BMS（Battery Management System）的全稱是電池管理系統(tǒng)，它用于監(jiān)控和管理動(dòng)力蓄電池。BMS系統(tǒng)把動(dòng)力蓄電池作為提供動(dòng)力的能源來源。通過對(duì)蓄電池的電壓、電流、溫度以及充放電狀態(tài)等參數(shù)進(jìn)行采集和計(jì)算，BMS控制電池的充放電過程，從而提高電池的安全性和續(xù)航里程等綜合性能。車吉祥汽修軟件簡而言之，BMS系統(tǒng)就是對(duì)電池進(jìn)行智能化管理，以確保電池的安全運(yùn)行并提升電池的性能。

鋰電池模塊可以視作多個(gè)電池串聯(lián)。

BMS（電池管理系統(tǒng)）的作用是確保電池在放電過程中保持電量均衡，不會(huì)出現(xiàn)一些電池很快耗盡而其他電池仍然有很多電的情況，這可能導(dǎo)致個(gè)別電池被放得太低的問題。同時(shí)，BMS還要確保在充電過程中，所有的電池都能夠平均充滿，不會(huì)出現(xiàn)一些電池充滿了而其他電池還沒有充滿的情況，這可能引起個(gè)別電池過充的問題。換句話說，BMS就像是一個(gè)平衡器，保持電池之間的電量均衡，防止出現(xiàn)過度放電和過度充電的情況。這樣可以延長電池的使用壽命，并提高電池的安全性。

電池管理系統(tǒng)組成

電池管理系統(tǒng)包括硬件和軟件，硬件由主控盒、從控盒、高壓監(jiān)測盒、電壓采集線、電流傳感器、溫度傳感器、電池內(nèi)部CAN總線等組成。軟件由監(jiān)測電壓、監(jiān)測電流、監(jiān)測溫度、監(jiān)測絕緣電阻、荷電狀態(tài)（State of Charge，SOC）估算等程序組成。

主控盒作用

主控盒作用主要有：①接收從控盒發(fā)來的實(shí)時(shí)模塊電壓和模組溫度，并計(jì)算最大值和最小值；②接收高壓監(jiān)測盒發(fā)來的總電壓和總電流；③通過新能源控制器局域網(wǎng)（CAN）與整車控制單元（VCU）、充電機(jī)等通信，通過快充CAN與直流充電樁、數(shù)據(jù)采集終端通信；④控制充放電電流（執(zhí)行部件是車載充電機(jī)、直流快充樁和電機(jī)控制器）；⑤控制動(dòng)力電池加熱。

從控盒作用

從控盒亦稱作電池信息采集盒，從控盒作用主要有：①實(shí)時(shí)監(jiān)控每個(gè)模塊電壓；②實(shí)時(shí)監(jiān)測每個(gè)模組的溫度；③監(jiān)測SOC值；④將以上監(jiān)測到的數(shù)據(jù)傳送給主控盒。

主控盒大多安裝在電池箱內(nèi)，也有的安裝在電池箱外。安裝在電池箱內(nèi)的，采取1主N從，稱作分布式；主從合一稱作集中式，集中式如線束破損則容易產(chǎn)生安全隱患，進(jìn)而使BMS短路甚至燒毀。

高壓監(jiān)測盒作用

高壓監(jiān)測盒作用主要有：①監(jiān)測動(dòng)力電池總電壓，包括主繼電器的內(nèi)外四個(gè)監(jiān)測點(diǎn)（主正繼電器內(nèi)、主正繼電器外、主負(fù)繼電器內(nèi)、主負(fù)繼電器外）；②監(jiān)測充放電電流；③監(jiān)測高壓系統(tǒng)絕緣性；④監(jiān)測高壓連接情況；⑤將以上監(jiān)測到的數(shù)據(jù)傳送給主控盒。

車吉祥汽修軟件羅列出BMS功能

BMS是保護(hù)和管理電池的核心部件，相當(dāng)于人的大腦，不僅要保證電池安全可靠的使用，而且要充分發(fā)揮電池的能力和延長使用壽命。

（1）控制預(yù)充繼電器、主正繼電器

通過繼電器觸點(diǎn)閉合與斷開，完成動(dòng)力電池的預(yù)充、充電、上電、下電等程序。

（2）數(shù)據(jù)采集

①高壓監(jiān)測盒采集動(dòng)力電池總電壓、動(dòng)力電池總電流；②從控盒采集每個(gè)單體（模塊）電壓、每個(gè)模組的溫度。

（3）狀態(tài)分析

①電池剩余電量（SOC）評(píng)估，讓駕駛?cè)肆私饫m(xù)駛里程，方法有電荷計(jì)量法、斷路電壓法、卡爾曼濾波法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、模糊邏輯法；②電池健康度（SOH）評(píng)估，評(píng)估電池健康（老化）程度、溫度對(duì)電流影響，供評(píng)估SOC參考。

（4）熱管理

①在低溫情況下對(duì)電池包加熱；②電池自身有內(nèi)阻，電流流動(dòng)產(chǎn)生熱量，熱量累積溫度升高，超出正常溫度后會(huì)影響電性能和壽命，BMS監(jiān)測各模組溫度，通過冷卻液循環(huán)或通風(fēng)散熱。

（5）安全保護(hù)

