一、BMS電池管理系統(tǒng)開發(fā)流程

電池管理系統(tǒng)作為新能源汽車的核心系統(tǒng)之一，其開發(fā)和設(shè)計(jì)成本占據(jù)了整個(gè)電池包的20％，可見其重要性，一般電池管理系統(tǒng)的開發(fā)分為三個(gè)階段：

1、電池管理系統(tǒng)開發(fā)的前期工作

電池管理系統(tǒng)的開發(fā)過(guò)程是從“確定BMS的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)”、“確定BMS的各項(xiàng)功能”、“動(dòng)力電池特性測(cè)試”這三項(xiàng)工作開始的：

（1）確定BMS的各項(xiàng)功能

指的是根據(jù)整車對(duì)動(dòng)力電池及其管理系統(tǒng)所提出的需求，選定各項(xiàng)基本功能的一部分或者全部，確定系統(tǒng)的全部功能，編寫功能說(shuō)明書。

（2）確定BMS的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

指的是根據(jù)整車對(duì)動(dòng)力電池及其管理系統(tǒng)所提出的需求，確定BCU、BMC與所有單元電池之間的拓?fù)潢P(guān)系，繪制電池管理系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。

（3）動(dòng)力電池特性測(cè)試

這是一個(gè)在電池管理系統(tǒng)開發(fā)過(guò)程中常被忽視的重要環(huán)節(jié)。實(shí)際上，在進(jìn)行BMS的軟硬件設(shè)計(jì)之前，必須要對(duì)動(dòng)力電池的充放電特性、容量特性、內(nèi)阻特性等進(jìn)行測(cè)試，以便相應(yīng)地進(jìn)行硬件保護(hù)電路設(shè)計(jì)、SoC評(píng)估算法設(shè)計(jì)以及能量管理策略設(shè)計(jì)等。

2、電池管理系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)

軟硬件設(shè)計(jì)及其實(shí)現(xiàn)是電池管理系統(tǒng)開發(fā)的主體工作，軟件的開發(fā)與硬件的開發(fā)工作是相輔相成的，即進(jìn)行軟件開發(fā)的時(shí)候需要兼顧到各部分硬件的可執(zhí)行為，而進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)的時(shí)候需要充分考慮到軟件算法復(fù)雜度。

（1）硬件設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)

在進(jìn)行BMS硬件設(shè)計(jì)的過(guò)程中，除了實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)意義上的電路板設(shè)計(jì)及元器件選型等工作以外，還需要特別注意耐壓絕緣設(shè)計(jì)、抗電磁干擾設(shè)計(jì)、電磁兼容設(shè)計(jì)、通風(fēng)散熱設(shè)計(jì)以及通信隔離設(shè)計(jì)等五項(xiàng)工作，因?yàn)檫@些內(nèi)容對(duì)于電動(dòng)汽車而言有著非常特殊的重要意義。

（2）軟件設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)

電池管理系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)實(shí)際上是由許多個(gè)功能模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)組合而成的。這些功能模塊包括：安全保護(hù)策略、（充放電）能量控制策略、電池均衡控制策略、SoC評(píng)估算法、SoH評(píng)估算法等。除此以外，還要為通信及智能故障診斷機(jī)制留有足夠的資源以及保證足夠快的響應(yīng)時(shí)間。

3、BMS單元測(cè)試及動(dòng)力電池組整體測(cè)試

在完成電池管理系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)、制作以及軟件系統(tǒng)的編程、調(diào)試以后，所制訂的電池管理系統(tǒng)的各項(xiàng)基本功能就可以實(shí)現(xiàn)了。接下來(lái)需要做的就是大量的測(cè)試工作，其中包含BMS本身的單元測(cè)試以及整個(gè)動(dòng)力電池組的整體測(cè)試。

（1）BMS的單元測(cè)試

BMS的單元測(cè)試，主要包括各項(xiàng)功能測(cè)試，即要測(cè)試BMS的各項(xiàng)策略、功能是否滿足設(shè)計(jì)要求。此外，還需要進(jìn)行BMS的電磁兼容性測(cè)試、抗電磁干擾測(cè)試等。

（2）動(dòng)力電池組整體測(cè)試

從根本上說(shuō)，電池管理系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性等需要與動(dòng)力電池組的整體測(cè)試聯(lián)合進(jìn)行。

二、開發(fā)電池管理系統(tǒng)需要注意的事項(xiàng)有哪些

電池管理系統(tǒng)在確保電池安全運(yùn)行、充分發(fā)揮電池性能、保護(hù)電池等方面發(fā)揮著重要的作用，在進(jìn)行電池管理系統(tǒng)的開發(fā)時(shí)，主要注意以下五大事項(xiàng)：

1、注意測(cè)量的準(zhǔn)確度和速度

一直以來(lái)，工程師首先關(guān)注的是 BMS 的測(cè)量準(zhǔn)確度。如果系統(tǒng)測(cè)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，缺乏有價(jià)值的信息，用戶將會(huì)有巨大的挫敗感。因此，在BMS 測(cè)量每個(gè)電池單體的狀態(tài)時(shí)，準(zhǔn)確度必須非常高，而且速度也必須非?？?，否則，當(dāng)芯片讀完電池組的最后一個(gè)單體時(shí)，第一個(gè)單體的報(bào)告測(cè)量值已經(jīng)不再準(zhǔn)確，應(yīng)用系統(tǒng)無(wú)法提供真實(shí)反映電池荷電狀態(tài)的結(jié)果。

2、注意安全性

BMS 安全性往往會(huì)被很多設(shè)計(jì)人員所忽視。BMS系統(tǒng)的測(cè)量準(zhǔn)確度有助于提高電池性能，還可以確定在電池上是否存在過(guò)壓和欠壓，或者是否出現(xiàn)過(guò)熱或過(guò)流。如在發(fā)生碰撞事故時(shí)，電動(dòng)汽車必須能夠判斷電池參數(shù)不在正常安全值內(nèi)，并立即啟動(dòng)電池關(guān)閉程序，否則會(huì)造成災(zāi)難性損失。

3、注意性價(jià)比

隨著新能源汽車越來(lái)越便宜，成本制約因素變得越重要，功能強(qiáng)大但價(jià)格太高的系統(tǒng)會(huì)失去大部分吸引力，如果在滿足需求的前提下降低成本是開發(fā)工程師需要重點(diǎn)考慮的。

4、注意生態(tài)系統(tǒng)

一個(gè)優(yōu)秀的BMS離不開一個(gè)良好的生態(tài)系統(tǒng)。電子工程師需要根據(jù)客戶的需求，去了解電池的生態(tài)系統(tǒng)，熟悉各個(gè)電池單元的作用及組成，知道怎么搭配電子元件，采取措施預(yù)防BMS系統(tǒng)出錯(cuò)，也要清楚BMS的軟硬件生態(tài)系統(tǒng)。

5、注意新技術(shù)

通常，電子工程師在設(shè)計(jì)開發(fā)產(chǎn)品時(shí)力圖著眼于未來(lái)。但是對(duì)于BMS來(lái)說(shuō)不一樣的，工程師設(shè)計(jì)不僅需要考慮到以后的電池變化趨勢(shì)，也要考慮到目前正在使用BMS的所有新產(chǎn)品。