bms的具体做法

BMS采集电芯的电压精度是有要求的，无论是自测，还是客户验收，我们都需要一个比较准的基准源来检测我们的硬件精度，验证是否满足需求。如果使用电池去做为基准源的话，一是调整电压比较麻烦，二是电池的电压会逐渐变化，三是不安全，测试时需要格外小心。

所以就出现了电池模拟器。其最基本的功能是可以人为任意设置目标电压值，并且精度稳定，有一定的带负载能力，满足测量要求。 市场上已经有大量成熟的产品了，可以满足测试的各种需求，组成的测试系统框架如下图：

实际我们使用电池模拟器更多地用来模拟电芯电压和温度、模拟均衡和故障模拟等功能。

下面来分析选用电池模拟器的几个关键需求。

1、模拟电芯电压

这个是最重要的需求，首先要决定需要多少路的电压模拟通道，一般的产品都在12路以上，这个根据产品需求提就好。通道之间是互相电气隔离的，如果要串联，则需在外面通过线束连接实现。电压模拟的原理如下图，通过DA芯片来设置输出目标电压，然后通过AD芯片来采集反馈端的输入电压，形成闭环系统，实时调整输出电压，提供输出精度。所以一般的模拟器电压输出都有四条线：两条输出线，两条采样线。

关于电压精度，其实这个也和AFE有关，同一个电池模拟器，用两个厂家的AFE采集到的结果可能是有1mV以上的偏差。排除这些干扰因素，精度要在1mV以下才能满足通用的需求（尤其是产线生产时）。一般厂家都会给出它的精度参数如下表，主要根据设定分辨率和设定精度这两个参数去选择合适的产品。

温度模拟中比较常用、有效的方案是电阻阵列，如下图所示，我们根据实际的NTC阻值表，确定需要的电阻阻值范围。模拟器在每个阻值档位上面都设置了本档位阻值1、2、4、8倍数的四个电阻，然后根据这四个电阻的拼凑，可以进一步得到本档位内任意一个电阻值。如此一来，不同档位之间进行拼凑，就可以得到我们想要的任意阻值。下图中的阻值范围可以满足我们实际绝大部分需求。

应用中需要注意的是，BMS中的每一个温度采样通道要配置单独的温度模拟电阻，不同通道之间不能共用，否则会造成内部分压而采集偏差。

3、模拟均衡

电池模拟器也要有一定的输出能力，包括拉电流、灌电流两种，用来模拟电池均衡功能。

如果一个模拟器同时给多个AFE并联使用，那么模拟器的输出能力要选取更大一些，基本上要到几安培左右。如果选取的输出电流太小，则在测试时会出现各种各样奇怪的问题。

插入快充或者慢充q时，启动充电桩，当点火开关在OFF 档时，BMS 接通12V 电源进行自检，检测到插q报文给整车CAN。BMS 确认：

a.电池自身状态允许充电

b.充电机的硬件，温度正常报文。

若BMS 检测到a，b 状态只要有一个不满足，则发送关闭报文给交流充电机；若满足，则控制K2、K4 吸合，达到预充电压后，K1 吸合，K4 释放，完成预充。然后BMS 发送允许充电最高电压356V 和最大电流报文，并发送打开充电机命令报文，充电机发送启动报文给BMS，充电机在充电过程中，充电机发送任何一个故障或充满电请求关闭时BMS立即关闭接触器K1，K2。若充电过程中，打开点火钥匙ON时，VCU 收到BMS 插q报文b 后，不执行上电程序。

先给初学者一个简单的科普，因为几年前我和人家说起BMS，大部分是不知道是什么东西。BMS就是Battery Management System，中文就是电池管理系统，一般针对动力电池组，很多电芯串并的情况来说的。 BMS的作用是保护电池安全，延长电池的使用寿命，实时监测电池的状态并把电池的情况告诉给上位机系统。 为什么说BMS才是动力电池PACK厂的核心竞争力，两个方面的原因，第一个原因是电芯最终要成为一个标准品，第二个原因是BMS很复杂，且非常重要。 针对第一个原因，电芯最终要成为一个没有科技含量的标准品，一起来分析一下。 动力电池的电芯最后的发展会像手机电池一样，用不了几年的时间就会达到这种状态。最后能够在动力电池领域活的很好的电芯厂不会很多的，一大批电芯厂会慢慢出局的。 现在这个状态是因为动力电池的需求还没有完全起来，加之电芯的工艺还没有成熟和稳定，且电芯的尺寸和材料体系各式各样。

其实统一到几种电芯用不了多长时间。这是市场决定的，一旦动力电池放量，竞争就会加剧，成本的要求就会苛刻，市场就会趋于同质化竞争，慢慢把需求不大的类型淘汰掉，因为没有量的支撑就不会有竞争力（一些高性能或特殊领域的小众应用另当别论），这是自然竞争的结果。 不得不说另外一个事，所有的电芯厂，全球任何一家电芯厂，都是研究电化学和材料相关的，绝大部分的人才都是集中在这个领域的，他们对BMS这种对电子和系统要求极高的东西很难有好的理解，也不会有好的建树，更不可能做出有竞争力的BMS产品和电池PACK了。 因此最后电芯厂和PACK厂一定会分化，一定会专业分工，这是自然规律，市场竞争的规律。 针对第二个原因，BMS的复杂和系统要求较高，是PACK竞争的基础。 为什么说BMS比较复杂，因为BMS涉及到的东西很多，不但要求懂电池知识很多，还要对整个系统（电动汽车或储能等）很懂，不但要懂电子，还要懂结构，不仅要会硬件，还要会软件，要做好BMS，要对电子技术、电工技术、微电子及功率器件技术、散热技术、高压技术、通信技术、抗干扰及可靠性技术等很多东西都要专业才行，它是一个负责的系统工程

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