一、電動汽車電池管理系統的組成與結構

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用于實時監控和管理電池，那么電池管理系統由哪些部分組成呢？

從硬件結構上，電池管理系統由傳感器、控制器、執行器、高低壓線束等組成，從硬件結構上來看，它有以下的功能模塊：

1、電池參數檢測（傳感器層）

包括電池系統總電壓、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（執行層）

電池管理系統具備驅動接觸器的電路和診斷接觸器各個高壓節點的實際狀態。電池管理最后手段是斷開接觸器，診斷到故障后，根據故障的危害來分級處理，并通過串行網絡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生傷害。

3、MCU計算核心

這部分是整個電池管理系統的算法，這部分也是電池系統作為一個整車控制器實現既定的功能安全目標最基礎的電路結構。

4、故障電路

這部分是有關整個電池管理系統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

整個電池系統的不一致性直接影響電池系統的實際可用容量，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

電池管理系統從電池模組和12V電池上驅電，通過合理的保護電路來管控不同節點的電源情況。由于電池系統處在一個高壓大電流的環境里面，外部的負載會導致在母線上會有大量的暫態分量，在電池系統內部的電池管理系統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、網絡通訊和喚醒電路

電池管理系統是需要與整車動力總成、車身網絡等整車網絡節點通信，也需要進行對應的網絡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、監控、升級維護等，一般電池管理系統包含多路串行通信網絡。

8、信息存儲單元

用于存儲關鍵數據，比如在整個生命周期內客戶使用的情況，這部分核心內容是記錄電池系統超出預期的濫用數據的時間和頻次。

9、其他輔助電路

在實際的設計中會考慮加入時鐘模塊等電路。

10、可選電路

在電池管理系統可以加入絕緣檢測電路等。

二、BMS電池管理系統的硬件架構包括哪些

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

1、集中式

集中式硬件架構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，電路設計相對簡單，大部分低壓的HEV都是這樣的結構。這樣做的優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，采樣通道數有限，適用于較小的電池包。

2、分布式

分布式硬件架構包括主板和從板，其中主板為BMU，從板為各個CSC采樣芯片。這種硬件架構優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送給BMS。