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(de)開發分為三個階(jie)段(duan)：

1、電池管理系統開發的前期工作

電池(chi)管理系(xi)統的開發過程是從“確定(ding)BMS的拓撲結構”、“確定(ding)BMS的各項功能”、“動(dong)力電池(chi)特性測試”這三(san)項工作(zuo)開始的：

（1）確定BMS的各項功能

指的(de)(de)是(shi)根據整車(che)對(dui)動力(li)電池及其管理系(xi)統所提(ti)出的(de)(de)需求(qiu)，選定(ding)各項基本功(gong)能的(de)(de)一部分或者全(quan)部，確定(ding)系(xi)統的(de)(de)全(quan)部功(gong)能，編(bian)寫功(gong)能說明(ming)書。

（2）確定BMS的拓撲結構

指的(de)(de)是根據整車對動力電(dian)池(chi)及其管(guan)理系統所提(ti)出(chu)的(de)(de)需求，確定(ding)BCU、BMC與所有單元電(dian)池(chi)之間(jian)的(de)(de)拓(tuo)撲關系，繪制電(dian)池(chi)管(guan)理系統的(de)(de)拓(tuo)撲結構圖(tu)。

（3）動力電池特性測試

這是(shi)一(yi)個(ge)在電池(chi)管(guan)理系統(tong)開發過程中常被(bei)忽(hu)視的重要環節。實際上(shang)，在進(jin)行(xing)(xing)BMS的軟硬件設計(ji)之前，必須(xu)要對動(dong)力(li)電池(chi)的充放電特性(xing)(xing)、容量(liang)特性(xing)(xing)、內阻特性(xing)(xing)等進(jin)行(xing)(xing)測試，以便相應地(di)進(jin)行(xing)(xing)硬件保護電路設計(ji)、SoC評估算法設計(ji)以及能量(liang)管(guan)理策略設計(ji)等。

2、電池管理系統軟硬件設計及實現

軟(ruan)硬件(jian)設(she)計及(ji)其實現是電(dian)池管(guan)理系統開發(fa)(fa)(fa)的(de)主(zhu)體工(gong)作，軟(ruan)件(jian)的(de)開發(fa)(fa)(fa)與硬件(jian)的(de)開發(fa)(fa)(fa)工(gong)作是相(xiang)輔(fu)相(xiang)成的(de)，即進行(xing)軟(ruan)件(jian)開發(fa)(fa)(fa)的(de)時(shi)候需(xu)要(yao)兼(jian)顧到各部分(fen)硬件(jian)的(de)可(ke)執行(xing)為(wei)，而進行(xing)硬件(jian)設(she)計的(de)時(shi)候需(xu)要(yao)充分(fen)考慮到軟(ruan)件(jian)算法復(fu)雜度(du)。

（1）硬件設計及實現

在(zai)進行(xing)BMS硬件設計的過程中，除了(le)實現傳統(tong)意(yi)義(yi)上的電路板設計及元器件選型等工(gong)作(zuo)以外(wai)，還需要特別注意(yi)耐壓絕緣設計、抗電磁(ci)干擾設計、電磁(ci)兼容設計、通風散熱設計以及通信隔離設計等五項工(gong)作(zuo)，因為這些內容對于電動汽車而言(yan)有著(zhu)非(fei)常(chang)特殊的重(zhong)要意(yi)義(yi)。

（2）軟件設計及實現

電(dian)池管理系統的(de)軟(ruan)件設計實際上是(shi)由許多個(ge)功能(neng)模塊的(de)詳細設計組合而成的(de)。這些功能(neng)模塊包括：安全保護策略(lve)、（充(chong)放電(dian)）能(neng)量控(kong)制策略(lve)、電(dian)池均衡控(kong)制策略(lve)、SoC評估算(suan)法、SoH評估算(suan)法等。除(chu)此(ci)以(yi)外，還要為(wei)通信(xin)及智能(neng)故障診斷機制留有足(zu)夠的(de)資源以(yi)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)理系(xi)統(tong)硬件(jian)設計、制(zhi)作(zuo)以及軟件(jian)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)編程、調試以后，所制(zhi)訂的(de)(de)(de)電(dian)池(chi)管(guan)理系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)各項(xiang)基本功(gong)能就(jiu)可(ke)以實現(xian)了。接下來需(xu)要做的(de)(de)(de)就(jiu)是(shi)大量的(de)(de)(de)測(ce)(ce)試工(gong)作(zuo)，其(qi)中包含BMS本身(shen)的(de)(de)(de)單(dan)元測(ce)(ce)試以及整個(ge)動力電(dian)池(chi)組的(de)(de)(de)整體測(ce)(ce)試。

