电动汽车bms的组成及工作原理（两年工程开发经验的关于BMS系统的思考和总结）

这是我刚入行工程师时候，写的一篇文章，今天又重新温习修改了一下，分享给大家。

当时遇到很多困惑，不懂，没人教，慢慢学，慢慢想，才有了这篇文章。

我一直觉得同龄人是最好的老师，这句话的意思是指，大师级别的老师固然很重要，具有灯塔般的指导意义。但是大多数是老师或者导师都自顾不暇（为了职称、前途等等），更没有时间去思考学生或者是刚接触行业的小白的困惑在什么地方。

而同龄人（指的是在某一领域内学习时间，大家的阅历相似的一批人），在学习这个内容的时候一定也是摸着石头过河，各种打怪升级，遇到的问题对于其他同龄人也会一样遇到，那么这样的经验就是弥足珍贵的了。

当然很多人会对自己的经验教训守口如瓶，毕竟是自己填坑学到的，哪里能轻易转授别人。因此，所谓教会徒弟，饿死师傅是也。

但是我认为，经验的共享一方面可以帮助其他人快速躲避一些巨坑，另一个方面对自己也是一种梳理一种督促，只有这种危机感和学习的劲头一直在，才可以一直领先。

因此，我认为同龄人是最好的老师，也需要成为这样愿意分享的老师，对自己的知识守口如瓶的人早晚会被他人所超越，毕竟不只是你身边的人和你竞争，整个世界都在和你竞争。希望我们归来仍是少年，满怀着青春洋溢，愿意分享和担当。

如果讲的不对，权当我在糊弄大家好了。

在国内著名整车企业进行了两年的BMS系统开发，从项目到应用层到底层软件，针对自己所理解的BMS系统，我希望自己有一个清晰明确的梳理。

首先对于整车来讲，BMS（电池管理系统，Battery Management System）用于对电池系统进行管理（这不是废话嘛！），那么电池系统都包括什么？那就从电池开始讲起来，然后再讲系统。

整车用电池包，轻的也有200Kg，这么大个儿的电池我可在生活里没见过，小号的5#电池常见，但不可能驱动车辆。那么车辆驱动需要多大的力量，这部分能量从哪里来？

那就是电池，这就说明了电池是整车的能量供给部分，谈到了供给，就说明了电池的一个特性：电池对于整车而言，是一个被动的部件（请注意这个被动部件，对于理解BMS的功能特别重要）。

所谓被动，就是别人让你干啥，你就干啥。具

体而言，车辆跑多远，车子跑多快，不是你说了算，人家让你输出多大电流你就得输出多大电流，那如果我输出不了呢？那对不起，请你提前报警，不然就跪了。这就是电池的故障报警机制。

根据上面说的，BMS是干什么的大致有了了解，就是输出能量，不能跪掉。

输出能量，输出多大能量呢？

1）电芯 - 模组 - 电池包

区分几个概念，我们经常看到的5#电池，就是这里说的电芯；那么电动汽车（汽车，先不说低速的小车子哈）放到底盘（比如ERX5）或者后备箱里（比如知豆）的这个叫做电池包；

那么电池包总不能堆几百几千个小电芯吧（有密集恐惧症），也不可能一个车子只有一节电池。

毕竟像上面那么大号的电池没地方卖。那么就把小号的电池三三两两成群的，整了一个模组。于是若干个电芯组成了模组（成为电芯成组技术），好几块模组组成了一个电池包（模组成包技术），这就能够给电动汽车提供能量了。

当然了电芯也区分很多种类，电芯的包裹也分了几种，电芯成组的技术也有优劣，电池包也是千奇百怪。这个留到后面再说。

2）容量、能量和几度电

对于电池的描述，技术上常用的都是Ah，比能量什么的。对于老百姓不懂啊，他们对电的理解就是“充满得多少度电”“能充几次电”这些朴实无华的语言。

我们从初中物理开始：

瓦特，W，是一个叫做功率的单位，来自于一个叫做瓦特的科学家，如果有人说“你脑袋瓦特了”，千万别以为他在夸你的脑袋聪明的像瓦特一样，这是上海宁的骂人话。

当然汽车的发展也来自于这位瓦老先生，这个后面梳理汽车历史的时候再说他。

我们老百姓对于瓦的理解，最多的就是“老板，来个25瓦的电灯泡”，90后可能不知道这些问法了，因为以前用灯泡经常会坏掉（钨丝断了），去买灯泡之前要先问清楚大人，买多少瓦的。买大了忒亮，费钱；买小了太暗，小气。这就说明了，瓦特这个东西和能量有关（不然也不能忽明忽暗啊）。

