BMS 系統(tǒng)指電池管理系統(tǒng)（英語(yǔ)：Battery ManagementSystem）是對(duì)電池進(jìn)行管理的系統(tǒng)，顧名思義就是用來(lái)管理動(dòng)力電池的一套系統(tǒng)，它通過(guò)對(duì)電壓、電流、溫度以及電量等參數(shù)采集、計(jì)算進(jìn)而控制動(dòng)力電池的充電放電過(guò)程，實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的保護(hù)，保證動(dòng)力電池能夠在最佳的環(huán)境下，發(fā)揮最好的性能。BMS 也是連接動(dòng)力電池和電動(dòng)汽車(chē)的重要紐帶，BMS 控制策略的好壞直接影響動(dòng)力電池的性能發(fā)揮，針對(duì)新能源汽車(chē)BMS 控制策略主要有以下控制策略圖1。

闡述本文重點(diǎn)從電源系統(tǒng)闡述整車(chē)上下電策略，充放電系統(tǒng)闡述快慢充電策略、熱管理策略，高壓互鎖系統(tǒng)闡述互鎖功能檢測(cè)策略。

2.1 整車(chē)上下電策略

2.1.1 上電策略

當(dāng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)打到ON 檔，整車(chē)控制器，電機(jī)控制器，儀表，BMS 等自檢。BMS 自檢確認(rèn)：

a.若插槍為充電狀態(tài)時(shí)，BMS 發(fā)送插槍狀態(tài)給VCU，VCU 不執(zhí)行上電程序；

b.環(huán)路互鎖檢測(cè)端為低電位搭鐵信號(hào)，若BMS 未檢測(cè)到搭鐵信號(hào)，則發(fā)送環(huán)路互鎖故障報(bào)文c 給VCU，VCU 不執(zhí)行上電程序；

c.BMS 自檢電池各個(gè)狀態(tài)允許上電，發(fā)送電池狀態(tài)允許上電報(bào)文d 給VCU。VCU 自檢后確認(rèn)：VCU 確認(rèn)BMS 的a、b、c、狀態(tài)允許上電，并確認(rèn)收到電機(jī)控制器已完成上電準(zhǔn)備的可驅(qū)動(dòng)報(bào)文m，并檢測(cè)到鑰匙ON 信號(hào)后發(fā)送繼電器閉合報(bào)文k 給BMS 允許上電。

然后BMS 啟動(dòng)K4、K3、K2 預(yù)充電（圖2），檢測(cè)G1、G2 電壓與總電壓相比較差值小于總電壓的10%（預(yù)充90%），此時(shí)K1 吸合，同時(shí)釋放K4 完成預(yù)充過(guò)程，BMS 向VCU 發(fā)送預(yù)充完成報(bào)文e，VCU 收到后向MCU 發(fā)送可運(yùn)行報(bào)文r。若從上電開(kāi)始到預(yù)充超過(guò)3 秒沒(méi)完成，BMS 記錄故障，停止預(yù)充，BMS 給VCU 發(fā)送預(yù)充故障報(bào)文e，VCU 向MCU 發(fā)送關(guān)閉報(bào)文r，不啟動(dòng)空調(diào)，PTC，DC/DC 等。

2.1.2 下電策略

當(dāng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)打到OFF 檔位時(shí)，VCU 發(fā)出下電報(bào)文，向電機(jī)控制器發(fā)出關(guān)閉驅(qū)動(dòng)的關(guān)閉報(bào)文r，電機(jī)控制器完成關(guān)閉后給VCU 發(fā)送扭矩關(guān)閉報(bào)文m。然后VCU 給BMS 發(fā)出關(guān)閉繼電器報(bào)文k，BMS 控制K1、K2、K3 斷開(kāi)完成下電。行車(chē)下電策略：

1）行車(chē)下電就是行駛過(guò)程斷高壓，是指在行車(chē)過(guò)程中，VCU 發(fā)送高壓回路斷開(kāi)要求，VCU 進(jìn)入錯(cuò)誤狀態(tài)（IGHOLD狀態(tài)），所有高壓設(shè)備不使能，在VCU 發(fā)送高壓回路緊急斷開(kāi)指令后，BMS 立即響應(yīng)，依次斷開(kāi)K1/K2 繼電器；

2）當(dāng)出現(xiàn)三級(jí)故障，BMS 上報(bào)VCU 告警后，若是未接收到下電指令，關(guān)斷K1/K2 繼電器策略如下：BMS 需要延時(shí)切斷，最大延時(shí)時(shí)間為30S。在下電過(guò)程中，若BMS 的12V 喚醒信號(hào)（包括IGN OFF和充電槍斷開(kāi)信號(hào)）丟失，BMS 需要按照原下電邏輯進(jìn)行延時(shí)下電，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)完畢并在12V 喚醒信號(hào)丟失3s 內(nèi)進(jìn)入休眠。

