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

電池管理系統(tong)的(de)開發過程是(shi)從“確定BMS的(de)拓撲(pu)結構”、“確定BMS的(de)各項(xiang)功能”、“動力(li)電池特性測(ce)試”這三項(xiang)工作開始的(de)：

（1）確定BMS的各項功能

指的是(shi)根(gen)據整車(che)對動(dong)力電池及其管(guan)理系統(tong)所(suo)提出的需求(qiu)，選定各項基本功能的一部(bu)分或者全部(bu)，確定系統(tong)的全部(bu)功能，編寫功能說明書。

（2）確定BMS的拓撲結構

指的(de)是根據整車對動力電池及其管理系(xi)統(tong)所提出的(de)需求，確定BCU、BMC與所有單(dan)元電池之間的(de)拓(tuo)撲關系(xi)，繪制電池管理系(xi)統(tong)的(de)拓(tuo)撲結構圖。

（3）動力電池特性測試

這是一個在電(dian)池管理(li)系統開發過(guo)程中常被忽視的重要(yao)環(huan)節。實(shi)際上，在進(jin)行(xing)BMS的軟硬(ying)件(jian)設(she)計(ji)(ji)之(zhi)前，必須要(yao)對(dui)動(dong)力(li)電(dian)池的充(chong)放(fang)電(dian)特性、容量(liang)特性、內阻特性等進(jin)行(xing)測試，以便相應地進(jin)行(xing)硬(ying)件(jian)保護(hu)電(dian)路(lu)設(she)計(ji)(ji)、SoC評估算法設(she)計(ji)(ji)以及能(neng)量(liang)管理(li)策(ce)略設(she)計(ji)(ji)等。

2、電池管理系統軟硬件設計及實現

軟硬件(jian)設(she)計(ji)及其實現是電池管理系(xi)統開(kai)發(fa)的(de)主體工(gong)作，軟件(jian)的(de)開(kai)發(fa)與硬件(jian)的(de)開(kai)發(fa)工(gong)作是相(xiang)輔相(xiang)成的(de)，即(ji)進行(xing)軟件(jian)開(kai)發(fa)的(de)時候(hou)需(xu)要兼顧到(dao)(dao)各(ge)部分硬件(jian)的(de)可執行(xing)為，而進行(xing)硬件(jian)設(she)計(ji)的(de)時候(hou)需(xu)要充分考慮到(dao)(dao)軟件(jian)算法復雜(za)度。

（1）硬件設計及實現

在(zai)進行(xing)BMS硬(ying)件設計(ji)的過程中，除(chu)了實現傳統(tong)意(yi)義上的電(dian)路板設計(ji)及元器件選型等(deng)工作以外(wai)，還需要(yao)特別(bie)注意(yi)耐壓絕(jue)緣設計(ji)、抗電(dian)磁干擾設計(ji)、電(dian)磁兼容(rong)設計(ji)、通風散熱設計(ji)以及通信隔離設計(ji)等(deng)五項工作，因為這些內容(rong)對于電(dian)動汽車而(er)言有著非常特殊的重要(yao)意(yi)義。

（2）軟件設計及實現

電(dian)(dian)池管理系統的(de)軟件設計(ji)實(shi)際上是(shi)由許多個(ge)功(gong)能模(mo)塊的(de)詳細設計(ji)組合(he)而成的(de)。這些(xie)功(gong)能模(mo)塊包括(kuo)：安全(quan)保護策略(lve)、（充放電(dian)(dian)）能量控制(zhi)(zhi)策略(lve)、電(dian)(dian)池均衡控制(zhi)(zhi)策略(lve)、SoC評估(gu)算法(fa)、SoH評估(gu)算法(fa)等(deng)。除此以外，還要為通信及智能故障診斷機制(zhi)(zhi)留有(you)足(zu)夠的(de)資源以及保證足(zu)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(li)系統(tong)硬件設計、制作以及(ji)軟件系統(tong)的(de)(de)編程(cheng)、調(diao)試(shi)以后，所制訂(ding)的(de)(de)電(dian)池(chi)管(guan)理(li)系統(tong)的(de)(de)各項基本(ben)功能就可以實現了(le)。接下來需(xu)要(yao)做的(de)(de)就是大量(liang)的(de)(de)測(ce)試(shi)工作，其(qi)中包含(han)BMS本(ben)身(shen)的(de)(de)單(dan)元測(ce)試(shi)以及(ji)整個(ge)動力電(dian)池(chi)組(zu)的(de)(de)整體(ti)測(ce)試(shi)。

