一、電動汽車電池管理系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu)

動力電池是新能源電動汽車的動力來源,，為了安全和電池使用壽命考慮,，新能源汽車回答在電池管理系統(tǒng)用于實時監(jiān)控和管理電池，那么電池管理系統(tǒng)由哪些部分組成呢,？

從硬件結(jié)構(gòu)上,，電池管理系統(tǒng)由傳感器、控制器,、執(zhí)行器,、高低壓線束等組成,，從硬件結(jié)構(gòu)上來看，它有以下的功能模塊：

1,、電池參數(shù)檢測（傳感器層）

包括電池系統(tǒng)總電壓,、總電流、單體電池電壓檢測,、溫度檢測,、煙霧探測、絕緣檢測,、碰撞檢測等,。

2、接觸器控制與電池安全保護（執(zhí)行層）

電池管理系統(tǒng)具備驅(qū)動接觸器的電路和診斷接觸器各個高壓節(jié)點的實際狀態(tài),。電池管理最后手段是斷開接觸器,，診斷到故障后，根據(jù)故障的危害來分級處理,，并通過串行網(wǎng)絡(luò)通知整車控制器進行有效處理,，在極端情況下超過一定安全閾值時，BMS也可以切斷主回路電源,，防止違反電池安全目標等對乘員產(chǎn)生傷害,。

3、MCU計算核心

這部分是整個電池管理系統(tǒng)的算法,，這部分也是電池系統(tǒng)作為一個整車控制器實現(xiàn)既定的功能安全目標最基礎(chǔ)的電路結(jié)構(gòu),。

4、故障電路

這部分是有關(guān)整個電池管理系統(tǒng)本身和外部的情況的處理,，包括故障檢測,、故障類型判斷、故障定位,、故障信息輸出等,。故障檢測是指通過采集到的傳感器信號，采用診斷算法診斷故障類型,。

5,、均衡電路

整個電池系統(tǒng)的不一致性直接影響電池系統(tǒng)的實際可用容量，這個不一致性會隨著時間進行累積,。電池均衡電路和相應的控制算法,，是根據(jù)單體電池信息，采用均衡方式,，盡可能使電池組容量接近于最小單體的容量,。

6、電源管理電路和EMC抑制

電池管理系統(tǒng)從電池模組和12V電池上驅(qū)電，通過合理的保護電路來管控不同節(jié)點的電源情況,。由于電池系統(tǒng)處在一個高壓大電流的環(huán)境里面,，外部的負載會導致在母線上會有大量的暫態(tài)分量，在電池系統(tǒng)內(nèi)部的電池管理系統(tǒng)需要具備好的抗電磁干擾能力,，這里就要求在電源端,，信號端具備良好的布局和理。

7,、網(wǎng)絡(luò)通訊和喚醒電路

電池管理系統(tǒng)是需要與整車動力總成,、車身網(wǎng)絡(luò)等整車網(wǎng)絡(luò)節(jié)點通信，也需要進行對應的網(wǎng)絡(luò)管理和喚醒休眠管理,。在整個電池壽命周期里面,，需要完成刷寫配置、在線標定,、監(jiān)控,、升級維護等，一般電池管理系統(tǒng)包含多路串行通信網(wǎng)絡(luò),。

8,、信息存儲單元

用于存儲關(guān)鍵數(shù)據(jù)，比如在整個生命周期內(nèi)客戶使用的情況,，這部分核心內(nèi)容是記錄電池系統(tǒng)超出預期的濫用數(shù)據(jù)的時間和頻次,。

9、其他輔助電路

在實際的設(shè)計中會考慮加入時鐘模塊等電路,。

10,、可選電路

在電池管理系統(tǒng)可以加入絕緣檢測電路等。

二,、BMS電池管理系統(tǒng)的硬件架構(gòu)包括哪些

BMS電池管理系統(tǒng)的一個相當復雜的系統(tǒng),，由多個部分組成，從硬件拓撲架構(gòu)方面來看,，電池管理系統(tǒng)的架構(gòu)可分為兩類：

1、集中式

集中式硬件架構(gòu)將所有電氣部件集中在一塊板子上（包括單體電壓,、單體溫度的采樣芯片）,，采樣芯片與主芯片之間采用菊花鏈通訊，電路設(shè)計相對簡單,，大部分低壓的HEV都是這樣的結(jié)構(gòu),。這樣做的優(yōu)點是相對而言比較簡單、成本降低,；缺點是單體采樣的線束比較長,，導致采樣導線的設(shè)計較為復雜，長線和短線在均衡的時候會導致額外的電壓壓降,，整個電池包的線束排布也相對麻煩,，采樣通道數(shù)有限,，適用于較小的電池包。

2,、分布式

分布式硬件架構(gòu)包括主板和從板,，其中主板為BMU，從板為各個CSC采樣芯片,。這種硬件架構(gòu)優(yōu)點是可以將模組裝配的過程簡化,，采樣線束改動起來相對容易，線束距離均勻,，不存在壓降不一的問題,；缺點是成本較高，需要額外的MCU,、獨立的CAN總線方式只是將各個模塊的信息整個發(fā)送給BMS,。