如图所示，为一个包含管理系统的新能源车动力电池组的整体设计、实现流程。

包含管理系统的动力电池组的整体设计、实现流程

从图中可见，动力电池管理系统的设计和实现与整个动力电池组的设计和实现是密不可分的。主要体现为两个方面:

第一，动力电池管理系统的设计依赖于动力电池的特性，不同的电池类型、不同的电池特性对应着不同的电池管理系统的软硬件设计;

第二，电池管理系统要与动力电池组结合起来进行整体测试。

当然，图中也省略了一部分关于机械方面的内容，例如防水、防尘、抗震、安定、散热等方面的设计与测试。

一、动力电池管理系统开发的前期工作

从上述图中可见，动力电池管理系统的开发过程是从“确定BMS的拓扑结构”、“确定BMS的各项功能”、“动力电池特性测试”这三项工作开始的。分别说明如下:

1. 确定BMS的各项功能

指的是根据整车对动力电池及其管理系统所提出的需求，选定各项基本功能的一部分或者全部，确定系统的全部功能，编写功能说明书。

2. 确定BMS的拓扑结构

指的是根据整车对动力电池及其管理系统所提出的需求，确定BCU、BMC与所有单元电池之间的拓扑关系，绘制电池管理系统的拓扑结构图。

3. 动力电池特性测试

这是一个在电池管理系统开发过程中常被忽视的重要环节。实际上，在进行BMS的软硬件设计之前，必须要对动力电池的充放电特性、容量特性、内阻特性等进行测试，以便相应地进行硬件保护电路设计、SoC评估算法设计以及能量管理策略设计等。

二、动力电池管理系统软硬件设计及实现

软硬件设计及其实现是动力电池管理系统开发的主体工作，软件的开发与硬件的开发工作是相辅相成的，即进行软件开发的时候需要兼顾到各部分硬件的可执行为，而进行硬件设计的时候需要充分考虑到软件算法复杂度。

1. 硬件设计及实现

在进行BMS硬件设计的过程中，除了实现传统意义上的电路板设计及元器件选型等工作以外，还需要特别注意耐压绝缘设计、抗电磁干扰设计、电磁兼容设计、通风散热设计以及通信隔离设计等五项工作，因为这些内容对于电动汽车而言有着非常特殊的重要意义。

2. 软件设计及实现

动力电池管理系统的软件设计实际上是由许多个功能模块的详细设计组合而成的。这些功能模块包括:安全保护策略、(充放电)能量控制策略、电池均衡控制策略、SoC评估算法、SoH评估算法等。除此以外，还要为通信及智能故障诊断机制留有足够的资源以及保证足够快的响应时间。

三、BMS单元测试及动力电池组整体测试

在完成动力电池管理系统硬件设计、制作以及软件系统的编程、调试以后，所制订的动力电池管理系统的各项基本功能就可以实现了。接下来需要做的就是大量的测试工作，其中包含BMS本身的单元测试以及整个动力电池组的整体测试。

1. BMS的单元测试

BMS的单元测试，主要包括各项功能测试，即要测试BMS的各项策略、功能是否满足设计要求。此外，还需要进行BMS的电磁兼容性测试、抗电磁干扰测试等。

2. 动力电池组整体测试

从根本上说，电池管理系统的可靠性、稳定性等需要与动力电池组的整体测试联合进行。

文章来源：《机械管理开发》 网址: http://www.jxglkf.cn/zonghexinwen/2020/1020/595.html

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