（1）BMS的單元測試

BMS的(de)(de)(de)單(dan)元(yuan)測(ce)(ce)試，主要(yao)包括各項功(gong)能(neng)測(ce)(ce)試，即要(yao)測(ce)(ce)試BMS的(de)(de)(de)各項策略、功(gong)能(neng)是否(fou)滿足設(she)計要(yao)求。此外(wai)，還需要(yao)進行(xing)BMS的(de)(de)(de)電磁兼容性測(ce)(ce)試、抗電磁干擾(rao)測(ce)(ce)試等(deng)。

（2）動力電池組整體測試

從根(gen)本上說(shuo)，電池管理系(xi)統的(de)可靠性、穩定(ding)性等需要(yao)與動力電池組的(de)整體(ti)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)池管(guan)理系統在確保電(dian)池安全運行、充分發(fa)揮(hui)電(dian)池性能、保護電(dian)池等方面發(fa)揮(hui)著重要的作用，在進行電(dian)池管(guan)理系統的開發(fa)時，主要注意(yi)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(shi)首先關注的(de)(de)(de)是 BMS 的(de)(de)(de)測(ce)量準(zhun)確(que)度。如果(guo)系(xi)統測(ce)量數據不(bu)準(zhun)確(que)，缺(que)乏有價值的(de)(de)(de)信息，用(yong)戶(hu)將會有巨大的(de)(de)(de)挫(cuo)敗感。因此，在BMS 測(ce)量每個(ge)電池單體的(de)(de)(de)狀態時，準(zhun)確(que)度必須(xu)非(fei)常高，而且速度也必須(xu)非(fei)常快(kuai)，否則(ze)，當芯片讀(du)完電池組的(de)(de)(de)最后一個(ge)單體時，第(di)一個(ge)單體的(de)(de)(de)報(bao)告(gao)測(ce)量值已經不(bu)再(zai)準(zhun)確(que)，應用(yong)系(xi)統無法提(ti)供真實(shi)反映電池荷電狀態的(de)(de)(de)結(jie)果(guo)。

2、注意安全性

BMS 安全性(xing)往往會被很多設計人員所忽視。BMS系(xi)統的測量(liang)準確度(du)有助于提(ti)高(gao)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)性(xing)能(neng)，還(huan)可以確定在(zai)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)上是(shi)否(fou)存在(zai)過(guo)(guo)壓(ya)和(he)欠(qian)壓(ya)，或者是(shi)否(fou)出(chu)現過(guo)(guo)熱或過(guo)(guo)流。如(ru)在(zai)發生(sheng)碰撞事故(gu)時，電(dian)(dian)(dian)動汽車必(bi)須能(neng)夠判(pan)斷(duan)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)參(can)數不在(zai)正常(chang)安全值內，并立(li)即啟動電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)關閉程序，否(fou)則會造成災難性(xing)損(sun)失。

3、注意性價比

隨著新能(neng)源汽車越(yue)來越(yue)便宜，成本制約因素變(bian)得越(yue)重要，功(gong)能(neng)強大但價(jia)格太高的系統會失去大部分吸引力，如果(guo)在滿足(zu)需求的前提下降低(di)成本是(shi)開發工程師需要重點考慮的。

4、注意生態系統

一個優秀的BMS離不開一(yi)個良好的(de)生(sheng)態(tai)系統(tong)(tong)。電(dian)子工程師需要根據(ju)客戶的(de)需求，去了解電(dian)池(chi)(chi)的(de)生(sheng)態(tai)系統(tong)(tong)，熟悉各(ge)個電(dian)池(chi)(chi)單元(yuan)的(de)作用(yong)及組(zu)成，知道怎么搭配(pei)電(dian)子元(yuan)件，采取措施(shi)預防BMS系統(tong)(tong)出錯，也要清楚BMS的(de)軟(ruan)硬(ying)件生(sheng)態(tai)系統(tong)(tong)。

5、注意新技術

通常(chang)，電子工程師(shi)(shi)在設計開(kai)發產(chan)品(pin)時(shi)力(li)圖著(zhu)眼于未(wei)來。但是(shi)對于BMS來說不(bu)一樣的(de)，工程師(shi)(shi)設計不(bu)僅需(xu)要(yao)考(kao)慮到以(yi)后的(de)電池變化(hua)趨(qu)勢，也要(yao)考(kao)慮到目(mu)前正在使(shi)用BMS的(de)所有(you)新產(chan)品(pin)。