BMS 系統(tǒng)指電池管理系統(tǒng)（英語：Battery ManagementSystem）是對電池進(jìn)行管理的系統(tǒng)，顧名思義就是用來管理動力電池的一套系統(tǒng)，它通過對電壓、電流、溫度以及電量等參數(shù)采集、計算進(jìn)而控制動力電池的充電放電過程，實現(xiàn)對電池的保護(hù)，保證動力電池能夠在最佳的環(huán)境下，發(fā)揮最好的性能。BMS 也是連接動力電池和電動汽車的重要紐帶，BMS 控制策略的好壞直接影響動力電池的性能發(fā)揮，針對新能源汽車BMS 控制策略主要有以下控制策略圖1。
闡述本文重點從電源系統(tǒng)闡述整車上下電策略，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)闡述互鎖功能檢測策略。
2.1 整車上下電策略
2.1.1 上電策略
當(dāng)點火開關(guān)打到ON 檔，整車控制器，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，BMS 發(fā)送插槍狀態(tài)給VCU，VCU 不執(zhí)行上電程序；
b.環(huán)路互鎖檢測端為低電位搭鐵信號，若BMS 未檢測到搭鐵信號，則發(fā)送環(huán)路互鎖故障報文c 給VCU，VCU 不執(zhí)行上電程序；
c.BMS 自檢電池各個狀態(tài)允許上電，發(fā)送電池狀態(tài)允許上電報文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)動報文m，并檢測到鑰匙ON 信號后發(fā)送繼電器閉合報文k 給BMS 允許上電。
然后BMS 啟動K4、K3、K2 預(yù)充電（圖2），檢測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K1 吸合，同時釋放K4 完成預(yù)充過程，BMS 向VCU 發(fā)送預(yù)充完成報文e，VCU 收到后向MCU 發(fā)送可運(yùn)行報文r。若從上電開始到預(yù)充超過3 秒沒完成，BMS 記錄故障，停止預(yù)充，BMS 給VCU 發(fā)送預(yù)充故障報文e，VCU 向MCU 發(fā)送關(guān)閉報文r，不啟動空調(diào)，PTC，DC/DC 等。
2.1.2 下電策略
當(dāng)點火開關(guān)打到OFF 檔位時，VCU 發(fā)出下電報文，向電機(jī)控制器發(fā)出關(guān)閉驅(qū)動的關(guān)閉報文r，電機(jī)控制器完成關(guān)閉后給VCU 發(fā)送扭矩關(guān)閉報文m。然后VCU 給BMS 發(fā)出關(guān)閉繼電器報文k，BMS 控制K1、K2、K3 斷開完成下電。行車下電策略：
1）行車下電就是行駛過程斷高壓，是指在行車過程中，VCU 發(fā)送高壓回路斷開要求，VCU 進(jìn)入錯誤狀態(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指令后，BMS 立即響應(yīng)，依次斷開K1/K2 繼電器；
2）當(dāng)出現(xiàn)三級故障，BMS 上報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 需要延時切斷，最大延時時間為30S。在下電過程中，若BMS 的12V 喚醒信號（包括IGN OFF和充電槍斷開信號）丟失，BMS 需要按照原下電邏輯進(jìn)行延時下電，數(shù)據(jù)存儲完畢并在12V 喚醒信號丟失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，啟動充電樁，當(dāng)點火開關(guān)在OFF 檔時，BMS 接通12V 電源進(jìn)行自檢，檢測到插槍報文給整車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，溫度正常報文。
若BMS 檢測到a，b 狀態(tài)只要有一個不滿足，則發(fā)送關(guān)閉報文給交流充電機(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 和最大電流報文，并發(fā)送打開充電機(jī)命令報文，充電機(jī)發(fā)送啟動報文給BMS，充電機(jī)在充電過程中，充電機(jī)發(fā)送任何一個故障或充滿電請求關(guān)閉時BMS立即關(guān)閉接觸器K1，K2。若充電過程中，打開點火鑰匙ON時，VCU 收到BMS 插槍報文b 后，不執(zhí)行上電程序。
1）若插槍前點火鑰匙在ON 檔時且整車處于上高壓狀態(tài)時，BMS 檢測慢充或快充報文b 發(fā)送給VCU,VCU 立即向MCU 發(fā)送關(guān)閉扭矩輸出報文r，并向BMS 發(fā)送繼電器斷開報文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）正常充電過程中，BMS 根據(jù)采集到動力電池最高最低的溫度、不同階段時的電壓，實施調(diào)整充電電流大小，保證充電正常充電，一般來說，常溫情況下快充不得超過2 小時，慢充不得超過12 小時。
（2）熱管理策略
慢充加熱策略
當(dāng)慢充插槍插入，車載充電機(jī)輸出一路12V 電源給BMS供電，當(dāng)電池最低溫度≤0℃時，閉合慢充繼電器和加熱繼電器，啟動加熱系統(tǒng)，加熱請求電壓為370V，加熱請求電流為3A；當(dāng)電池最低溫度T≥6℃時，延時2 秒斷開加熱繼電器，恢復(fù)正常充電，若是充電過程中溫度T＜0℃時，請求電流降為3A，延時2 秒閉合加熱繼電器，實現(xiàn)循環(huán)加熱；當(dāng)加熱過程中溫差＞15℃時則停止加熱；
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，先閉合快充繼電器和加熱繼電器，再閉合總負(fù)繼電器啟動加熱系統(tǒng)，加熱請求電壓為370V，加熱請求電流為5A；當(dāng)溫度T≥5℃時，延時2 秒斷開加熱繼電器，恢復(fù)正常充電，若是充電過程中溫度T＜0℃時，請求電流降為3A，延時2 秒閉合加熱繼電器，實現(xiàn)循環(huán)加熱；當(dāng)加熱過程中溫差＞15℃時則停止加熱；
2.3 高壓互鎖功能檢測
1）高壓互鎖功能，用于整個高壓電路中互鎖功能檢測；
2）BMS 上電時如果無法檢測到高壓互鎖信號，則不允許上高壓，BMS 運(yùn)行中檢測到高壓互鎖信號丟失，需要發(fā)報文通知VCU，按照三級故障下電流程動作，如充電狀態(tài)下無法檢測互鎖信號，BMS 需要將充電需求電流降為0，按照3級故障斷開充電回路。放電狀態(tài)下，BMS 需要將放電功率限制為0，按照3 級故障斷開放電回路；
3）BMS 檢測到此故障后，整車報文中總故障上報3 級故障，TBOX 監(jiān)控平臺將顯示故障等級；
4）放電回路互鎖信號由整車控制器提供12V，當(dāng)整車ACC 信號斷電時，該信號值為0V；
5）放電環(huán)路互鎖信號保護(hù)要求硬件獨(dú)立控制，當(dāng)放電回路互鎖信號所連接的接插件、維護(hù)拔出時，斷開放電回路接觸器，斷開高壓。
本文重點闡述整車上下電策略、快慢充電策略、互鎖功能檢測策略，隨車新能源汽車的發(fā)展，在實際應(yīng)用中不斷識別和發(fā)現(xiàn)問題，需要不斷對BMS 策略進(jìn)行優(yōu)化，使BMS 管理系統(tǒng)更加完善，對新能源質(zhì)量的提升奠定了堅實的基礎(chǔ)。
