什么是BMS（电池管理系统）

在新能源汽车领域，BMS（电池管理系统）是连接车载动力电池和电动汽车的重要纽带，对于新能源汽车来说，电池是既基础又核心的部件，汽车的各个部件均依靠电池来供电。

电池包一般由电池模组、热管理系统、电池管理系统、电气系统及结构件组成，其中电池模组是由多个电芯组成。电池包的成组方式主要有两种：先串后并和先并后串。先串联后并联的方式能够更好地监控每个电芯的电压，但成本较高；先并联后串联的方式成本较低，但无法监控到每个电芯的电压。

BMS的硬件拓扑架构分为集中式与分布式两种类型。集中式硬件架构的优点是电路设计简单，成本低；缺点是单体采样的线束较长，采样压降不一，适用于较小的电池包。而分布式硬件架构的优点是采样线束距离均匀，缺点是成本较高，需要额外的芯片将各个模块的信息发送给BMS主板。

BMS的电气架构包括多个继电器和保险丝，用于控制电池包的充电、放电和预充等操作。

BMS的主要功能包括：电池物理参数实时监测、电池状态估计、在线诊断与预警、充放电与预充控制、均衡管理和热管理等。BMS通过监测电池包的电压、电流、温度等参数，确保电池在安全范围内使用，延长电池的使用寿命。

BMS的总压采集通常采用分压电路测各节点相对于GND的电压，用于诊断保险丝和继电器的连通状态。电流采集通常有两种方式：霍尔传感器和分流器。BMS的电芯电压和温度采集方式则根据电池包的成组方式不同而有所不同。

BMS的SOC（电池组的剩余电量）、SOP（电池的功率状态）和SOH（电池的健康状态）是评估电池性能的重要指标。SOC的计算需要电池组的最大可用容量和总线电流，SOP需要电池的SOC和温度，SOH则包括安时容量和功率的变化。

BMS的绝缘检测和充电管理功能也非常重要。绝缘检测可以检测电池包的正极对壳体和负极对壳体的绝缘阻值，防止电池包漏电导致安全事故发生。充电方式分为快充和慢充，快充采用外部直流充电桩对电池系统进行充电，慢充采用交流车载充电机对电池系统进行充电。

在分布式架构中，BMS硬件由主板(BCU)和从板(BMU)两部分组成，从板安装于模组内部，用于检测单体电压、电流和均衡控制；主板安装位置比较灵活，用于继电器控制、荷电状态值(SOC)估计和电气伤害保护等。底层软件架构符合AUTOSAR标准，模块化开发容易实现扩展和移植，提高开发效率。应用层软件是BMS的控制，包括电池保护、电气伤害保护、故障诊断管理、热管理、继电器控制、从板控制、均衡控制、SOC估计和通讯管理等模块。

综上所述，BMS是电池包关键的零部件，通过监控电池的状态，确保电池在安全范围内使用，延长电池的使用寿命，提高新能源汽车的性能。