新能源汽车BMS控制策略探讨

皮兴旺

关键词：BMS;上电;下电

BMS 系统是对电池进行管理的系统，它通过对电压、电流、温度以及电量等参数采集、计算进而控制动力电池的充电放电过程，实现对电池的保护，保证动力电池能够在最佳的环境下，发挥最好的性能。BMS 也是连接动力电池和电动汽车的重要纽带，BMS 控制策略的好坏直接影响动力电池的性能发挥。下图为新能源汽车BMS 控制策略图。

点火开关打到ON 档，整车控制器、电机控制器、仪表、BMS 自检。BMS 自检确认：

a.若插枪为充电状态时，BMS 发送插枪状态给VCU，VCU 不执行上电程序。

b.环路互锁检测端为低电位搭铁信号，若BMS 未检测到搭铁信号，则发送环路互锁故障报文c 给VCU，VCU 不执行上电程序。

点火开关打到OFF 档位，VCU 发出下电报文，向电机控制器发出关闭驱动的关闭报文r，电机控制器完成关闭后给VCU 发送扭矩关闭报文m。然后VCU 给BMS 发出关闭继电器报文k，BMS 控制K1、K2、K3 断开完成下电。

三、快充和慢充策略

插入快充或者慢充枪时，启动充电桩，当点火开关在OFF 档时，BMS 接通12V 电源进行自检，检测到插枪报文给整车CAN。BMS 确认：电池自身状态允许充电b，充电机的硬件，温度正常报文。若BMS 检测到a，b 状态只要有一个不满足，则发送关闭报文给交流充电机;若满足，则控制K2、K4 吸合，达到预充电压后，K1 吸合，K4释放，完成预充。然后BMS 发送允许充电最高电压356V 和最大电流报文，并发送打开充电机命令报文，充电机发送启动报文给BMS，充电机在充电过程中，充电机发送任何一个故障或充满电请求关闭时BMS立即关闭接触器K1、K2。若充电过程中，打开点火钥匙ON时，VCU 收到BMS 插枪报文b 后，不执行上电程序。

四、热管理策略

当慢充插枪插入，车载充电机输出一路12V 电源给BMS供电，当电池最低温度≤0℃时，闭合慢充继电器和加热继电器，启动加热系统，加热请求电压为370V，加热请求电流为3A;当电池最低温度T≥6℃时，延时2 秒断开加热继电器，恢复正常充电，若是充电过程中温度T<0℃时，请求电流降为3A，延时2 秒闭合加热继电器，实现循环加热;当加热过程中温差>15℃时则停止加热。

五、高压互锁功能检测

（1）高压互锁功能，用于整个高压电路中互鎖功能检测;

（2）BMS 上电时如果无法检测到高压互锁信号，则不允许上高压，BMS运行中检测到高压互锁信号丢失，需要发报文通知VCU，按照三级故障下电流程动作，如充电状态下无法检测互锁信号，BMS 需要将充电需求电流降为0，按照3级故障断开充电回路。放电状态下，BMS 需要将放电功率限制为0，按照3 级故障断开放电回路;

（3）BMS 检测到此故障后，整车报文中总故障上报3 级故障，TBOX 监控平台将显示故障等级;

（4）放电回路互锁信号由整车控制器提供12V，当整车ACC 信号断电时，该信号值为0V;

（5）放电环路互锁信号保护要求硬件独立控制，当放电回路互锁信号所连接的接插件拔出时，断开放电回路接触器，断开高压。

参考文献

[1]张国凌.基于新能源汽车动力电池包BMS实验教学方法的研究[J].时代汽车，2019（13）：3.

[2]邹宸，祝乔.新能源汽车BMS硬件电路研究[J].电工技术，2020，No.518（08）：22-23+33.