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(san)個(ge)階(jie)段：

1、電池管理系統開發的前期工作

電池(chi)管理系統的開(kai)發過程是從“確定BMS的拓撲結構”、“確定BMS的各項(xiang)功能(neng)”、“動力(li)電池(chi)特性測(ce)試”這三項(xiang)工作開(kai)始的：

（1）確定BMS的各項功能

指的(de)(de)是根據整車對動力電池(chi)及其管理系統(tong)所(suo)提出的(de)(de)需求，選定各(ge)項基本功能(neng)的(de)(de)一部分或者全(quan)(quan)部，確定系統(tong)的(de)(de)全(quan)(quan)部功能(neng)，編寫功能(neng)說明書。

（2）確定BMS的拓撲結構

指(zhi)的(de)是根據整車(che)對動力(li)電(dian)(dian)池(chi)及其管理(li)系統所提出的(de)需求，確定BCU、BMC與(yu)所有(you)單元電(dian)(dian)池(chi)之間的(de)拓(tuo)撲關(guan)系，繪制電(dian)(dian)池(chi)管理(li)系統的(de)拓(tuo)撲結構(gou)圖(tu)。

（3）動力電池特性測試

這是一個在電(dian)(dian)池管理(li)系統開發過程中常被(bei)忽視(shi)的重要環節。實際上，在進行(xing)BMS的軟硬件(jian)設(she)計(ji)之前，必(bi)須要對(dui)動力電(dian)(dian)池的充放電(dian)(dian)特性、容量(liang)特性、內阻(zu)特性等進行(xing)測試，以(yi)便相應地(di)進行(xing)硬件(jian)保護電(dian)(dian)路設(she)計(ji)、SoC評(ping)估算法設(she)計(ji)以(yi)及能量(liang)管理(li)策略設(she)計(ji)等。

2、電池管理系統軟硬件設計及實現

軟硬(ying)件(jian)(jian)設計及其(qi)實現是電池(chi)管理系(xi)統(tong)開(kai)發(fa)的(de)主體(ti)工作(zuo)，軟件(jian)(jian)的(de)開(kai)發(fa)與硬(ying)件(jian)(jian)的(de)開(kai)發(fa)工作(zuo)是相(xiang)輔相(xiang)成(cheng)的(de)，即進行(xing)軟件(jian)(jian)開(kai)發(fa)的(de)時候(hou)需要(yao)兼顧到各部分硬(ying)件(jian)(jian)的(de)可執行(xing)為(wei)，而進行(xing)硬(ying)件(jian)(jian)設計的(de)時候(hou)需要(yao)充分考慮到軟件(jian)(jian)算法復雜度。

（1）硬件設計及實現

在進行BMS硬件設計(ji)(ji)的過程中(zhong)，除了實現傳統意義上的電(dian)路板(ban)設計(ji)(ji)及(ji)元器(qi)件選型等工(gong)作以外，還需要特別注意耐壓絕緣設計(ji)(ji)、抗(kang)電(dian)磁(ci)干擾設計(ji)(ji)、電(dian)磁(ci)兼容設計(ji)(ji)、通(tong)風(feng)散熱(re)設計(ji)(ji)以及(ji)通(tong)信隔離設計(ji)(ji)等五項工(gong)作，因為(wei)這些內(nei)容對于電(dian)動汽(qi)車而(er)言有著(zhu)非(fei)常特殊的重要意義。

（2）軟件設計及實現

電(dian)池管理系統的軟件設(she)(she)計(ji)實(shi)際(ji)上是由許多個功(gong)能(neng)模(mo)塊的詳(xiang)細設(she)(she)計(ji)組(zu)合而(er)成的。這些(xie)功(gong)能(neng)模(mo)塊包括：安(an)全保護策(ce)略、（充放電(dian)）能(neng)量(liang)控制(zhi)策(ce)略、電(dian)池均衡控制(zhi)策(ce)略、SoC評(ping)估(gu)算(suan)(suan)法、SoH評(ping)估(gu)算(suan)(suan)法等。除此以外，還要為通信及(ji)智能(neng)故(gu)障診(zhen)斷機制(zhi)留有足夠(gou)(gou)的資源以及(ji)保證足夠(gou)(gou)快(kuai)的響(xiang)應時間。

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(xi)(xi)統(tong)硬件設(she)計、制(zhi)作以(yi)及(ji)軟件系(xi)(xi)統(tong)的(de)編程(cheng)、調(diao)試(shi)以(yi)后，所制(zhi)訂的(de)電池(chi)管理系(xi)(xi)統(tong)的(de)各項基本(ben)功能就可以(yi)實現了。接下來需要做的(de)就是(shi)大量的(de)測試(shi)工作，其中包(bao)含BMS本(ben)身的(de)單元測試(shi)以(yi)及(ji)整個動力(li)電池(chi)組的(de)整體測試(shi)。

