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：

1、電池管理系統開發的前期工作

電池(chi)管理(li)系統的(de)開發(fa)過程是從“確定BMS的(de)拓撲(pu)結構”、“確定BMS的(de)各項(xiang)功能”、“動力電池(chi)特性測(ce)試”這三(san)項(xiang)工作開始的(de)：

（1）確定BMS的各項功能

指的(de)是根據整車對動力電池及其管理系統所提(ti)出的(de)需(xu)求，選定各項基本功能的(de)一部分或(huo)者全部，確定系統的(de)全部功能，編寫(xie)功能說明書。

（2）確定BMS的拓撲結構

指的(de)是根據整(zheng)車(che)對動力電(dian)池(chi)及其管理系(xi)統所提出的(de)需求，確(que)定(ding)BCU、BMC與所有單元電(dian)池(chi)之(zhi)間(jian)的(de)拓(tuo)撲關系(xi)，繪制電(dian)池(chi)管理系(xi)統的(de)拓(tuo)撲結構圖。

（3）動力電池特性測試

這是(shi)一個在電(dian)池管理系統(tong)開發過程中(zhong)常被(bei)忽(hu)視的(de)(de)重要環節(jie)。實際(ji)上(shang)，在進(jin)行(xing)(xing)BMS的(de)(de)軟硬件設(she)計(ji)之前(qian)，必(bi)須要對動(dong)力(li)電(dian)池的(de)(de)充放電(dian)特性、容量特性、內阻特性等進(jin)行(xing)(xing)測試(shi)，以(yi)便相應地進(jin)行(xing)(xing)硬件保護(hu)電(dian)路設(she)計(ji)、SoC評估(gu)算法(fa)設(she)計(ji)以(yi)及能(neng)量管理策略設(she)計(ji)等。

2、電池管理系統軟硬件設計及實現

軟(ruan)硬(ying)(ying)件(jian)(jian)設(she)計及(ji)其實現是電池管理系統開(kai)發的(de)(de)主體工(gong)作，軟(ruan)件(jian)(jian)的(de)(de)開(kai)發與硬(ying)(ying)件(jian)(jian)的(de)(de)開(kai)發工(gong)作是相輔相成的(de)(de)，即(ji)進行軟(ruan)件(jian)(jian)開(kai)發的(de)(de)時候(hou)需(xu)要兼(jian)顧到各部分硬(ying)(ying)件(jian)(jian)的(de)(de)可(ke)執(zhi)行為，而進行硬(ying)(ying)件(jian)(jian)設(she)計的(de)(de)時候(hou)需(xu)要充分考慮到軟(ruan)件(jian)(jian)算法復雜(za)度。

（1）硬件設計及實現

在進行BMS硬件(jian)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)的(de)過(guo)程中，除了實現傳(chuan)統意義(yi)(yi)上的(de)電(dian)路板(ban)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)及元器(qi)件(jian)選型(xing)等工作以外(wai)，還(huan)需(xu)要(yao)特別注意耐壓絕緣設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)、抗電(dian)磁干擾設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)、電(dian)磁兼容設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)、通風(feng)散熱設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)以及通信隔離設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)等五項工作，因為這些(xie)內容對于(yu)電(dian)動汽車而(er)言(yan)有著非常特殊的(de)重要(yao)意義(yi)(yi)。

（2）軟件設計及實現

電池(chi)管理系(xi)統的(de)軟件設(she)計(ji)實際(ji)上是(shi)由許多個功能(neng)(neng)(neng)模(mo)塊的(de)詳細(xi)設(she)計(ji)組合(he)而成的(de)。這些(xie)功能(neng)(neng)(neng)模(mo)塊包括：安全保護策略(lve)(lve)、（充放電）能(neng)(neng)(neng)量控制(zhi)策略(lve)(lve)、電池(chi)均衡(heng)控制(zhi)策略(lve)(lve)、SoC評估算(suan)法(fa)、SoH評估算(suan)法(fa)等。除(chu)此以外，還要為通信及智(zhi)能(neng)(neng)(neng)故障診斷機制(zhi)留(liu)有(you)足夠(gou)的(de)資源以及保證足夠(gou)快的(de)響應時間。

3、BMS單元測試及動力電池組整體測試

在完成電池管理系(xi)統(tong)(tong)硬件(jian)(jian)設計、制(zhi)作(zuo)以及(ji)軟(ruan)件(jian)(jian)系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)編(bian)程、調(diao)試以后，所制(zhi)訂的(de)(de)電池管理系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)各項基本功能(neng)就(jiu)可以實(shi)現了。接下(xia)來需要做的(de)(de)就(jiu)是(shi)大量的(de)(de)測(ce)試工(gong)作(zuo)，其中包含BMS本身的(de)(de)單元(yuan)測(ce)試以及(ji)整個動力電池組的(de)(de)整體測(ce)試。

