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(fen)為(wei)三個階段(duan)：

1、電池管理系統開發的前期工作

電池(chi)管(guan)理(li)系統的開(kai)發過(guo)程是從“確(que)定(ding)BMS的拓(tuo)撲結(jie)構(gou)”、“確(que)定(ding)BMS的各項(xiang)功能”、“動力電池(chi)特(te)性測(ce)試”這三項(xiang)工作開(kai)始(shi)的：

（1）確定BMS的各項功能

指(zhi)的(de)(de)是根據整車(che)對動力電池及其管(guan)理系統所提出的(de)(de)需求(qiu)，選(xuan)定各項基本功能(neng)的(de)(de)一部分或者全部，確定系統的(de)(de)全部功能(neng)，編寫功能(neng)說明(ming)書。

（2）確定BMS的拓撲結構

指的(de)(de)(de)是(shi)根據整車(che)對動(dong)力(li)電池(chi)及其管(guan)理系(xi)統(tong)所(suo)提出的(de)(de)(de)需求，確定BCU、BMC與所(suo)有單元(yuan)電池(chi)之間(jian)的(de)(de)(de)拓撲關(guan)系(xi)，繪制電池(chi)管(guan)理系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)拓撲結(jie)構圖。

（3）動力電池特性測試

這是一個在電(dian)池管理系統(tong)開發過(guo)程中(zhong)常被忽視的(de)(de)(de)重(zhong)要環節(jie)。實際上，在進行(xing)BMS的(de)(de)(de)軟硬件(jian)設(she)計之(zhi)前(qian)，必須要對動力電(dian)池的(de)(de)(de)充放(fang)電(dian)特性(xing)(xing)、容量特性(xing)(xing)、內(nei)阻特性(xing)(xing)等(deng)進行(xing)測(ce)試，以便相應地進行(xing)硬件(jian)保護電(dian)路設(she)計、SoC評估(gu)算法設(she)計以及能量管理策(ce)略設(she)計等(deng)。

2、電池管理系統軟硬件設計及實現

軟硬件(jian)(jian)設計(ji)及(ji)其實現是(shi)電池管理系統(tong)開(kai)(kai)發的(de)主體工作(zuo)，軟件(jian)(jian)的(de)開(kai)(kai)發與硬件(jian)(jian)的(de)開(kai)(kai)發工作(zuo)是(shi)相輔相成的(de)，即(ji)進行(xing)軟件(jian)(jian)開(kai)(kai)發的(de)時(shi)候需要兼(jian)顧到各部分(fen)硬件(jian)(jian)的(de)可執行(xing)為，而進行(xing)硬件(jian)(jian)設計(ji)的(de)時(shi)候需要充分(fen)考慮到軟件(jian)(jian)算(suan)法復雜度(du)。

（1）硬件設計及實現

在進(jin)行BMS硬件(jian)設(she)計(ji)的過程中(zhong)，除了實現傳統意(yi)義(yi)上的電(dian)路(lu)板設(she)計(ji)及(ji)元器件(jian)選(xuan)型等工作以(yi)外，還(huan)需要(yao)特別注意(yi)耐壓(ya)絕(jue)緣設(she)計(ji)、抗電(dian)磁(ci)(ci)干擾設(she)計(ji)、電(dian)磁(ci)(ci)兼容設(she)計(ji)、通風散熱(re)設(she)計(ji)以(yi)及(ji)通信隔離設(she)計(ji)等五(wu)項工作，因為這些內容對于電(dian)動汽(qi)車(che)而言(yan)有著非(fei)常特殊的重(zhong)要(yao)意(yi)義(yi)。

（2）軟件設計及實現

電池管(guan)理系統的軟件設(she)計實(shi)際(ji)上(shang)是由許多個功能模(mo)塊的詳細設(she)計組合而成(cheng)的。這些(xie)功能模(mo)塊包括：安全保(bao)護(hu)策略(lve)、（充(chong)放(fang)電）能量控制(zhi)(zhi)策略(lve)、電池均衡(heng)控制(zhi)(zhi)策略(lve)、SoC評(ping)估(gu)算法、SoH評(ping)估(gu)算法等。除此以(yi)外，還要為通信及智能故障診斷機制(zhi)(zhi)留有(you)足夠(gou)的資源以(yi)及保(bao)證(zheng)足夠(gou)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(dian)(dian)池管理系統(tong)硬件設計、制作以及(ji)軟件系統(tong)的(de)編(bian)程、調試以后(hou)，所制訂的(de)電(dian)(dian)池管理系統(tong)的(de)各項基本功能就可(ke)以實現(xian)了。接下(xia)來需要做的(de)就是(shi)大量的(de)測試工作，其中包含BMS本身的(de)單(dan)元測試以及(ji)整個動力電(dian)(dian)池組的(de)整體測試。