（1）BMS的單元測試

BMS的單(dan)元(yuan)測(ce)試，主要(yao)(yao)包括各項(xiang)(xiang)功(gong)能(neng)測(ce)試，即要(yao)(yao)測(ce)試BMS的各項(xiang)(xiang)策略、功(gong)能(neng)是(shi)否滿(man)足設計要(yao)(yao)求。此外，還需(xu)要(yao)(yao)進行BMS的電磁兼容性測(ce)試、抗電磁干擾(rao)測(ce)試等。

（2）動力電池組整體測試

從根本上說，電池管理系統的可靠性(xing)、穩定性(xing)等需要與動力電池組的整(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)(dian)(dian)池(chi)(chi)管理系統在確保(bao)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)安全運(yun)行、充分發揮電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)性(xing)能、保(bao)護(hu)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)等方面發揮著重要的作用，在進行電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)管理系統的開發時(shi)，主要注意(yi)以下五大事項(xiang)：

1、注意測量的準確度和速度

一直以來，工(gong)程師首先關(guan)注的(de)是(shi) BMS 的(de)測(ce)量準(zhun)確(que)(que)度(du)。如(ru)果系統(tong)測(ce)量數據(ju)不準(zhun)確(que)(que)，缺乏有(you)價值的(de)信息，用戶將(jiang)會有(you)巨大的(de)挫敗感(gan)。因此，在(zai)BMS 測(ce)量每個(ge)電池(chi)單體的(de)狀態(tai)時，準(zhun)確(que)(que)度(du)必須(xu)非常(chang)高(gao)，而(er)且速度(du)也必須(xu)非常(chang)快，否則(ze)，當(dang)芯片(pian)讀完電池(chi)組的(de)最后一個(ge)單體時，第一個(ge)單體的(de)報告測(ce)量值已經(jing)不再準(zhun)確(que)(que)，應用系統(tong)無法提供真實反映電池(chi)荷(he)電狀態(tai)的(de)結果。

2、注意安全性

BMS 安全性(xing)往往會被很多設計人(ren)員所忽視。BMS系統(tong)的測量準確(que)度有助于提高電(dian)池性(xing)能，還可(ke)以(yi)確(que)定在(zai)電(dian)池上是(shi)否存(cun)在(zai)過(guo)壓和欠壓，或(huo)者(zhe)是(shi)否出(chu)現過(guo)熱(re)或(huo)過(guo)流。如在(zai)發(fa)生碰撞事故時(shi)，電(dian)動(dong)汽車(che)必(bi)須能夠(gou)判斷電(dian)池參數不在(zai)正常安全值(zhi)內，并立即啟動(dong)電(dian)池關閉程序，否則會造(zao)成災難性(xing)損失。

3、注意性價比

隨著新能源汽(qi)車越來(lai)越便宜，成本(ben)制約因素變得越重(zhong)要，功能強大但(dan)價格太高的系統會失去大部分吸(xi)引力(li)，如(ru)果在滿(man)足需(xu)求的前提下降低成本(ben)是(shi)開發工程師需(xu)要重(zhong)點考慮的。

4、注意生態系統

一個優秀的BMS離(li)不(bu)開一個(ge)良好的生態系統(tong)。電(dian)子工程師(shi)需要(yao)根據客戶的需求，去了解電(dian)池的生態系統(tong)，熟悉各個(ge)電(dian)池單元(yuan)的作用(yong)及組成(cheng)，知(zhi)道怎么搭配電(dian)子元(yuan)件，采取措(cuo)施預防BMS系統(tong)出(chu)錯(cuo)，也要(yao)清(qing)楚(chu)BMS的軟硬件生態系統(tong)。

5、注意新技術

通常，電子(zi)工(gong)程(cheng)師(shi)在設(she)計開發產品時力(li)圖著(zhu)眼(yan)于未來(lai)(lai)。但(dan)是對于BMS來(lai)(lai)說不(bu)一樣(yang)的，工(gong)程(cheng)師(shi)設(she)計不(bu)僅需要考(kao)慮(lv)(lv)到以(yi)后的電池(chi)變化趨勢，也要考(kao)慮(lv)(lv)到目前正在使用BMS的所有新產品。