（1）BMS的單元測試

BMS的(de)單元(yuan)測試(shi)，主要(yao)(yao)包(bao)括各項功能測試(shi)，即要(yao)(yao)測試(shi)BMS的(de)各項策略(lve)、功能是否(fou)滿(man)足設計要(yao)(yao)求。此外，還需要(yao)(yao)進行BMS的(de)電磁(ci)兼容性測試(shi)、抗電磁(ci)干(gan)擾(rao)測試(shi)等。

（2）動力電池組整體測試

從根本上(shang)說，電池管(guan)理(li)系(xi)統(tong)的可靠性、穩定性等(deng)需要與動力電池組的整體測試聯(lian)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(xi)統(tong)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)護電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)等方面發揮著重要的作(zuo)用，在進行電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)管理系(xi)統(tong)的開發時，主要注意(yi)以下五大事項：

1、注意測量的準確度和速度

一(yi)直以來，工程師首先(xian)關注的(de)(de)是 BMS 的(de)(de)測(ce)量準確(que)度(du)(du)。如果(guo)系統(tong)測(ce)量數據不準確(que)，缺乏有價值的(de)(de)信息，用戶將(jiang)會有巨大的(de)(de)挫敗(bai)感。因此，在BMS 測(ce)量每個(ge)電(dian)池(chi)單(dan)體的(de)(de)狀態(tai)時，準確(que)度(du)(du)必(bi)須(xu)(xu)非常(chang)高(gao)，而且速度(du)(du)也必(bi)須(xu)(xu)非常(chang)快，否則，當芯片讀完電(dian)池(chi)組的(de)(de)最后一(yi)個(ge)單(dan)體時，第一(yi)個(ge)單(dan)體的(de)(de)報告測(ce)量值已經不再準確(que)，應用系統(tong)無法提(ti)供真實反(fan)映(ying)電(dian)池(chi)荷電(dian)狀態(tai)的(de)(de)結果(guo)。

2、注意安全性

BMS 安(an)全性往往會(hui)被(bei)很(hen)多設計人員所忽視。BMS系(xi)統的測量(liang)準(zhun)確(que)度有助于提高(gao)電(dian)(dian)池性能(neng)，還可以確(que)定在(zai)電(dian)(dian)池上是(shi)否(fou)存在(zai)過(guo)壓(ya)和欠(qian)壓(ya)，或者(zhe)是(shi)否(fou)出現(xian)過(guo)熱(re)或過(guo)流。如(ru)在(zai)發生碰撞事故時，電(dian)(dian)動汽車必須能(neng)夠判斷電(dian)(dian)池參數(shu)不在(zai)正常安(an)全值內(nei)，并立(li)即啟動電(dian)(dian)池關閉程序，否(fou)則會(hui)造(zao)成災難(nan)性損失。

3、注意性價比

隨著新能(neng)源汽車越來越便宜，成本制約(yue)因素變得越重要，功能(neng)強(qiang)大(da)(da)但(dan)價格太(tai)高的系統會失(shi)去大(da)(da)部分(fen)吸引(yin)力，如果在滿足需(xu)求的前提下降低成本是開發工程(cheng)師需(xu)要重點考慮的。

4、注意生態系統

一個優秀的BMS離不(bu)開一個(ge)良好的(de)生(sheng)(sheng)態系(xi)統。電(dian)(dian)子工程師需(xu)要(yao)根據客戶(hu)的(de)需(xu)求(qiu)，去了(le)解(jie)電(dian)(dian)池的(de)生(sheng)(sheng)態系(xi)統，熟(shu)悉(xi)各個(ge)電(dian)(dian)池單元的(de)作用及(ji)組成，知道怎么(me)搭配(pei)電(dian)(dian)子元件(jian)，采取措施預防BMS系(xi)統出錯，也要(yao)清楚BMS的(de)軟硬件(jian)生(sheng)(sheng)態系(xi)統。

5、注意新技術

通常，電子(zi)工程(cheng)師(shi)在設計(ji)(ji)開發產品時力圖著眼于未(wei)來(lai)。但是(shi)對(dui)于BMS來(lai)說不一(yi)樣的，工程(cheng)師(shi)設計(ji)(ji)不僅需要考慮(lv)到(dao)以后的電池變化趨勢，也要考慮(lv)到(dao)目前正在使用BMS的所有(you)新(xin)產品。