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(wei)三個階段：

1、電池管理系統開發的前期工作

電池管理系統(tong)的開發過程(cheng)是從“確(que)定(ding)BMS的拓撲結構(gou)”、“確(que)定(ding)BMS的各項(xiang)功能”、“動力電池特性(xing)測試”這三項(xiang)工作開始的：

（1）確定BMS的各項功能

指(zhi)的(de)是根(gen)據整車(che)對(dui)動力電池及其管理系(xi)(xi)統所提(ti)出的(de)需求，選定(ding)各(ge)項(xiang)基本功(gong)能(neng)的(de)一部分或(huo)者全(quan)部，確定(ding)系(xi)(xi)統的(de)全(quan)部功(gong)能(neng)，編寫功(gong)能(neng)說明書。

（2）確定BMS的拓撲結構

指的是根(gen)據整(zheng)車對動力電(dian)池及(ji)其(qi)管(guan)理系統(tong)所提出的需求，確定(ding)BCU、BMC與所有單元電(dian)池之(zhi)間的拓(tuo)(tuo)撲關(guan)系，繪制電(dian)池管(guan)理系統(tong)的拓(tuo)(tuo)撲結構(gou)圖。

（3）動力電池特性測試

這是一個(ge)在電(dian)(dian)池(chi)管(guan)理系統(tong)開發過(guo)程中常被忽視的重要(yao)環節。實際上，在進行BMS的軟硬件設計之(zhi)前(qian)，必須要(yao)對動(dong)力電(dian)(dian)池(chi)的充放電(dian)(dian)特(te)性(xing)(xing)、容(rong)量(liang)特(te)性(xing)(xing)、內阻特(te)性(xing)(xing)等進行測試(shi)，以便相應地進行硬件保護電(dian)(dian)路設計、SoC評估(gu)算(suan)法設計以及能(neng)量(liang)管(guan)理策(ce)略設計等。

2、電池管理系統軟硬件設計及實現

軟(ruan)硬(ying)件(jian)設計(ji)及其實現是(shi)電池管理系統開(kai)發的(de)(de)主體工作(zuo)(zuo)，軟(ruan)件(jian)的(de)(de)開(kai)發與硬(ying)件(jian)的(de)(de)開(kai)發工作(zuo)(zuo)是(shi)相(xiang)輔相(xiang)成的(de)(de)，即進行軟(ruan)件(jian)開(kai)發的(de)(de)時候需要(yao)兼顧(gu)到(dao)各部分硬(ying)件(jian)的(de)(de)可執行為(wei)，而進行硬(ying)件(jian)設計(ji)的(de)(de)時候需要(yao)充(chong)分考(kao)慮到(dao)軟(ruan)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)(she)計的過程中，除了實現傳統意(yi)(yi)義上的電路板設(she)(she)(she)計及元器件(jian)(jian)選型(xing)等工作以(yi)外，還需(xu)要特別注意(yi)(yi)耐壓絕緣設(she)(she)(she)計、抗電磁干擾設(she)(she)(she)計、電磁兼容設(she)(she)(she)計、通(tong)(tong)風散熱設(she)(she)(she)計以(yi)及通(tong)(tong)信隔(ge)離(li)設(she)(she)(she)計等五項工作，因為(wei)這些內容對于電動汽車而(er)言有著非常特殊的重要意(yi)(yi)義。

（2）軟件設計及實現

電池管理系統的軟件設計(ji)實際上是由(you)許(xu)多個功能(neng)模塊(kuai)的詳(xiang)細設計(ji)組合(he)而成的。這(zhe)些功能(neng)模塊(kuai)包括：安(an)全(quan)保護(hu)策略、（充放電）能(neng)量控(kong)制策略、電池均衡控(kong)制策略、SoC評(ping)估(gu)算法、SoH評(ping)估(gu)算法等(deng)。除此(ci)以外，還要為通信及(ji)(ji)智能(neng)故(gu)障診斷機制留有足(zu)夠的資(zi)源以及(ji)(ji)保證(zheng)足(zu)夠快的響應(ying)時間。

3、BMS單元測試及動力電池組整體測試

在完成電池(chi)管理系統(tong)(tong)硬件(jian)設計、制作(zuo)以(yi)及軟(ruan)件(jian)系統(tong)(tong)的(de)(de)編程(cheng)、調試以(yi)后(hou)，所制訂的(de)(de)電池(chi)管理系統(tong)(tong)的(de)(de)各項基本(ben)功能就(jiu)可(ke)以(yi)實現了。接下(xia)來需要(yao)做的(de)(de)就(jiu)是大量(liang)的(de)(de)測試工作(zuo)，其中(zhong)包含BMS本(ben)身(shen)的(de)(de)單元測試以(yi)及整個動力(li)電池(chi)組(zu)的(de)(de)整體測試。

