中国人民解放军31620部队 朱永康

根据EV Sales的数据显示，2020年全球电动汽车累计销量高达312.48万辆，较2019年大增41%，未来或将全面取代燃油汽车，电动汽车市场潜力巨大。动力电池作为电动汽车的主要动力来源，直接关系到电动汽车的行驶里程、使用寿命、经济性及安全性等指标，而动力电池的性能发挥程度主要取决于动力电池管理系统（BMS）的性能。

1 BMS架构

BMS是监控动力电池的电压、电流、负载、温度等状态，并能为其提供安全、通信、单体电池均衡和管理控制，提供与应用设备通信接口的系统（图1）。其基本框架包括动力电池包壳体及密封保护的硬件模块、高压分析盒（BDU）及BMS控制器。动力电池包壳体及密封保护的硬件模块由泄压管路、热管理零件及母线互联零件等部件组成，主要功用为检测单体电池温度和电压，并及时均衡单体电池电压。BDU由熔丝、主接触器、预充电接触器及其他接触器等部件组成，主要用来分析系统高压情况，并在故障情况下及时切断电路。BMS控制器主要由各类传感器、控制器及相关运算逻辑组成，主要用来检测动力电池剩余电量百分比（SOC）、动力电池当前容量相对额定容量百分比（SOH）、安全状态等信息。

图1 BMS基本框架

BMS具备监控动力电池总电压、电流数据，获取单体电池、动力电池单元电压，掌握动力电池包内部温度等数据。它主要由硬件架构与软件架构这2个部分构成。

1.1 硬件架构

BMS的硬件架构如图2所示，包含控制器、BDU、动力电池单元、车载充电器、维修开关等，其中控制器最为重要，包括1个主控制器、2个从控制器、高压控制器、电机控制器和整车控制器（VCU）等。……