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段：

1、電池管理系統開發的前期工作

電池管理系統的(de)(de)開發過程是(shi)從(cong)“確定BMS的(de)(de)拓撲結構(gou)”、“確定BMS的(de)(de)各(ge)項(xiang)功能(neng)”、“動力電池特性測(ce)試”這三項(xiang)工(gong)作開始的(de)(de)：

（1）確定BMS的各項功能

指(zhi)的是根(gen)據整車對動力電池及其管理系統所提出的需求，選(xuan)定各項(xiang)基本功(gong)能(neng)的一部(bu)分或者全部(bu)，確定系統的全部(bu)功(gong)能(neng)，編寫功(gong)能(neng)說明書。

（2）確定BMS的拓撲結構

指(zhi)的(de)是根據(ju)整車對(dui)動力電(dian)池(chi)及其管(guan)理系統所提(ti)出的(de)需求，確定BCU、BMC與所有單元電(dian)池(chi)之間的(de)拓撲(pu)關系，繪制電(dian)池(chi)管(guan)理系統的(de)拓撲(pu)結構圖。

（3）動力電池特性測試

這是一(yi)個在電池(chi)管(guan)理系(xi)統開發(fa)過程中常被忽視的重要環節。實際上，在進行BMS的軟硬(ying)件(jian)設(she)計(ji)(ji)(ji)之前，必須(xu)要對動(dong)力電池(chi)的充放電特性、容(rong)量特性、內阻(zu)特性等(deng)進行測試，以便相應(ying)地進行硬(ying)件(jian)保護電路設(she)計(ji)(ji)(ji)、SoC評(ping)估(gu)算法設(she)計(ji)(ji)(ji)以及能量管(guan)理策略(lve)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(qi)實(shi)現是(shi)電池(chi)管理系統開發的(de)(de)主體工作(zuo)，軟件的(de)(de)開發與(yu)硬(ying)件的(de)(de)開發工作(zuo)是(shi)相輔相成的(de)(de)，即(ji)進行(xing)軟件開發的(de)(de)時(shi)候(hou)需(xu)要兼顧到各部分(fen)硬(ying)件的(de)(de)可執行(xing)為，而進行(xing)硬(ying)件設(she)計的(de)(de)時(shi)候(hou)需(xu)要充分(fen)考慮到軟件算法復雜度(du)。

（1）硬件設計及實現

在進行BMS硬件設計的(de)(de)(de)過(guo)程中，除(chu)了實(shi)現傳(chuan)統意(yi)義上的(de)(de)(de)電路板設計及(ji)元器件選型等(deng)(deng)工(gong)作以(yi)外，還需要(yao)特(te)別注意(yi)耐壓絕(jue)緣設計、抗電磁(ci)干擾(rao)設計、電磁(ci)兼容設計、通(tong)風(feng)散熱設計以(yi)及(ji)通(tong)信隔離設計等(deng)(deng)五項(xiang)工(gong)作，因為這些內(nei)容對于(yu)電動汽車而言有(you)著非常特(te)殊(shu)的(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)意(yi)義。

（2）軟件設計及實現

電池管理系統的(de)軟件(jian)設計實(shi)際上是由許多個(ge)功(gong)能(neng)(neng)模塊的(de)詳細設計組合而(er)成的(de)。這些功(gong)能(neng)(neng)模塊包括：安全保(bao)護策(ce)略、（充放電）能(neng)(neng)量控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)策(ce)略、電池均衡控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)策(ce)略、SoC評估(gu)算法(fa)、SoH評估(gu)算法(fa)等(deng)。除(chu)此以外，還要為通(tong)信(xin)及(ji)智能(neng)(neng)故障診斷機制(zhi)(zhi)留有足(zu)夠的(de)資(zi)源以及(ji)保(bao)證足(zu)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(dian)池管理系統(tong)硬件設計(ji)、制作以及軟件系統(tong)的(de)編(bian)程、調試(shi)以后，所(suo)制訂的(de)電(dian)池管理系統(tong)的(de)各項基本(ben)功能就可以實現(xian)了。接下來需要做的(de)就是大量(liang)的(de)測試(shi)工作，其中包含BMS本(ben)身的(de)單(dan)元測試(shi)以及整(zheng)個動力(li)電(dian)池組的(de)整(zheng)體測試(shi)。

