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階(jie)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(shi)從“確定BMS的拓撲(pu)結(jie)構”、“確定BMS的各項(xiang)功能”、“動力(li)電池特性測試(shi)”這三項(xiang)工作開始的：

（1）確定BMS的各項功能

指(zhi)的(de)(de)(de)是(shi)根(gen)據(ju)整車對動力電池及其管(guan)理系(xi)統所提出(chu)的(de)(de)(de)需(xu)求，選定(ding)各(ge)項基(ji)本功能(neng)的(de)(de)(de)一部(bu)分或(huo)者全部(bu)，確定(ding)系(xi)統的(de)(de)(de)全部(bu)功能(neng)，編寫(xie)功能(neng)說明書。

（2）確定BMS的拓撲結構

指的(de)是根據(ju)整(zheng)車對動力電池(chi)及其管理(li)系統所提出的(de)需求，確定(ding)BCU、BMC與(yu)所有單元電池(chi)之(zhi)間的(de)拓撲關系，繪制電池(chi)管理(li)系統的(de)拓撲結構圖(tu)。

（3）動力電池特性測試

這是(shi)一個在(zai)電(dian)池管(guan)理(li)系統開發過程中常被(bei)忽視的重要環節(jie)。實際上，在(zai)進(jin)行BMS的軟硬件設(she)計(ji)(ji)(ji)之前(qian)，必須要對動(dong)力電(dian)池的充放電(dian)特性、容量特性、內阻特性等(deng)進(jin)行測試，以便相應(ying)地進(jin)行硬件保(bao)護電(dian)路設(she)計(ji)(ji)(ji)、SoC評(ping)估算法設(she)計(ji)(ji)(ji)以及(ji)能(neng)量管(guan)理(li)策略設(she)計(ji)(ji)(ji)等(deng)。

2、電池管理系統軟硬件設計及實現

軟硬(ying)件設(she)計及其實現是電池管理系統開發(fa)的(de)主體工(gong)(gong)作(zuo)，軟件的(de)開發(fa)與硬(ying)件的(de)開發(fa)工(gong)(gong)作(zuo)是相(xiang)輔相(xiang)成的(de)，即進行(xing)軟件開發(fa)的(de)時候(hou)需要(yao)(yao)兼顧到各部分(fen)硬(ying)件的(de)可執行(xing)為，而進行(xing)硬(ying)件設(she)計的(de)時候(hou)需要(yao)(yao)充分(fen)考(kao)慮到軟件算法復(fu)雜度。

（1）硬件設計及實現

在進行(xing)BMS硬件設(she)計(ji)(ji)的過(guo)程中，除了實現傳(chuan)統意(yi)義上(shang)的電路板設(she)計(ji)(ji)及元器件選型等工作以外，還(huan)需要(yao)特別注(zhu)意(yi)耐壓絕緣設(she)計(ji)(ji)、抗電磁干擾設(she)計(ji)(ji)、電磁兼容(rong)設(she)計(ji)(ji)、通(tong)風散熱設(she)計(ji)(ji)以及通(tong)信隔(ge)離設(she)計(ji)(ji)等五項工作，因為這(zhe)些(xie)內容(rong)對(dui)于(yu)電動汽車而言(yan)有著(zhu)非(fei)常特殊的重要(yao)意(yi)義。

（2）軟件設計及實現

電池(chi)管理(li)系統的軟件(jian)設計實(shi)際上是由許(xu)多(duo)個功能(neng)(neng)模塊的詳細設計組合而(er)成的。這些功能(neng)(neng)模塊包括：安全保護策(ce)(ce)略、（充放電）能(neng)(neng)量控制策(ce)(ce)略、電池(chi)均衡控制策(ce)(ce)略、SoC評估算法(fa)、SoH評估算法(fa)等。除(chu)此以外，還要為通(tong)信及智能(neng)(neng)故障(zhang)診斷機制留有足夠的資源以及保證(zheng)足夠快的響(xiang)應時間。

3、BMS單元測試及動力電池組整體測試

在完成電池管(guan)理系統(tong)硬件(jian)設計、制(zhi)作以(yi)及(ji)軟件(jian)系統(tong)的(de)編程、調(diao)試(shi)(shi)以(yi)后，所(suo)制(zhi)訂的(de)電池管(guan)理系統(tong)的(de)各項基本功能就可(ke)以(yi)實現了。接下(xia)來(lai)需要做的(de)就是大量的(de)測(ce)試(shi)(shi)工作，其中(zhong)包(bao)含BMS本身的(de)單元測(ce)試(shi)(shi)以(yi)及(ji)整個動力電池組的(de)整體測(ce)試(shi)(shi)。

