BMS主要包括底層軟件和應用層軟件二部分，下面就來給大家詳細介紹一下。

底層軟件

按照AUTOSAR架構劃分成許多通用功能模塊，減少對硬件的依賴，可以實現對不同硬件的配置，而應用層軟件變化較小。應用層和底層需要確定好RTE接口，并且從靈活性方面考慮DEM(故障診斷事件管理)、DCM(故障診斷通信管理)、FIM(功能信息管理)和CAN通訊預留接口，由應用層進行配置。

軟件架構主要包括高低壓管理、充電管理、狀態(tài)估算，均衡控制和故障管理等等。

1、高低壓管理

一般正常上電時，會由VCU通過硬線或CAN信號的12V來喚醒BMS，待BMS完成自檢及進入待機后VCU發(fā)送上高壓指令，BMS控制閉合繼電器完成上高壓。下電時VCU發(fā)送下高壓指令后再斷開喚醒12V。下電狀態(tài)插槍充電時可通過CP或A+信號喚醒。

2、充電管理

(1)慢充

慢充是由交流充電樁(或220V電源)通過車載充電機將交流轉化為直流給電池充電，充電樁規(guī)格一般有16A、32A和64A，也可通過家用電源進行充電。可通過CC或CP信號喚醒BMS，但應保證充電結束后能正常休眠。交流充電流程比較簡單，按照國標詳細規(guī)定開發(fā)即可。

(2)快充

快充是由直流充電樁輸出直流給電池充電，可實現1C甚至更高倍率充電，一般45min可充進80%電量。通過充電樁的輔助電源A+信號喚醒，國標中快充流程比較復雜，同時存在2011和2015兩個版本，而且充電樁生產廠家對于國標流程未明確的技術細節(jié)理解不同也給車輛充電適配性造成極大的挑戰(zhàn)，因此快充適配性是衡量BMS產品性能的一項關鍵指標。

3、估算功能

(1)SOP(StateOfPower)主要是通過溫度和SOC查表得到當前電池的可用充放電功率，VCU根據發(fā)送的功率值決定當前整車如何使用。需要兼顧考慮釋放電池能力和對電池性能進行保護，比如在達到截止電壓前進行部分功率限制，當然這會對整車駕駛感受產生一定影響。

(2)SOH(StateOfHealth)主要表征當前電池的健康狀態(tài)，為0-100%之間數值，一般認為低于80%以后電池便不可再用。可以用電池容量或內阻變化來表示，用容量時即通過電池運行過程數據估算出當前電池的實際容量，與額定容量的比值即為SOH。準確的SOH會提高電池衰減時其他模塊的估算精度。

(3)SOC(StateOfCharge)屬于BMS核心控制算法，表征當前的剩余容量狀態(tài)，主要通過安時積分法和EKF(擴展卡爾曼濾波)算法，并結合修正策略(如開路電壓修正，充滿修正，充電末端修正，不同溫度及SOH下的容量修正等)。安時積分法在保證電流采集精度條件下比較可靠，但魯棒性不強，由于存在誤差累計必須結合修正策略，而EKF魯棒性較強，但算法比較復雜，實現難度大。國內主流廠家一般常溫可以做到精度6%以內，在高低溫和電池衰減時的估算是難點。

(4)SOE(StateOfEnergy)算法國內廠家現在開發(fā)的不多，或采用較為簡單的算法，查表得到當前狀態(tài)下剩余能量與最大可用能量的比值。該功能主要用于剩余續(xù)航里程估算。

4、故障診斷

針對電池的不同表現情況，區(qū)分為不同的故障等級，并且在不同故障等級情況下BMS和VCU都會采取不同的處理措施，警告，限功率或直接切斷高壓。故障包括數據采集及合理性故障、電氣故障(傳感器和執(zhí)行器)、通訊故障及電池狀態(tài)故障等。

5、均衡控制

均衡功能是為了消除在電池使用過程中產生的電池單體不一致性，根據木桶短板效應，充電和放電時都是性能最差的單體先達到截止條件，其他的單體還有一部分能力并未釋放出來，造成電池浪費。

均衡包括主動均衡和被動均衡，主動均衡是能量從多的單體向少的單體轉移，不會造成能量損失，但是結構復雜，成本較高，對于電器元件要求也較高，相對來說被動均衡結構簡單，成本也低了很多，只是能量會以熱量的形式散發(fā)浪費掉，一般最大均衡電流在100mA左右，現在國內很多廠家采用被動均衡也都能實現較好的均衡效果。