①過電流保護(hù)，電流超過安全范圍，采取安全保護(hù)；②過充電保護(hù)，充電電壓高于上限時(shí)，BMS斷開充電回路；③過放電保護(hù)，放電電壓低于下限時(shí)，BMS斷開放電回路；④過溫保護(hù)，溫度高于或低于正常范圍時(shí)，禁止充、放電；⑤絕緣監(jiān)測，BMS實(shí)時(shí)監(jiān)測高壓正、高壓負(fù)與車身搭鐵的絕緣電阻，如低于安全范圍，則斷開高壓電并發(fā)出警告。

充電方式

（1）快充電

BMS通過快充CAN連接直流快充樁、數(shù)據(jù)采集終端、診斷接口。插上快充槍后，BMS將充電需求傳送至直流快充樁，由直流快充樁調(diào)節(jié)充電電流，快充電過程需要30~45min（常溫25℃，SOC由20%→80%）。

（2）慢充電

BMS通過新能源CAN連接VCU、驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器、車載充電機(jī)、DC/DC控制器、加熱器（PTC）控制器、電動(dòng)壓縮機(jī)控制器、診斷接口。早期有些車型的BMS通過慢充總線連接車載充電機(jī)、數(shù)據(jù)采集終端。插上慢充槍后，VCU喚醒BMS，將其由睡眠狀態(tài)轉(zhuǎn)為工作狀態(tài)，VCU接通電池箱內(nèi)的主負(fù)繼電器，BMS先接通預(yù)充繼電器，再接通主正繼電器而斷開預(yù)充繼電器。BMS根據(jù)動(dòng)力電池總電壓、模塊電壓、模組溫度，由充電機(jī)調(diào)節(jié)充電電流，慢充電過程需要8~10h（常溫25℃，SOC由0%→100%）。

充電前加熱

從控盒測量每個(gè)模塊實(shí)時(shí)溫度，反饋給主控盒，如低于設(shè)定值，主控盒指令加熱繼電器閉合，高壓電流通過熔斷器和加熱膜。

（1）慢充加熱回路

慢充加熱回路：交流充電樁→車載充電機(jī)→高壓+→加熱繼電器觸點(diǎn)→熔斷器→加熱膜→高壓-→車載充電機(jī)→交流充電樁。

（2）快充加熱回路

快充加熱回路：直流充電樁→高壓+→加熱繼電器觸點(diǎn)→熔斷器→加熱膜→高壓-→直流充電樁。

預(yù)充電

慢充預(yù)充電回路：交流充電樁→車載充電機(jī)→高壓+→預(yù)充繼電器觸點(diǎn)→預(yù)充電阻→電池組→維修開關(guān)（內(nèi)有熔斷器）→電池組→電流傳感器→主負(fù)繼電器觸點(diǎn)→高壓-→車載充電機(jī)→交流充電樁。

快充預(yù)充電則是由直流充電樁提供電源。

充電

（1）慢充回路

慢充回路：交流充電樁→車載充電機(jī)→高壓+→主正繼電器觸點(diǎn)→電池組→維修開關(guān)（內(nèi)有熔斷器）→電池組→電流傳感器→主負(fù)繼電器觸點(diǎn)→高壓-→車載充電機(jī)→交流充電樁。

（2）快充回路

快充回路：直流充電樁→高壓+→主正繼電器觸點(diǎn)→電池組→維修開關(guān)（內(nèi)有熔斷器）→電池組→電流傳感器→主負(fù)繼電器觸點(diǎn)→高壓-→直流充電樁。

上電

（1）預(yù)上電回路

打開點(diǎn)火開關(guān)，VCU收到15號(hào)信號(hào)喚醒BMS；BMS自檢、初始化，將結(jié)果上報(bào)VCU；VCU發(fā)出電流給主負(fù)繼電器，主負(fù)繼電器觸點(diǎn)閉合。因電機(jī)控制器、電動(dòng)壓縮機(jī)控制器內(nèi)有電容器，BMS首先對(duì)電容預(yù)放電，然后閉合預(yù)充繼電器。

預(yù)上電回路：動(dòng)力電池+→預(yù)充電阻→預(yù)充繼電器觸點(diǎn)→高壓+→負(fù)載→高壓-→主負(fù)繼電器觸點(diǎn)→電流傳感器→動(dòng)力電池-。

（2）上電回路

當(dāng)電容電壓等于動(dòng)力電池電壓時(shí)，BMS閉合主正繼電器，斷開預(yù)充繼電器。

上電回路如：動(dòng)力電池+→主正繼電器觸點(diǎn)→高壓+→負(fù)載→高壓-→主負(fù)繼電器觸點(diǎn)→電流傳感器→動(dòng)力電池-。

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絕緣監(jiān)測

絕緣監(jiān)測回路：①電池正監(jiān)測回路，動(dòng)力電池+→絕緣監(jiān)測電阻R1→主正絕緣監(jiān)測繼電器S1→搭鐵；②電池負(fù)監(jiān)測回路，動(dòng)力電池-→絕緣監(jiān)測電阻R2→主負(fù)絕緣監(jiān)測繼電器S2→搭鐵。

BMS分別指令S1、S2 閉合，分別測得電壓U1、U2，以及高壓總電壓U總，將這三者代入公式計(jì)算，計(jì)算出高壓+與搭鐵的絕緣電阻、高壓-與搭鐵的絕緣電阻，然后判斷絕緣性能是否正常。