de)就(jiu)是大量的(de)(de)(de)測(ce)(ce)(ce)試工作(zuo)，其中包含BMS本(ben)身的(de)(de)(de)單(dan)元測(ce)(ce)(ce)試以(yi)(yi)及(ji)整個動力電池組的(de)(de)(de)整體測(ce)(ce)(ce)試。

（1）BMS的單元測試

BMS的單元(yuan)測(ce)(ce)試，主(zhu)要包括各(ge)項功能測(ce)(ce)試，即(ji)要測(ce)(ce)試BMS的各(ge)項策(ce)略、功能是否滿足(zu)設計(ji)要求。此外，還需要進(jin)行BMS的電磁兼容性測(ce)(ce)試、抗電磁干(gan)擾(rao)測(ce)(ce)試等。

（2）動力電池組整體測試

從根本上說，電(dian)池(chi)管理系統的可(ke)靠性、穩定性等需要與動力(li)電(dian)池(chi)組(zu)的整(zheng)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(dian)池管理系(xi)統在(zai)確(que)保電(dian)池安(an)全運行、充分發(fa)揮(hui)電(dian)池性能、保護(hu)電(dian)池等方面發(fa)揮(hui)著重要(yao)的作(zuo)用(yong)，在(zai)進行電(dian)池管理系(xi)統的開發(fa)時，主(zhu)要(yao)注意以下(xia)五大事(shi)項：

1、注意測量的準確度和速度

一直(zhi)以來，工程(cheng)師首先關注的(de)是 BMS 的(de)測量(liang)(liang)準確度(du)(du)。如果系統測量(liang)(liang)數據不準確，缺乏有價值(zhi)的(de)信息，用戶將會有巨大的(de)挫敗感。因此(ci)，在BMS 測量(liang)(liang)每個電(dian)池單體(ti)(ti)的(de)狀(zhuang)態(tai)時，準確度(du)(du)必須非(fei)常高，而(er)且(qie)速度(du)(du)也必須非(fei)常快，否(fou)則，當芯片讀完電(dian)池組的(de)最(zui)后(hou)一個單體(ti)(ti)時，第(di)一個單體(ti)(ti)的(de)報告測量(liang)(liang)值(zhi)已經不再準確，應(ying)用系統無法(fa)提供真(zhen)實反(fan)映(ying)電(dian)池荷電(dian)狀(zhuang)態(tai)的(de)結果。

2、注意安全性

BMS 安全(quan)性往往會被很(hen)多設計(ji)人員所忽視。BMS系統的測(ce)量準(zhun)確度有助于提(ti)高(gao)電池(chi)性能，還(huan)可以確定在(zai)電池(chi)上(shang)是否(fou)存在(zai)過(guo)(guo)壓(ya)和(he)欠壓(ya)，或(huo)者(zhe)是否(fou)出現過(guo)(guo)熱(re)或(huo)過(guo)(guo)流。如(ru)在(zai)發生碰撞事故時，電動汽車必須能夠判斷電池(chi)參(can)數不在(zai)正常安全(quan)值內，并立即啟動電池(chi)關閉程序，否(fou)則會造成(cheng)災難性損失。

3、注意性價比

隨(sui)著新能源汽車越(yue)來越(yue)便宜(yi)，成本(ben)制約因素(su)變(bian)得越(yue)重(zhong)要，功能強大但價格(ge)太(tai)高的(de)系統會失去(qu)大部分吸(xi)引(yin)力，如果在(zai)滿足(zu)需求的(de)前提下降(jiang)低成本(ben)是(shi)開發工程師需要重(zhong)點考慮(lv)的(de)。

4、注意生態系統

一個優秀的BMS離不開(kai)一個良好的生(sheng)態(tai)系(xi)統(tong)。電(dian)子(zi)工(gong)程師需(xu)要根據客戶的需(xu)求，去了解(jie)電(dian)池(chi)的生(sheng)態(tai)系(xi)統(tong)，熟悉各(ge)個電(dian)池(chi)單元的作用及組成，知道怎么(me)搭配電(dian)子(zi)元件，采取措施預防(fang)BMS系(xi)統(tong)出錯(cuo)，也要清(qing)楚BMS的軟(ruan)硬件生(sheng)態(tai)系(xi)統(tong)。

5、注意新技術

通常(chang)，電子工程(cheng)師在設計(ji)開發產品(pin)時力圖著眼于未(wei)來。但是對(dui)于BMS來說不一樣(yang)的(de)(de)(de)，工程(cheng)師設計(ji)不僅需(xu)要考(kao)慮(lv)到以后的(de)(de)(de)電池變(bian)化趨(qu)勢，也要考(kao)慮(lv)到目前正在使用(yong)BMS的(de)(de)(de)所有新產品(pin)。