（1）BMS的單元測試

BMS的單元測(ce)試(shi)(shi)，主要(yao)包括各(ge)項功(gong)能測(ce)試(shi)(shi)，即要(yao)測(ce)試(shi)(shi)BMS的各(ge)項策略(lve)、功(gong)能是否滿(man)足(zu)設計要(yao)求。此外，還需(xu)要(yao)進行BMS的電磁(ci)兼容(rong)性測(ce)試(shi)(shi)、抗電磁(ci)干(gan)擾測(ce)試(shi)(shi)等(deng)。

（2）動力電池組整體測試

從根(gen)本(ben)上說(shuo)，電池(chi)管理系統的(de)可靠性、穩定性等需要與(yu)動(dong)力電池(chi)組(zu)的(de)整體測試聯合進(jin)行(xing)。

二、開發電池管理系統需要注意的事項有哪些

電池管理系統在(zai)確保(bao)電池安全運行、充分(fen)發(fa)揮電池性(xing)能、保(bao)護電池等(deng)方面發(fa)揮著重要的作用，在(zai)進行電池管理系統的開(kai)發(fa)時，主要注意(yi)以下(xia)五大事項：

1、注意測量的準確度和速度

一(yi)(yi)(yi)直(zhi)以來，工程師(shi)首(shou)先關注的是 BMS 的測(ce)量(liang)準(zhun)(zhun)確度。如(ru)果(guo)系統(tong)測(ce)量(liang)數據不(bu)準(zhun)(zhun)確，缺乏(fa)有價(jia)值的信息，用(yong)戶(hu)將會有巨大的挫敗感。因此，在BMS 測(ce)量(liang)每個電(dian)池單(dan)(dan)體(ti)的狀態(tai)時，準(zhun)(zhun)確度必(bi)須(xu)非常(chang)高，而(er)且速度也必(bi)須(xu)非常(chang)快(kuai)，否(fou)則，當(dang)芯片讀完電(dian)池組的最后一(yi)(yi)(yi)個單(dan)(dan)體(ti)時，第一(yi)(yi)(yi)個單(dan)(dan)體(ti)的報告測(ce)量(liang)值已(yi)經不(bu)再(zai)準(zhun)(zhun)確，應用(yong)系統(tong)無法提供真實反(fan)映(ying)電(dian)池荷電(dian)狀態(tai)的結果(guo)。

2、注意安全性

BMS 安(an)全性(xing)往往會被很多設計人(ren)員所忽視。BMS系統的測(ce)量準確度(du)有助于提高(gao)電池性(xing)能，還可(ke)以確定(ding)在(zai)電池上(shang)是否存在(zai)過壓(ya)和欠壓(ya)，或者是否出現過熱或過流。如在(zai)發(fa)生碰撞事(shi)故(gu)時，電動汽車(che)必須能夠判斷(duan)電池參數(shu)不在(zai)正常安(an)全值(zhi)內，并(bing)立即啟動電池關閉程序，否則會造成(cheng)災難性(xing)損失。

3、注意性價比

隨著(zhu)新能(neng)(neng)源(yuan)汽車(che)越來越便宜，成本(ben)制約因素變得越重要，功能(neng)(neng)強大(da)(da)但(dan)價格太(tai)高的(de)系統會失去大(da)(da)部(bu)分吸(xi)引力，如果在(zai)滿(man)足需求的(de)前提下(xia)降(jiang)低成本(ben)是開發工(gong)程(cheng)師需要重點考慮(lv)的(de)。

4、注意生態系統

一個優秀的BMS離(li)不開一個良好的生(sheng)態系統。電(dian)子(zi)工程師需(xu)(xu)要(yao)根據客戶的需(xu)(xu)求，去了解電(dian)池的生(sheng)態系統，熟悉各個電(dian)池單元的作用及組成，知道怎么搭配電(dian)子(zi)元件，采取措施預防BMS系統出(chu)錯，也要(yao)清楚(chu)BMS的軟硬件生(sheng)態系統。

5、注意新技術

通常(chang)，電子工程(cheng)師在(zai)設計開(kai)發產(chan)品時(shi)力(li)圖著眼于未來(lai)(lai)。但(dan)是(shi)對于BMS來(lai)(lai)說不一樣的(de)，工程(cheng)師設計不僅需要(yao)考慮(lv)到(dao)以(yi)后(hou)的(de)電池變化趨勢，也要(yao)考慮(lv)到(dao)目前正在(zai)使用BMS的(de)所有新(xin)產(chan)品。