能量，俗话说“你小子能不能行啊”说的是你的能力，那么对于电动汽车“你这车能不能行啊”，就是说你这车咋样，能跑不，能跑多远。没错，跑多远用能量来衡量。电池的能量就是我们常说的几度电，单位是Kwh。

那么容量又是什么东西呢？容量的单位是Ah，简单来说就是你就可劲儿的放电，能放多大电流多长时间，比如你肚子多大，就有多大肺活量。

初中物理讲过，W=A*V，就是瓦特 = 电流*电压。有了这些物理知识基础，我们来看看下面的例子。

比如要达到30Kwh的电量，而我只有一堆50Ah，4V电压平台的电芯，要怎么办？容易的很，一节电芯4V电压，50Ah的容量，那就是50Ah*4V = 200AVh = 200wh = 0.2Kwh = 0.2度电，就是说30度电的车子，如果一节电池是0.2度电，那么就需要150节电池串联才行。

这里的50Ah，就说明了这个电芯按照50A进行放电，能放一个小时才空（放电电压必须是4V才行哦）。既然说到了这里，就增加一个头疼的概念“C”，就是平常我们常说的几C充电，几C放电。这个C就表明了一种充放电的单位。比如这个50Ah的电芯，1C就是说用50A来充电或者放电，2C就是说100A。

明白上面的几个概念了吗？容量Ah、能量Kwh、几度电、几C。

3）电芯的串并联

有人可能说，上面的电池都是串联，那么并联干什么用呢？

上面的串联可以看到，将0.2度电串联150个，就拥有了30度电的能力，同时电压平台已经提升到了600V。但是1C的能力还是50A，及时有600V的电压平台（实时上很少有600V的电压输出），充满电还是要1个小时。

那么要加快充电能力，那就提高电流吧。于是2块电池并联到一起，就从50Ah变成了100Ah，但是电压平台还是4V（并联电压相同的物理知识）。那么这150块电池就成为了2并75串的方式了，电压平台为300V，容量为100Ah，但是能量还是30度电。

这表明了什么呢？表明了我放电和充电的能力得到了提升，电压平台进行了下降，能量得到了累计（30度电）。当然了，具体如何并联和串联需要依据项目区分咯。

4）电池准备好了，怎么输出给车子去用呢？

电池包已经备好，当然需要连接线束给电机（还有其他用电的部分，比如空调）去用了。这个线束就叫做高压线束（电压的确很高）。这里普及一下用电安全的知识：

看到了吧，0.1A就跪了。

大家都知道我们的安全电压是36V，超过了就会出现生命危险。因此，这里提醒大家用电一定要小心哦，触电可不管你是天皇老子还是平民百姓，都一视同仁。

大家也看到了，电池包需要高压线束，那么是不是也会有低压线束。答案是肯定的，低压线束的作用后面再说咯，毕竟今天是愚人节，我可放肆去说。

那么线束怎么和电池电机连接呢？毕竟是高压呀！

这里涉及到了硬件的东西，就是高压接插件和高压接触器。

高压接插件用于高压线束和高压部件的连接，对安全等级要求的很高，对防水防尘需要IP67以上级别。高压接触器，简单讲就是个开关，如果有漏电等乱七八糟的情况出现了，接触器断开，也就断开了高压。

综上（小结一下噻），电动汽车上关于电池系统就包括了：

电池系统用来提供能量的东东已经准备好了，下一次讲一下怎么提供能量才能不跪。

你们放心大胆的喷，反正我都会认错的。

我一直相信，这世上有一个温暖的头条号，能给我惊喜，为我开辟前进的道路。

我希望同龄人能够成为我的老师，而我也将倾囊相授。

EVGeek：新能源汽车从业者和观察者，曾参与荣威ERX5、Marvel X、别克Velite 6等的研发设计工作。

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