2.2 快充和慢充策略

（1）插入快充或者慢充槍時(shí)，啟動(dòng)充電樁，當(dāng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)在OFF 檔時(shí)，BMS 接通12V 電源進(jìn)行自檢，檢測(cè)到插槍報(bào)文給整車(chē)CAN。BMS 確認(rèn)：

a.電池自身狀態(tài)允許充電b，充電機(jī)的硬件，溫度正常報(bào)文。

若BMS 檢測(cè)到a，b 狀態(tài)只要有一個(gè)不滿足，則發(fā)送關(guān)閉報(bào)文給交流充電機(jī)；若滿足，則控制K2、K4 吸合，達(dá)到預(yù)充電壓后，K1 吸合，K4 釋放，完成預(yù)充。然后BMS 發(fā)送允許充電最高電壓356V 和最大電流報(bào)文，并發(fā)送打開(kāi)充電機(jī)命令報(bào)文，充電機(jī)發(fā)送啟動(dòng)報(bào)文給BMS，充電機(jī)在充電過(guò)程中，充電機(jī)發(fā)送任何一個(gè)故障或充滿電請(qǐng)求關(guān)閉時(shí)BMS立即關(guān)閉接觸器K1，K2。若充電過(guò)程中，打開(kāi)點(diǎn)火鑰匙ON時(shí)，VCU 收到BMS 插槍報(bào)文b 后，不執(zhí)行上電程序。

1）若插槍前點(diǎn)火鑰匙在ON 檔時(shí)且整車(chē)處于上高壓狀態(tài)時(shí)，BMS 檢測(cè)慢充或快充報(bào)文b 發(fā)送給VCU,VCU 立即向MCU 發(fā)送關(guān)閉扭矩輸出報(bào)文r，并向BMS 發(fā)送繼電器斷開(kāi)報(bào)文k，BMS 立即向充電機(jī)發(fā)送關(guān)閉命令，BMS 立即強(qiáng)行切斷K1、K2、K3，繼電器，并停止充電。

2）正常充電過(guò)程中，BMS 根據(jù)采集到動(dòng)力電池最高最低的溫度、不同階段時(shí)的電壓，實(shí)施調(diào)整充電電流大小，保證充電正常充電，一般來(lái)說(shuō)，常溫情況下快充不得超過(guò)2 小時(shí)，慢充不得超過(guò)12 小時(shí)。

（2）熱管理策略

慢充加熱策略

當(dāng)慢充插槍插入，車(chē)載充電機(jī)輸出一路12V 電源給BMS供電，當(dāng)電池最低溫度≤0℃時(shí)，閉合慢充繼電器和加熱繼電器，啟動(dòng)加熱系統(tǒng)，加熱請(qǐng)求電壓為370V，加熱請(qǐng)求電流為3A；當(dāng)電池最低溫度T≥6℃時(shí)，延時(shí)2 秒斷開(kāi)加熱繼電器，恢復(fù)正常充電，若是充電過(guò)程中溫度T＜0℃時(shí)，請(qǐng)求電流降為3A，延時(shí)2 秒閉合加熱繼電器，實(shí)現(xiàn)循環(huán)加熱；當(dāng)加熱過(guò)程中溫差＞15℃時(shí)則停止加熱；

快充加熱策略

當(dāng)快充插槍插入，充電樁輸出一路12V 電源給BMS 供電，當(dāng)電池溫度≤0℃時(shí)，先閉合快充繼電器和加熱繼電器，再閉合總負(fù)繼電器啟動(dòng)加熱系統(tǒng)，加熱請(qǐng)求電壓為370V，加熱請(qǐng)求電流為5A；當(dāng)溫度T≥5℃時(shí)，延時(shí)2 秒斷開(kāi)加熱繼電器，恢復(fù)正常充電，若是充電過(guò)程中溫度T＜0℃時(shí)，請(qǐng)求電流降為3A，延時(shí)2 秒閉合加熱繼電器，實(shí)現(xiàn)循環(huán)加熱；當(dāng)加熱過(guò)程中溫差＞15℃時(shí)則停止加熱；

2.3 高壓互鎖功能檢測(cè)

1）高壓互鎖功能，用于整個(gè)高壓電路中互鎖功能檢測(cè)；

2）BMS 上電時(shí)如果無(wú)法檢測(cè)到高壓互鎖信號(hào)，則不允許上高壓，BMS 運(yùn)行中檢測(cè)到高壓互鎖信號(hào)丟失，需要發(fā)報(bào)文通知VCU，按照三級(jí)故障下電流程動(dòng)作，如充電狀態(tài)下無(wú)法檢測(cè)互鎖信號(hào)，BMS 需要將充電需求電流降為0，按照3級(jí)故障斷開(kāi)充電回路。放電狀態(tài)下，BMS 需要將放電功率限制為0，按照3 級(jí)故障斷開(kāi)放電回路；

3）BMS 檢測(cè)到此故障后，整車(chē)報(bào)文中總故障上報(bào)3 級(jí)故障，TBOX 監(jiān)控平臺(tái)將顯示故障等級(jí)；

4）放電回路互鎖信號(hào)由整車(chē)控制器提供12V，當(dāng)整車(chē)ACC 信號(hào)斷電時(shí)，該信號(hào)值為0V；

5）放電環(huán)路互鎖信號(hào)保護(hù)要求硬件獨(dú)立控制，當(dāng)放電回路互鎖信號(hào)所連接的接插件、維護(hù)拔出時(shí)，斷開(kāi)放電回路接觸器，斷開(kāi)高壓。

本文重點(diǎn)闡述整車(chē)上下電策略、快慢充電策略、互鎖功能檢測(cè)策略，隨車(chē)新能源汽車(chē)的發(fā)展，在實(shí)際應(yīng)用中不斷識(shí)別和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，需要不斷對(duì)BMS 策略進(jìn)行優(yōu)化，使BMS 管理系統(tǒng)更加完善，對(duì)新能源質(zhì)量的提升奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。