（1）BMS的單元測試

BMS的單(dan)元測(ce)試(shi)，主要(yao)包括各項功能測(ce)試(shi)，即(ji)要(yao)測(ce)試(shi)BMS的各項策(ce)略(lve)、功能是否滿足設計要(yao)求。此外，還(huan)需要(yao)進行(xing)BMS的電(dian)磁(ci)兼容(rong)性測(ce)試(shi)、抗電(dian)磁(ci)干(gan)擾測(ce)試(shi)等。

（2）動力電池組整體測試

從根本上說，電池管理系(xi)統的(de)可靠(kao)性、穩定性等需要與(yu)動力電池組的(de)整體測試(shi)聯合進行(xing)。

二、開發電池管理系統需要注意的事項有哪些

電(dian)池管理系統在(zai)確保電(dian)池安全運行、充分發(fa)(fa)揮(hui)電(dian)池性(xing)能、保護電(dian)池等(deng)方面(mian)發(fa)(fa)揮(hui)著重要的(de)作用，在(zai)進行電(dian)池管理系統的(de)開發(fa)(fa)時，主(zhu)要注意以(yi)下五大事項：

1、注意測量的準確度和速度

一(yi)直(zhi)以來，工程(cheng)師首先關注的(de)是 BMS 的(de)測量準(zhun)確度(du)。如果系統測量數據不準(zhun)確，缺乏有(you)價(jia)值的(de)信(xin)息，用(yong)戶將(jiang)會有(you)巨大的(de)挫(cuo)敗感。因此，在(zai)BMS 測量每(mei)個電池(chi)單體的(de)狀態時，準(zhun)確度(du)必須(xu)(xu)非常高，而且速度(du)也必須(xu)(xu)非常快(kuai)，否則，當芯片讀(du)完(wan)電池(chi)組的(de)最后一(yi)個單體時，第(di)一(yi)個單體的(de)報告測量值已經不再準(zhun)確，應用(yong)系統無(wu)法提供(gong)真實反映電池(chi)荷電狀態的(de)結(jie)果。

2、注意安全性

BMS 安(an)全(quan)性往往會(hui)被很多(duo)設計人員所忽(hu)視。BMS系統(tong)的測(ce)量準確度有助(zhu)于提高電(dian)池性能，還可以確定在(zai)(zai)電(dian)池上是(shi)(shi)否(fou)存在(zai)(zai)過壓和(he)欠(qian)壓，或者是(shi)(shi)否(fou)出現過熱或過流。如在(zai)(zai)發生碰撞(zhuang)事(shi)故時，電(dian)動汽車必(bi)須(xu)能夠判斷電(dian)池參數不在(zai)(zai)正常安(an)全(quan)值內(nei)，并(bing)立即啟動電(dian)池關閉程(cheng)序，否(fou)則會(hui)造成災難性損失。

3、注意性價比

隨著新能(neng)源汽車越(yue)來越(yue)便宜(yi)，成(cheng)本制約因素(su)變得越(yue)重要(yao)，功能(neng)強(qiang)大但價格太(tai)高的(de)系統(tong)會(hui)失去(qu)大部分吸引(yin)力，如果(guo)在滿足(zu)需求的(de)前提下降低(di)成(cheng)本是開(kai)發工程師(shi)需要(yao)重點考慮的(de)。

4、注意生態系統

一個優秀的BMS離不開一個良好的(de)(de)(de)生態系統(tong)(tong)。電子工程師(shi)需(xu)要根據客(ke)戶的(de)(de)(de)需(xu)求，去了解(jie)電池的(de)(de)(de)生態系統(tong)(tong)，熟悉各個電池單元的(de)(de)(de)作用及組成，知(zhi)道怎么搭配電子元件，采取措(cuo)施預防BMS系統(tong)(tong)出錯，也要清楚BMS的(de)(de)(de)軟硬件生態系統(tong)(tong)。

5、注意新技術

通常，電子工程師(shi)在設計開發產(chan)品時力圖著(zhu)眼(yan)于未來。但(dan)是對于BMS來說(shuo)不(bu)一(yi)樣的(de)，工程師(shi)設計不(bu)僅需要考慮到以后的(de)電池(chi)變(bian)化趨勢，也要考慮到目前(qian)正在使用BMS的(de)所有新產(chan)品。