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)為三(san)個階段：

1、電池管理系統開發的前期工作

電(dian)池管理系統的開(kai)發過程是從(cong)“確定BMS的拓撲結構(gou)”、“確定BMS的各項(xiang)功能(neng)”、“動力電(dian)池特性測試”這三項(xiang)工(gong)作(zuo)開(kai)始的：

（1）確定BMS的各項功能

指的是根據整車對動力電(dian)池及其管理系(xi)統所提出的需求，選定(ding)各項(xiang)基本功(gong)能(neng)(neng)的一部(bu)分或(huo)者全(quan)部(bu)，確定(ding)系(xi)統的全(quan)部(bu)功(gong)能(neng)(neng)，編寫(xie)功(gong)能(neng)(neng)說明書。

（2）確定BMS的拓撲結構

指的是根據整車對動力電(dian)池(chi)及(ji)其(qi)管理系統所提出(chu)的需求(qiu)，確定BCU、BMC與所有單(dan)元電(dian)池(chi)之間的拓撲(pu)關系，繪制電(dian)池(chi)管理系統的拓撲(pu)結構圖。

（3）動力電池特性測試

這是一個(ge)在電池管理(li)系統開發過程中常被忽視的重要環節。實際(ji)上，在進行(xing)(xing)BMS的軟硬(ying)件設計之前，必(bi)須要對動力電池的充放電特性、容量特性、內阻特性等進行(xing)(xing)測試，以便相應地進行(xing)(xing)硬(ying)件保(bao)護電路設計、SoC評估算法設計以及能量管理(li)策略設計等。

2、電池管理系統軟硬件設計及實現

軟硬(ying)(ying)件(jian)設(she)計及其實現是電池管理系統開(kai)發(fa)的主體工(gong)(gong)作(zuo)，軟件(jian)的開(kai)發(fa)與硬(ying)(ying)件(jian)的開(kai)發(fa)工(gong)(gong)作(zuo)是相輔(fu)相成的，即進行(xing)軟件(jian)開(kai)發(fa)的時(shi)候需要(yao)兼顧到各部分(fen)硬(ying)(ying)件(jian)的可執行(xing)為，而(er)進行(xing)硬(ying)(ying)件(jian)設(she)計的時(shi)候需要(yao)充分(fen)考(kao)慮到軟件(jian)算法復(fu)雜度。

（1）硬件設計及實現

在進行(xing)BMS硬件(jian)設(she)(she)計(ji)(ji)的過程中(zhong)，除了實現傳統意義上的電(dian)路板設(she)(she)計(ji)(ji)及元(yuan)器件(jian)選型等工(gong)作以外，還需(xu)要特別注意耐壓絕緣設(she)(she)計(ji)(ji)、抗電(dian)磁干擾設(she)(she)計(ji)(ji)、電(dian)磁兼(jian)容設(she)(she)計(ji)(ji)、通風散熱(re)設(she)(she)計(ji)(ji)以及通信(xin)隔(ge)離設(she)(she)計(ji)(ji)等五項工(gong)作，因為這些(xie)內容對于電(dian)動汽(qi)車而言(yan)有著非常特殊的重要意義。

（2）軟件設計及實現

電(dian)(dian)池管理(li)系(xi)統的(de)軟件設計實際上是(shi)由許多個功(gong)能(neng)模塊(kuai)的(de)詳細設計組合而成的(de)。這些功(gong)能(neng)模塊(kuai)包括：安(an)全保護策(ce)略、（充(chong)放電(dian)(dian)）能(neng)量控(kong)制策(ce)略、電(dian)(dian)池均衡(heng)控(kong)制策(ce)略、SoC評(ping)(ping)估(gu)(gu)算(suan)法(fa)、SoH評(ping)(ping)估(gu)(gu)算(suan)法(fa)等。除此(ci)以外，還要為通信及(ji)智能(neng)故障診斷(duan)機(ji)制留有(you)足夠的(de)資源(yuan)以及(ji)保證(zheng)足夠快的(de)響應時間。

3、BMS單元測試及動力電池組整體測試

在完成電池(chi)管(guan)理系統硬件設計、制(zhi)作(zuo)以及軟件系統的(de)(de)編程、調試以后(hou)，所制(zhi)訂的(de)(de)電池(chi)管(guan)理系統的(de)(de)各項基(ji)本功能就可以實(shi)現了(le)。接下(xia)來需(xu)要做(zuo)的(de)(de)就是(shi)大量的(de)(de)測(ce)試工作(zuo)，其(qi)中包含(han)BMS本身(shen)的(de)(de)單元測(ce)試以及整個動力電池(chi)組(zu)的(de)(de)整體測(ce)試。

