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(dian)(dian)池管理系(xi)統(tong)的開(kai)發過(guo)程是從“確(que)定BMS的拓撲結構(gou)”、“確(que)定BMS的各項功能”、“動(dong)力電(dian)(dian)池特性測試”這三項工作開(kai)始的：

（1）確定BMS的各項功能

指的是根據(ju)整車對動(dong)力電池及其管理(li)系統所提出的需(xu)求，選定各(ge)項基本(ben)功(gong)能(neng)(neng)(neng)的一(yi)部(bu)分或者全(quan)部(bu)，確定系統的全(quan)部(bu)功(gong)能(neng)(neng)(neng)，編寫(xie)功(gong)能(neng)(neng)(neng)說(shuo)明書。

（2）確定BMS的拓撲結構

指的是根據整車對動力電池及(ji)其管(guan)理(li)系統(tong)所提出的需求，確定BCU、BMC與所有(you)單元(yuan)電池之間的拓(tuo)撲關系，繪制電池管(guan)理(li)系統(tong)的拓(tuo)撲結(jie)構圖。

（3）動力電池特性測試

這是(shi)一個在電池(chi)管理系統開發過程(cheng)中常(chang)被(bei)忽視的(de)重要環(huan)節(jie)。實(shi)際上，在進(jin)行BMS的(de)軟硬(ying)件設計(ji)之前(qian)，必須要對(dui)動力電池(chi)的(de)充(chong)放電特性(xing)、容(rong)量(liang)(liang)特性(xing)、內阻(zu)特性(xing)等進(jin)行測試，以便相(xiang)應地進(jin)行硬(ying)件保(bao)護電路(lu)設計(ji)、SoC評估算法(fa)設計(ji)以及能(neng)量(liang)(liang)管理策略設計(ji)等。

2、電池管理系統軟硬件設計及實現

軟硬件設計及其實現是電池(chi)管理系(xi)統開(kai)發(fa)的(de)(de)主體工作，軟件的(de)(de)開(kai)發(fa)與硬件的(de)(de)開(kai)發(fa)工作是相輔相成(cheng)的(de)(de)，即進行(xing)軟件開(kai)發(fa)的(de)(de)時候需要兼顧(gu)到(dao)各部分硬件的(de)(de)可執行(xing)為(wei)，而(er)進行(xing)硬件設計的(de)(de)時候需要充分考(kao)慮到(dao)軟件算法復雜度。

（1）硬件設計及實現

在進行BMS硬件(jian)設(she)(she)計(ji)的(de)(de)過程中，除了(le)實(shi)現(xian)傳統意(yi)義上的(de)(de)電路(lu)板設(she)(she)計(ji)及元器件(jian)選型等(deng)工作以外(wai)，還需要特(te)(te)別注意(yi)耐壓絕緣設(she)(she)計(ji)、抗電磁干擾設(she)(she)計(ji)、電磁兼容設(she)(she)計(ji)、通風散(san)熱設(she)(she)計(ji)以及通信隔離設(she)(she)計(ji)等(deng)五項工作，因為這些(xie)內(nei)容對于(yu)電動(dong)汽車而言有著非常特(te)(te)殊的(de)(de)重要意(yi)義。

（2）軟件設計及實現

電池(chi)管(guan)理系統的(de)(de)軟件(jian)設計(ji)實(shi)際上是由(you)許多個功(gong)能模塊(kuai)的(de)(de)詳細設計(ji)組合而(er)成(cheng)的(de)(de)。這(zhe)些功(gong)能模塊(kuai)包括：安全保(bao)護策略、（充放電）能量控(kong)制策略、電池(chi)均衡控(kong)制策略、SoC評估(gu)算法(fa)、SoH評估(gu)算法(fa)等。除此以外，還要為通信(xin)及(ji)(ji)智能故障診斷機(ji)制留有(you)足夠(gou)的(de)(de)資源以及(ji)(ji)保(bao)證足夠(gou)快的(de)(de)響應時間(jian)。

3、BMS單元測試及動力電池組整體測試

在(zai)完成電池管理系(xi)統(tong)硬件設計、制(zhi)(zhi)作以(yi)及(ji)軟(ruan)件系(xi)統(tong)的(de)編程、調試以(yi)后，所制(zhi)(zhi)訂的(de)電池管理系(xi)統(tong)的(de)各項基本功能就(jiu)可以(yi)實現(xian)了。接下來需要做的(de)就(jiu)是大量的(de)測(ce)試工作，其中(zhong)包含BMS本身的(de)單(dan)元測(ce)試以(yi)及(ji)整個(ge)動力電池組的(de)整體測(ce)試。