（1）BMS的單元測試

BMS的單元測試(shi)，主要(yao)包括各項(xiang)功能測試(shi)，即要(yao)測試(shi)BMS的各項(xiang)策略、功能是否滿足設計要(yao)求。此外，還需要(yao)進行BMS的電磁(ci)兼容性測試(shi)、抗電磁(ci)干擾測試(shi)等。

（2）動力電池組整體測試

從根本上說(shuo)，電(dian)(dian)池管(guan)理(li)系統(tong)的可靠性、穩定(ding)性等需要與(yu)動(dong)力電(dian)(dian)池組的整體(ti)測試聯合進行(xing)。

二、開發電池管理系統需要注意的事項有哪些

電(dian)(dian)池(chi)管理系(xi)統在確(que)保電(dian)(dian)池(chi)安全運行、充分發(fa)揮電(dian)(dian)池(chi)性能、保護電(dian)(dian)池(chi)等(deng)方(fang)面發(fa)揮著重要(yao)的(de)作用，在進行電(dian)(dian)池(chi)管理系(xi)統的(de)開(kai)發(fa)時，主要(yao)注意以下(xia)五(wu)大事項(xiang)：

1、注意測量的準確度和速度

一(yi)直以來(lai)，工程師(shi)首(shou)先關注的(de)是 BMS 的(de)測(ce)量準確(que)(que)度(du)。如果(guo)系(xi)統測(ce)量數(shu)據不(bu)準確(que)(que)，缺乏有價值(zhi)的(de)信息，用戶將會有巨(ju)大的(de)挫敗(bai)感(gan)。因此，在BMS 測(ce)量每個(ge)電(dian)池(chi)單體(ti)的(de)狀(zhuang)態時(shi)，準確(que)(que)度(du)必須非常高，而且(qie)速度(du)也必須非常快，否則，當芯片讀(du)完電(dian)池(chi)組的(de)最后一(yi)個(ge)單體(ti)時(shi)，第一(yi)個(ge)單體(ti)的(de)報告測(ce)量值(zhi)已經不(bu)再(zai)準確(que)(que)，應(ying)用系(xi)統無法提(ti)供真實反(fan)映電(dian)池(chi)荷電(dian)狀(zhuang)態的(de)結果(guo)。

2、注意安全性

BMS 安(an)(an)全性往(wang)往(wang)會被很多設計人員(yuan)所忽視(shi)。BMS系統的測量準確度有助(zhu)于(yu)提(ti)高電池(chi)性能，還(huan)可(ke)以確定在電池(chi)上(shang)是否存在過壓(ya)和欠壓(ya)，或者是否出(chu)現過熱或過流(liu)。如在發生碰撞(zhuang)事故時(shi)，電動(dong)汽(qi)車必(bi)須能夠判斷電池(chi)參數(shu)不在正常(chang)安(an)(an)全值(zhi)內(nei)，并立即啟動(dong)電池(chi)關閉程序，否則會造成災難性損(sun)失。

3、注意性價比

隨著新能源汽車越來越便宜(yi)，成(cheng)本制約因素變得越重要(yao)，功能強大(da)但(dan)價格太高的系(xi)統(tong)會(hui)失去大(da)部分吸引力(li)，如果(guo)在(zai)滿足需(xu)求的前提下(xia)降低成(cheng)本是(shi)開發工程師需(xu)要(yao)重點考(kao)慮的。

4、注意生態系統

一個優秀的BMS離不開(kai)一(yi)個良(liang)好的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)態(tai)系(xi)(xi)(xi)統。電子工程(cheng)師(shi)需(xu)要(yao)根據客戶的(de)(de)(de)需(xu)求(qiu)，去了解電池的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)態(tai)系(xi)(xi)(xi)統，熟悉各個電池單元(yuan)的(de)(de)(de)作(zuo)用及組成(cheng)，知道怎么搭配電子元(yuan)件，采取(qu)措施預防BMS系(xi)(xi)(xi)統出錯，也要(yao)清(qing)楚(chu)BMS的(de)(de)(de)軟硬件生(sheng)(sheng)態(tai)系(xi)(xi)(xi)統。

5、注意新技術

通常，電子(zi)工程師在(zai)設計開(kai)發(fa)產品(pin)時力圖著(zhu)眼(yan)于(yu)未來。但是對(dui)于(yu)BMS來說不一(yi)樣(yang)的，工程師設計不僅(jin)需要(yao)考慮(lv)到(dao)以(yi)后(hou)的電池變化趨(qu)勢(shi)，也要(yao)考慮(lv)到(dao)目(mu)前(qian)正在(zai)使用BMS的所有(you)新產品(pin)。