（1）BMS的單元測試

BMS的(de)單元測(ce)試(shi)，主要(yao)(yao)包括各(ge)(ge)項功(gong)能測(ce)試(shi)，即要(yao)(yao)測(ce)試(shi)BMS的(de)各(ge)(ge)項策略、功(gong)能是否滿足設(she)計(ji)要(yao)(yao)求。此外，還(huan)需要(yao)(yao)進行BMS的(de)電(dian)磁兼容性測(ce)試(shi)、抗電(dian)磁干(gan)擾測(ce)試(shi)等。

（2）動力電池組整體測試

從根本(ben)上(shang)說，電(dian)池(chi)管理系統的可靠性、穩定性等需要與動力電(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(dian)池管(guan)理系統在確保電(dian)池安全運行、充分(fen)發揮(hui)電(dian)池性能、保護電(dian)池等方面發揮(hui)著重要(yao)的作用，在進行電(dian)池管(guan)理系統的開(kai)發時，主要(yao)注意以下(xia)五大(da)事(shi)項：

1、注意測量的準確度和速度

一直以(yi)來，工程師首先關注的(de)是(shi) BMS 的(de)測量準(zhun)確度。如果系(xi)統測量數據不準(zhun)確，缺乏有價值(zhi)的(de)信息，用(yong)戶將會有巨大的(de)挫敗感。因此(ci)，在BMS 測量每(mei)個電(dian)池(chi)(chi)單(dan)(dan)體(ti)的(de)狀態時，準(zhun)確度必須非(fei)常高，而且速度也必須非(fei)常快，否則，當芯片讀完電(dian)池(chi)(chi)組的(de)最后一個單(dan)(dan)體(ti)時，第(di)一個單(dan)(dan)體(ti)的(de)報告測量值(zhi)已經不再準(zhun)確，應(ying)用(yong)系(xi)統無法提供真實(shi)反映電(dian)池(chi)(chi)荷電(dian)狀態的(de)結果。

2、注意安全性

BMS 安(an)全(quan)(quan)性(xing)往往會(hui)被很多(duo)設計人員(yuan)所忽視。BMS系統的(de)測量準確度有助于提高電(dian)池(chi)性(xing)能，還可(ke)以確定在(zai)電(dian)池(chi)上是(shi)否存在(zai)過(guo)(guo)(guo)壓和欠壓，或(huo)者是(shi)否出現過(guo)(guo)(guo)熱(re)或(huo)過(guo)(guo)(guo)流。如(ru)在(zai)發生碰(peng)撞事故時(shi)，電(dian)動汽車(che)必須能夠判斷電(dian)池(chi)參數不在(zai)正常安(an)全(quan)(quan)值內，并立即啟動電(dian)池(chi)關閉程(cheng)序，否則會(hui)造成災難(nan)性(xing)損失(shi)。

3、注意性價比

隨著(zhu)新能(neng)源汽車越來越便宜，成(cheng)本(ben)制約(yue)因素變得越重要(yao)，功能(neng)強(qiang)大但價格太高的(de)(de)系統會失(shi)去(qu)大部分(fen)吸(xi)引力，如果(guo)在滿足(zu)需(xu)求的(de)(de)前提下降(jiang)低成(cheng)本(ben)是(shi)開發工程師需(xu)要(yao)重點考慮的(de)(de)。

4、注意生態系統

一個優秀的BMS離不開(kai)一個良好的(de)生態(tai)系(xi)(xi)統。電(dian)(dian)子工程師需(xu)要根據客戶的(de)需(xu)求，去了解電(dian)(dian)池的(de)生態(tai)系(xi)(xi)統，熟悉各(ge)個電(dian)(dian)池單元的(de)作用及(ji)組成，知道(dao)怎么搭配電(dian)(dian)子元件(jian)，采取(qu)措施預防(fang)BMS系(xi)(xi)統出錯，也要清楚BMS的(de)軟硬件(jian)生態(tai)系(xi)(xi)統。

5、注意新技術

通常，電子工程師在設計開發產品時力圖(tu)著眼(yan)于未來。但是對于BMS來說不一樣(yang)的(de)，工程師設計不僅需要(yao)考慮到以后的(de)電池變化趨勢，也要(yao)考慮到目(mu)前正在使用BMS的(de)所有新產品。