（1）BMS的單元測試

BMS的單元測(ce)試(shi)，主要(yao)包括(kuo)各(ge)項功能(neng)測(ce)試(shi)，即要(yao)測(ce)試(shi)BMS的各(ge)項策略、功能(neng)是否滿足設計要(yao)求。此(ci)外，還需(xu)要(yao)進行BMS的電磁兼容(rong)性測(ce)試(shi)、抗電磁干(gan)擾測(ce)試(shi)等。

（2）動力電池組整體測試

從根本上說，電池(chi)管理系統的可靠性(xing)、穩定性(xing)等需要與動力電池(chi)組的整體測試聯合進行。

二、開發電池管理系統需要注意的事項有哪些

電(dian)(dian)池(chi)(chi)管(guan)理系統在確保電(dian)(dian)池(chi)(chi)安全運行(xing)、充分發(fa)揮(hui)電(dian)(dian)池(chi)(chi)性能(neng)、保護電(dian)(dian)池(chi)(chi)等方面發(fa)揮(hui)著重要的(de)作用，在進行(xing)電(dian)(dian)池(chi)(chi)管(guan)理系統的(de)開發(fa)時，主要注意以(yi)下五大(da)事項：

1、注意測量的準確度和速度

一直以(yi)來(lai)，工程師(shi)首(shou)先(xian)關(guan)注的(de)(de)(de)(de)是(shi) BMS 的(de)(de)(de)(de)測(ce)量(liang)準(zhun)(zhun)確(que)度(du)。如果系統(tong)測(ce)量(liang)數(shu)據(ju)不準(zhun)(zhun)確(que)，缺乏有價值的(de)(de)(de)(de)信息(xi)，用戶將會有巨大的(de)(de)(de)(de)挫敗感(gan)。因(yin)此，在BMS 測(ce)量(liang)每個電(dian)(dian)池單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)狀(zhuang)態時(shi)，準(zhun)(zhun)確(que)度(du)必(bi)須(xu)非(fei)常(chang)高，而且速度(du)也必(bi)須(xu)非(fei)常(chang)快，否則(ze)，當芯(xin)片讀完電(dian)(dian)池組的(de)(de)(de)(de)最(zui)后一個單(dan)(dan)體時(shi)，第一個單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)報(bao)告測(ce)量(liang)值已(yi)經不再準(zhun)(zhun)確(que)，應用系統(tong)無法提供(gong)真(zhen)實反映(ying)電(dian)(dian)池荷電(dian)(dian)狀(zhuang)態的(de)(de)(de)(de)結(jie)果。

2、注意安全性

BMS 安全性往往會被很多設計人(ren)員(yuan)所忽(hu)視(shi)。BMS系統的測量準確(que)度有助于提高電池(chi)(chi)性能(neng)，還可以確(que)定在(zai)(zai)電池(chi)(chi)上是否存在(zai)(zai)過(guo)(guo)壓(ya)(ya)和欠壓(ya)(ya)，或者是否出現過(guo)(guo)熱(re)或過(guo)(guo)流(liu)。如在(zai)(zai)發生(sheng)碰(peng)撞事故(gu)時，電動汽車(che)必須(xu)能(neng)夠判斷電池(chi)(chi)參(can)數不在(zai)(zai)正常安全值內，并立即(ji)啟動電池(chi)(chi)關閉程序，否則會造成災難性損失。

3、注意性價比

隨(sui)著新(xin)能(neng)源(yuan)汽車越(yue)來(lai)越(yue)便宜，成本(ben)制約因素(su)變得(de)越(yue)重(zhong)要(yao)，功能(neng)強大但(dan)價(jia)格太高的系統(tong)會失(shi)去大部(bu)分吸引力，如果在滿(man)足(zu)需求的前提下(xia)降低成本(ben)是開(kai)發工程師需要(yao)重(zhong)點考慮的。

4、注意生態系統

一個優秀的BMS離不開(kai)一個良好的(de)生(sheng)態系(xi)統。電子(zi)工程師需要(yao)(yao)根據客(ke)戶的(de)需求，去(qu)了解電池的(de)生(sheng)態系(xi)統，熟悉各個電池單(dan)元的(de)作用及組成，知道怎么搭配電子(zi)元件，采取措施(shi)預(yu)防BMS系(xi)統出錯，也要(yao)(yao)清(qing)楚BMS的(de)軟硬件生(sheng)態系(xi)統。

5、注意新技術

通(tong)常(chang)，電(dian)子(zi)工(gong)程師在設計開發產品(pin)時力(li)圖著眼于未來(lai)。但是對于BMS來(lai)說不(bu)一樣的，工(gong)程師設計不(bu)僅需要(yao)考(kao)慮到(dao)以(yi)后的電(dian)池變化趨勢，也(ye)要(yao)考(kao)慮到(dao)目前正在使用BMS的所(suo)有新(xin)產品(pin)。