（1）BMS的單元測試

BMS的(de)單元(yuan)測(ce)(ce)試(shi)(shi)，主要(yao)包(bao)括(kuo)各項功(gong)能測(ce)(ce)試(shi)(shi)，即要(yao)測(ce)(ce)試(shi)(shi)BMS的(de)各項策略(lve)、功(gong)能是否滿足(zu)設計要(yao)求。此外，還需要(yao)進行(xing)BMS的(de)電磁兼(jian)容性(xing)測(ce)(ce)試(shi)(shi)、抗(kang)電磁干擾測(ce)(ce)試(shi)(shi)等(deng)。

（2）動力電池組整體測試

從根本上(shang)說，電(dian)池(chi)管理系統的可靠性、穩定性等(deng)需要與(yu)動(dong)力電(dian)池(chi)組的整體(ti)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

電池管理(li)系統在確保(bao)電池安全運行、充分發揮電池性能(neng)、保(bao)護電池等方面(mian)發揮著重要的作用，在進行電池管理(li)系統的開發時，主要注意以下五(wu)大事項：

1、注意測量的準確度和速度

一直以來，工程師首先關注的(de)(de)(de)(de)是 BMS 的(de)(de)(de)(de)測(ce)量(liang)(liang)準(zhun)確度(du)。如果系(xi)統(tong)測(ce)量(liang)(liang)數據不準(zhun)確，缺乏有(you)價值的(de)(de)(de)(de)信(xin)息，用戶將會有(you)巨大(da)的(de)(de)(de)(de)挫敗(bai)感。因此，在BMS 測(ce)量(liang)(liang)每(mei)個(ge)電池單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)狀(zhuang)態時，準(zhun)確度(du)必須非常高，而且速度(du)也必須非常快，否則，當芯片讀完(wan)電池組的(de)(de)(de)(de)最后一個(ge)單(dan)體(ti)時，第(di)一個(ge)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)報告測(ce)量(liang)(liang)值已經不再準(zhun)確，應用系(xi)統(tong)無(wu)法提供真實反映(ying)電池荷電狀(zhuang)態的(de)(de)(de)(de)結(jie)果。

2、注意安全性

BMS 安(an)全(quan)(quan)性(xing)往往會被很多(duo)設計人員(yuan)所忽視。BMS系統的測量準確度有助于(yu)提(ti)高電(dian)(dian)池性(xing)能(neng)，還可以確定在電(dian)(dian)池上是(shi)(shi)否存在過(guo)壓和(he)欠壓，或者是(shi)(shi)否出現過(guo)熱(re)或過(guo)流。如在發生碰撞事(shi)故時，電(dian)(dian)動汽車必須(xu)能(neng)夠判(pan)斷電(dian)(dian)池參(can)數不在正(zheng)常安(an)全(quan)(quan)值內，并立即啟動電(dian)(dian)池關閉程序(xu)，否則(ze)會造(zao)成災難性(xing)損失(shi)。

3、注意性價比

隨著(zhu)新能(neng)源汽(qi)車越(yue)來(lai)越(yue)便宜，成本制約因素變得越(yue)重(zhong)要，功能(neng)強大但價格(ge)太(tai)高(gao)的(de)(de)系統會失(shi)去大部分吸引(yin)力，如果(guo)在滿足需求的(de)(de)前提下降低成本是開(kai)發工程(cheng)師需要重(zhong)點(dian)考慮的(de)(de)。

4、注意生態系統

一個優秀的BMS離不開一(yi)個良好的(de)(de)生(sheng)態系統(tong)。電子工程(cheng)師需(xu)要(yao)根(gen)據(ju)客戶的(de)(de)需(xu)求(qiu)，去(qu)了解電池的(de)(de)生(sheng)態系統(tong)，熟悉各(ge)個電池單元的(de)(de)作用及組成，知道怎么(me)搭配(pei)電子元件(jian)，采取措施預防BMS系統(tong)出(chu)錯，也要(yao)清楚BMS的(de)(de)軟硬件(jian)生(sheng)態系統(tong)。

5、注意新技術

通(tong)常，電子工程師在設(she)計(ji)開(kai)發產品(pin)(pin)時(shi)力圖著眼(yan)于未來(lai)。但是對于BMS來(lai)說(shuo)不一樣的(de)，工程師設(she)計(ji)不僅需(xu)要考(kao)慮到以后的(de)電池變化趨勢，也要考(kao)慮到目前(qian)正在使(shi)用BMS的(de)所有(you)新產品(pin)(pin)。