（1）BMS的單元測試

BMS的(de)單元(yuan)測(ce)試，主要包(bao)括(kuo)各項(xiang)功能(neng)測(ce)試，即要測(ce)試BMS的(de)各項(xiang)策略、功能(neng)是否(fou)滿(man)足(zu)設計要求。此外，還(huan)需要進行(xing)BMS的(de)電磁(ci)兼容性(xing)測(ce)試、抗電磁(ci)干(gan)擾測(ce)試等(deng)。

（2）動力電池組整體測試

從(cong)根(gen)本(ben)上說，電池(chi)(chi)管理系統的可靠性(xing)、穩定(ding)性(xing)等需要與動力(li)電池(chi)(chi)組的整體測試(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)(dian)池(chi)(chi)管理(li)系統在確保電(dian)(dian)池(chi)(chi)安全(quan)運行、充分發(fa)揮電(dian)(dian)池(chi)(chi)性(xing)能(neng)、保護(hu)電(dian)(dian)池(chi)(chi)等方面發(fa)揮著重要(yao)的(de)作(zuo)用，在進行電(dian)(dian)池(chi)(chi)管理(li)系統的(de)開發(fa)時(shi)，主要(yao)注(zhu)意以下五大事(shi)項：

1、注意測量的準確度和速度

一直以來，工程師首先關注的(de)(de)是 BMS 的(de)(de)測(ce)(ce)(ce)量準(zhun)(zhun)確(que)(que)度(du)。如果系(xi)(xi)統(tong)測(ce)(ce)(ce)量數據不(bu)準(zhun)(zhun)確(que)(que)，缺乏有(you)價值(zhi)的(de)(de)信息(xi)，用戶將會有(you)巨大的(de)(de)挫(cuo)敗(bai)感。因此(ci)，在BMS 測(ce)(ce)(ce)量每(mei)個電(dian)池單體的(de)(de)狀(zhuang)態時，準(zhun)(zhun)確(que)(que)度(du)必須(xu)非常(chang)高(gao)，而且速度(du)也必須(xu)非常(chang)快，否則，當芯片讀完電(dian)池組的(de)(de)最后(hou)一個單體時，第一個單體的(de)(de)報告測(ce)(ce)(ce)量值(zhi)已經不(bu)再(zai)準(zhun)(zhun)確(que)(que)，應用系(xi)(xi)統(tong)無法提供真實反(fan)映電(dian)池荷電(dian)狀(zhuang)態的(de)(de)結果。

2、注意安全性

BMS 安全性往往會被很多設計人員所忽視。BMS系統的測量準確(que)度有助于提高電池(chi)(chi)性能，還可以確(que)定(ding)在電池(chi)(chi)上是否存在過(guo)壓(ya)和欠壓(ya)，或(huo)者(zhe)是否出(chu)現過(guo)熱或(huo)過(guo)流。如在發(fa)生碰(peng)撞(zhuang)事故時，電動(dong)汽車(che)必須(xu)能夠(gou)判斷電池(chi)(chi)參數不在正常安全值內(nei)，并立即啟動(dong)電池(chi)(chi)關閉程序，否則會造成災難性損(sun)失。

3、注意性價比

隨著新能(neng)源汽車越來越便宜，成本制約因素(su)變得越重要，功能(neng)強大但價(jia)格(ge)太(tai)高(gao)的系統會失去大部分吸引力，如果(guo)在滿足需(xu)求的前提(ti)下降低成本是開發工(gong)程師需(xu)要重點(dian)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(de)(de)生態(tai)系統。電(dian)子工程師需(xu)要根據客戶的(de)(de)需(xu)求，去了解電(dian)池(chi)的(de)(de)生態(tai)系統，熟悉各個電(dian)池(chi)單元的(de)(de)作用及(ji)組成(cheng)，知道怎(zen)么搭配電(dian)子元件，采取措施預防BMS系統出錯，也要清楚BMS的(de)(de)軟硬件生態(tai)系統。

5、注意新技術

通常(chang)，電子工程(cheng)師在設計開發產品時(shi)力圖(tu)著眼于未(wei)來。但是對于BMS來說不一樣(yang)的，工程(cheng)師設計不僅需要考(kao)慮到以后的電池變(bian)化趨勢，也要考(kao)慮到目(mu)前正在使用BMS的所有(you)新產品。