初识电池管理系统

电池管理系统(Battery Management System，简称BMS)，顾名思义，是专门管理电池使用的系统。BMS在整车的功能使用中扮演着非常重要的角色，高压上下电、充电、电池系统热管理、电池系统故障诊断都需要它来参与。

接下来我们将通过两篇推送带大家初步认识一下传说中的BMS。电池管理系统，核心就在管理二字。既然是系统，那咱们就从硬件架构、软件架构开始。

Step 1.

认识电池管理系统的硬件架构

主板（BCU），作为BMS的总司令，会收集来自各个从板（通常叫LCU）的采样信息，通过低压电气接口与整车进行通讯，控制BDU（高压分断盒）内的继电器动作，实施监控电池的各项状态，保证电池在充放电过程中的安全使用；

从板（LCU），作为BMS的哨兵，实施监控着模组的单体电压、单体温度等信息，将信息传输给主板，具备电池均衡功能，从板与主板的通讯方式通常是CAN通讯或者菊花链通讯（一种像菊花形状一样从中心到周边的通讯方式，不要想歪了…）；

BDU，是电池包电能进出的大门，通过高压电气接口与整车高压负载和快充线束连接，包含预充电路、总正继电器、总负继电器、快充继电器等，受主板控制；

高压控制板，电池包电能进出的大门门卫，可集成在主板（如上图），也可独立出来，实时监控着电池包的电压电流，同时还包含预充检测和绝缘检测功能。

Step 2.

认识电池管理系统的软件架构

随着汽车电子的软件开发越来越复杂，汽车制造商，供应商以及工具开发商联合开发开发了AUTOSAR，即Automotive Open System Architecture（汽车开发系统架构），AUTOSAR的分层模型架构使得主机厂、供应商、科研机构等的联合开发得以高效配合，为实现强大的软件系统提供了基础。

成熟的BMS软件开发通常是基于AUTOSAR架构开发。AUTOSAR架构将运行在Microcontroller之上的ECU软件分为：应用层（Application）、运行环境（RTE）、基础软件层（BSW）三层。

Application，应用层，将软件都划分为一个ASWC（Atomic Software component），包括硬件无关的Application Software component、Sensor Software component、Actuator Software component等。对于电池管理系统，其功能绝大部分算法逻辑都是在应用层进行，也是BMS软件开发的核心工作。

RTE，运行环境，提供基础的通讯服务，支持Software Component之间和Software Component到BSW的通讯（包含ECU内部的程序调用、ECU外部的总线通讯等情况），RTE使得应用层的软件架构完全脱离于具体的单个ECU和BSW。

BSW，基础软件层，如图3所示可细分为：Services Layer、ECU Abstraction Layer、Microcontroller AbstractionLayer和Complex Drivers Layer。每层的BSW都保护不同的功能模块。

通俗地解释一下，如果把AUTOSAR比作移动大楼，那么BSW就相当于低级以及地下的基础设施建设部分；RTE相当于主机房及配电室，协调这个大楼的网线，电线以及通风等一些基础运行通讯设备；Application则相当于这栋大楼用来做什么的最终的体现，如果是办公大楼，我们就装修成OFFICE，如果是科研大楼，我们就装修成实验室……

怎样，看完上面的内容，是不是对电池管理系统的架构有了一个初步的了解呢？

下一期我们打算再来讲讲电池管理系统的功能，放心，不会让你等太久。

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来源：小鹏汽车