六、电池管理系统（BMS）具有哪些功能？

电池管理系统（BMS）又称为电池控制器、电源管理器、电源管理系统。按照新能源汽车对电池管理的要求，BMS应当具备以下功能：高/低压电管理、电池电量估算、充电管理、均衡控制、热管理以及故障诊断等，包括数据（如电压、电流、温度）采集、充电接口检测（CC和CC2）和充电唤醒（CP和A+信号）、继电器控制和状态诊断、绝缘检测、高压互锁、碰撞检测、CAN通信以及数据存储等（图2-30）。

1.高/低压电管理

BMS相当于一个大电闸，它与高压配电箱配合，通过继电器的吸合来控制动力电池的通断，对电流进行分流。在正常“上电”时，由VCU（整车控制器）通过硬线或CAN信号的12V电唤醒BMS，待BMS完成自检及进入待机后，VCU发送上高压电的指令，BMS控制继电器吸合，完成上高压电。“下电”时，VCU发出下高压电的指令，断开12V唤醒电。

2.电池电量估算

1）计算SOC值，通过采集的温度和查表得到的当前电池可用充、放电功率，VCU根据该功率值决定当前整车如何用电。

2）计算SOH值，用于表征当前电池的健康状态（0%~100%），一般SOH值低于80%的电池便不可再用。

3）通过BMS的核心控制算法，得出电池的荷电状态（SOC），它表征电池当前的剩余容量，对于判断汽车的可行驶里程十分重要。

4）计算SOE值，它表示当前状态下剩余能量与最大可用能量的比值。该指标主要用于剩余续驶里程的估算。

3.充电管理

（1）慢充 当由交流充电桩（或家用220V电源）通过车载充电器给电池充电时，通过CC或CP信号唤醒BMS，但应保证充电结束后能正常休眠。

（2）快充 当由直流充电桩输出直流电给电池充电时，能够实现1C甚至更高倍率充电，一般45min可以充进80%的电量。此时通过充电桩的辅助电源A+信号唤醒BMS。

4.均衡控制

根据木桶效应，充电和放电时都是性能最差的单体电池先达到截止条件，其他的单体还有一部分能力未能释放出来，造成电量浪费。均衡控制就是为了消除在电池使用过程中产生的单体电池容量的不一致，延长电池的使用寿命。

5.故障诊断

负责判断电池的当前状态，及时识别电池充、放电过程中的过电压、欠电压、过热等异常情况，有助于避免事故发生。诊断的故障类型包括数据采集及合理性故障、电气故障（传感器和执行器）、通信故障及电池状态故障等。针对电池的不同表现，将诊断故障区分为不同的故障等级，BMS和VCU将采取不同的处理措施——警告、限制功率或直接切断高压电（表2-3和表2-4）。