電動(dòng)汽車為什么要有BMS系統(tǒng)？BMS系統(tǒng)七大故障分析法

電池、電機(jī)、電控技術(shù)是電動(dòng)車最核心的技術(shù)。因?yàn)檫@三項(xiàng)技術(shù)的用用，是每一輛電動(dòng)車都需要并且直接影響車輛的續(xù)航里程、加速時(shí)間等參數(shù)。其中電控中最核心的功能就是電池管理系統(tǒng)（Battery management system）簡(jiǎn)稱BMS。

電動(dòng)車上的三電技術(shù)：電池、電機(jī)、電控技術(shù)是電動(dòng)車最核心的技術(shù)。因?yàn)檫@三項(xiàng)技術(shù)的用用，是每一輛電動(dòng)車都需要并且直接影響車輛的續(xù)航里程、加速時(shí)間等參數(shù)。

這三塊技術(shù)就是組成電動(dòng)汽車的木桶，其中的任意一塊存在短板的話都會(huì)直接影響車輛的性能表現(xiàn)。

三電技術(shù)中電池和電機(jī)對(duì)電動(dòng)車性能的影響表現(xiàn)的比較明顯。比如電機(jī)的功率大小直接影響車輛的動(dòng)力表現(xiàn)，而純電動(dòng)汽車電池的儲(chǔ)能多少與車輛的續(xù)航里程息息相。

但是同為三電系統(tǒng)中的電控技術(shù)，在電動(dòng)車中的具體技術(shù)應(yīng)用又是什么呢？為什么能與電池和電機(jī)想齊并論在三電系統(tǒng)中占有一席之地呢？

電控中最核心的功能就是電池管理系統(tǒng)（Battery management system）簡(jiǎn)稱BMS。

要是沒(méi)有這個(gè)系統(tǒng)，動(dòng)力電池的充放電、使用壽命都會(huì)大打折扣，如果把電池比作一隊(duì)參戰(zhàn)的士兵，那BMS系統(tǒng)就是這群士兵的參謀加將軍，讓電動(dòng)汽車在實(shí)際應(yīng)用中達(dá)到事半功倍的效果。

為什么要有BMS系統(tǒng)

如果想把電動(dòng)汽車上這個(gè)“將軍”理解透徹首先還是要從下面的士兵說(shuō)起。BMS系統(tǒng)主要應(yīng)用在二次電池上，尤其對(duì)于目前主流的使用鋰離子電池的電動(dòng)新能源汽車尤為重要。

不管車輛使用的是哪種鋰離子電池，動(dòng)力電池都是由一個(gè)個(gè)小的電池單體通過(guò)串、并聯(lián)的方式組成電池組，再由電池組最終組成車輛的動(dòng)力電池單元。

而在電池組中真正發(fā)揮儲(chǔ)能作用的是電池組中每一個(gè)小小的電池單體，比如特斯拉使用的18650鋰離子電池，其實(shí)數(shù)字代表的就是每一個(gè)電池單體直徑為18mm，長(zhǎng)度為65mm。

而一輛85kW?h版本的Tesla Model S的電池組就由接近7000節(jié)18650鋰電池構(gòu)成。

一輛汽車上有如此多的電池單體，而每一個(gè)小的電池單體都是單獨(dú)制造的，因?yàn)殡姵氐碾娀瘜W(xué)特性的原因出廠后的電池存在每個(gè)單體儲(chǔ)能一致性存在差別的問(wèn)題。

而充電時(shí)又是從一個(gè)充電口來(lái)為車子充電，如何保證每一塊電池都充滿電，而又不會(huì)因?yàn)檫^(guò)度充電對(duì)電池造成損害就是BMS系統(tǒng)要解決的問(wèn)題之一。

BMS系統(tǒng)究竟是如何管理這么多電池單體的呢？

通常情況下，BMS系統(tǒng)都要通過(guò)兩部分來(lái)確定如何管理電池組，就是檢測(cè)模塊和原酸控制模塊。

Tesla的電池管理模塊

檢測(cè)模塊的實(shí)現(xiàn)相對(duì)簡(jiǎn)單一些，主要是通過(guò)傳感器收集電池在使用過(guò)程中的參數(shù)信息比如：溫度、每一個(gè)電池單體的典雅、電流，電池組的典雅、電流等。

這些數(shù)據(jù)在之后的電池組管理中起到至關(guān)重要的作用，可以說(shuō)如果沒(méi)有這些電池狀態(tài)的數(shù)據(jù)作為支撐，電池的系統(tǒng)管理就無(wú)從談起。

根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)，BMS系統(tǒng)就會(huì)根據(jù)每一個(gè)電池單體的實(shí)際情況來(lái)分配如何為電池充電，哪一個(gè)電池單體已經(jīng)充滿可以停止給它充電等。

并且在使用過(guò)程中，通過(guò)狀態(tài)估算的方式確定每一顆電池的狀態(tài)，通過(guò)SOC（State Of Charge）、SOP（State Of Power）、SOH（State of Health）以及均衡和熱管理等方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的合理利用。

一個(gè)完整的BMS的軟件工作比例

電動(dòng)汽車BMS七大故障分析法

1.觀察法當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生通訊中斷或控制異常時(shí)，觀察系統(tǒng)各個(gè)模塊是否有報(bào)警，顯示屏上是否有報(bào)警圖標(biāo)，再針對(duì)得出的現(xiàn)象一一排查。

2.故障復(fù)現(xiàn)法車輛在不同的條件下出現(xiàn)的故障是不同的，在條件允許的情況，盡可能在相同條件下讓故障復(fù)現(xiàn)，對(duì)問(wèn)題點(diǎn)進(jìn)行確認(rèn)。

3.排除法當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生類似干擾現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)逐個(gè)去除系統(tǒng)中的各個(gè)部件，來(lái)判斷是哪個(gè)部分對(duì)系統(tǒng)造成影響。

4.替換法當(dāng)某個(gè)模塊出現(xiàn)溫度、電壓、控制等異常時(shí)，調(diào)換相同串?dāng)?shù)的模塊位置，來(lái)診斷是模塊問(wèn)題或線束問(wèn)題。

5.環(huán)境檢查法 當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，如系統(tǒng)無(wú)法顯示，我們先不要急于進(jìn)行深入的考慮，因?yàn)橥覀儠?huì)忽略一些細(xì)節(jié)問(wèn)題。首先我們應(yīng)該看看那些顯而易見(jiàn)的東西：如有沒(méi)有接通電源？開(kāi)關(guān)是否已打開(kāi)？是不是所有的接線都連接上了？或許問(wèn)題的根源就在其中。

6.程序升級(jí)法當(dāng)新的程序燒錄后出現(xiàn)不明故障，導(dǎo)致系統(tǒng)控制異常，可燒錄前一版程序進(jìn)行比對(duì)，來(lái)進(jìn)行故障的分析處理。

7.數(shù)據(jù)分析法當(dāng)BMS發(fā)生控制或相關(guān)故障時(shí)，可對(duì)BMS存儲(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對(duì)CAN總線中的報(bào)文內(nèi)容進(jìn)行分析.