BMS系统有哪些功能？主要测试方法

一、什么是BMS?

电池管理系统(BMS)是电池与用户之间的纽带，主要对象是二次电池，主要就是为了能够提高电池的利用率，防止电池出现过度充电和过度放电，可用于电动汽车、电瓶车等。

电池管理系统(BMS)作为电动汽车动力电池的重要组成部分，其主要任务是保证电池组工作在安全区间内，提供车辆控制所需的必需信息，在出现异常时及时响应处理。

二、BMS主要功能

BMS测试的功能包括三个主要方面：

1、对电池组异常状态的管理

单体和电池组的过充、过放、过流、温度超限、失衡等。

2、对电池组故障的管理

传感器丢失、单体故障等。

3、对电池组的工作状态的监测与管理

单体和电池组的电压监测、电流监测、温度监测、SOC估算，均衡控制等。

BMS的各项功能所涉及到包括数据采集、过程控制、数据通讯等多种技术，应用ADC、DIO、PWM、CAN、继电器等多种端口和设备，功能和算法都很复杂。

三、BMS主要测试方法

为了对这么复杂的功能进行全面测试(甚至还要进行性能测试和评估)，目前主要的测试方法有2种，分别是：

1、将被管理的电池组实物与BMS对接进行测试。

2、基于仿真电池组的测试和验证。

1、将被管理的电池组实物与BMS对接测试

这种测试方法最直接，所有的测试参数都与实际情况一致，看似比较理想，但是实际应用的时候存在明显的缺点：

（1）测试时间长

电池组的充放都需要比较多的时间，要完成一次工作循环必须遵从实物的特性，等待的时间比较长，难以进行批量测试。

（2）需要的辅助设备多

为了模拟各种环境状态，需要大型恒温箱等辅助设施。

（3）调整参数困难

如果用于BMS单项功能的验证和调试，在开始试验之前要通过充电放电来调整电池组的状态。

（4）可控性差

单体的容量、内阻等重要参数都受到实物的限定，没有调整的空间。受制于电池组装配工艺等多方面因素影响，也无法调整任意一个单体的SOC等运行状态。另外随着循环次数增加，电池组自身的状态也会发生变化。

（5）存在安全隐患

电池组是个储存很大能量的装置，这种测试方式对操作人员的人身安全存在威胁。

（6）能源消耗大

电池组的充电和放电需要大量能源。

（7）系统成本高

电池组自身价格比较高，尤其是大功率的电池组;相关的维护费用也很高。

（8）实际状态未知

这一点最致命。电池组中每个电池单体的电压、温度、均衡电流等参数的设定值是未知的，用户只能获取到测量值，无法比对。

总结：这个方法只适用于验证BMS在正常工作范围内的表现，而不适合应用于BMS的开发调试和生产测试

2、基于仿真电池组的测试和验证

（1）通过高精度的程控电池模拟器来仿真电池单体的电压，并具有一定的电流输出和吸收能力，仿真放电和充电过程。

（2）通过高精度的程控电阻来仿真各温度传感器;

（3）通过高精度的程控DAC来仿真电流传感器;

（4）通过数字IO、DAC、CAN总线通讯模块、程控电源等辅助设备实现其它功能端口的仿真以及与BMS的通讯。

这种方法基于成熟的计算机技术和测试仪器硬件平台，能够通过应用软件快速调整电池组的工作状态，提高测试效率和安全性，扩展性好。

自动化测试平台综合效益最高，如果对多种BMS进行测试，成本优势更加明显，适合大批量产品的生产测试。

审核编辑 黄宇