电池管理系统BMS硬件技术要求书
新能源汽车电池管理系统技术手册
新能源汽车电池管理系统技术手册第一章介绍新能源汽车电池管理系统（Battery Management System，简称BMS）是一种应用于新能源汽车电池的管理和控制系统。
本技术手册将详细介绍新能源汽车电池管理系统的原理、功能、组成以及维护等方面的内容。
第二章 BMS原理BMS的原理是通过对电池组中每个单体与整体的监测、检测和控制，实现对电池组的安全、高效运行。
BMS通过电池参数的实时采集与分析，判断电池的状态，保障电池的使用寿命和安全性。
第三章 BMS组成BMS主要由电池管理单元、通信总线、传感器和人机界面等组成。
电池管理单元负责数据采集和处理，通信总线实现数据传输，传感器用于监测电池参数，人机界面用于与用户进行交互。
第四章 BMS功能BMS具备多种功能，包括电池状态监测、电池均衡控制、温度管理、电压保护、充放电控制和故障诊断等。
通过这些功能，BMS能够实时监测电池状态，保障电池组的安全运行。
第五章 BMS维护BMS维护包括对BMS系统的日常检查、定期保养和故障排除等方面。
日常检查主要包括检查BMS系统的工作状态和运行参数，定期保养则涉及对电池组的清洁和检修，故障排除则是在BMS系统出现问题时进行故障分析和修复。
第六章 BMS未来发展趋势随着新能源汽车的普及，BMS技术也将不断发展。
未来BMS将更加注重安全性和智能化，实现对新能源汽车电池系统的更精准监测和控制，提高电池的性能和寿命。
结语本技术手册对新能源汽车电池管理系统进行了全面的介绍，包括原理、组成、功能和维护等方面的内容。
希望通过本手册的阅读，读者能够了解和掌握新能源汽车电池管理系统的基本知识，为电池的安全和性能提供有效的保障。
电池管理系统BMS需求规格说明书
《GB/T 17626.(1-12,29)-2006 & IEC61000-4-(1-12,29) 电磁兼容 试验和测量技术》；
《GB/T 19596 有电池电子部件和电池控制单元组成的电子装置》；
工作电流（A）
休眠电流（mA）
-40～125
±2
≤8
≤2
≤1
从控单元BMU
工作电压自供电(v)
电池模块电压采集范围(v)
电池模块电压采集精度（mV）
电池采集通道数
温度采集通道数
DC9～55
0～5
≤±5
12/13
2
温度检测范围(℃)
温度采集精度(℃)
均衡电流（mA）
工作电流（mA）
休眠电流（uA）
-40～125
[约束条件2]
缺少整车台架、测功机等设备，整车性能试验需全部在实车上完成。
[约束条件3]
开发投入的资金约100万元，投入的研发人员为8名，产品的成本控制在2000元内。
备注：可另附页叙述。
销售部意见：
签名： 日期：年月日
技术部意见：
签名： 日期：年月日
技术责任者审核：
签名： 日期：年月日
总经理批准：
签名： 日期：年月日
顾客意见：
如果按照合同进行的约定开发，那么此规格书必须得到顾客的认可，其它不作要求。
签名： 日期：年月日
[面向的顾客]
电动汽车等新能源汽车生产企业。
[适用的法律/法规及遵循的标准]
《GB/T 27930-2011 电动汽车非车载传导式充电机与电池管理》；
BMS电池管理系统说明书讲解
BMS电池管理系统说明书BMS Battery Mnagement System Specification概述深圳市沃特玛电池有限公司动力电池组OPT电池管理系统（Battery Management System，简称BMS）主要由功能模块（主机模块、采集模块、显示屏模块）和附件（线束、霍尔、直流继电器、主控箱等）组成，外加绝缘检测模块做监测装置，完成对动力电池的管理和应用。
OPT电池管理系统作为电动汽车电源的重要零部件，其主要任务是：监测动力蓄电池组的单体电压、温度、总电压和总电流的状态，车体绝缘性能，与整车进行数据通讯，预测蓄电池的荷电状态（State Of Charge，简称SOC），与充电机通讯并对充电状态进行控制，热管理，存储电池单体电压等运行数据、故障报警和继电器控制记录，对电池出现的故障进行诊断和报警，最终达到防止电池过充和过放，延长其使用寿命等功能。
OPT电池管理系统一般是由一个主机模块，一个显示屏模块，一个绝缘检测模块和多个采集模块组成，各个组成模块之间通过CAN通讯进行信息交换和控制管理，每个采集模块能采集12串电池，可根据电池组型号和电池包结构等条件配置采集模块数，采集模块把采集到的单体电压、温度、电流等信号上传到主机模块处理和显示屏模块显示，显示屏模块能显示BMS状态信息和进行参数配置，主机模块通过CAN总线与整车控制器通讯上报电池组信息和继电器控制状态，并且能在充电时与充电机通讯，控制充电电压和电流进行充电管理。
OPT BMS系统运行拓扑图如下：图1 OPT BMS拓扑图1.系统结构示图OPT电池管理系统一般分一体箱和分体箱，根据客户需求和电池型号配置而设计。
一体箱是主机模块、采集模块等组件都放置于同一个箱体，统一的对外接口，比较典型的一体箱结构示意图如下：图2 BMS一体箱示意图分体箱是由主控箱和电池箱组成，主控箱一般配置主机模块、霍尔传感器、控制继电器、保险丝、线束等，主要负责系统控制管理、总电流与总电压采集、系统供电、配电和通讯控制等，以下为典型的一个主控箱示意图：图3 BMS主控箱结构示意图电池箱是根据客户需求和电池型号，配置不同的采集模块和风扇数量，实现采集单体电压、温度并通过CAN总线上报主机，并能进行热管理，其中典型的一个电池箱结构示意图如下：动力线接口通讯口采用螺母固定，从车箱底部锁螺丝上来图4 OPT BMS电池箱结构示意图2.OPT BMS各部件功能及其接口定义3.1 OPT BMS外形尺寸1、主机模块：130*110*39mm2、采集模块：113mm*96mm*43mm3、GPRS&数据存储上传模块：未定4、CAN盒125*82*27mm5、绝缘检测模块：165.0*80.0*26.5mm6、显示模块：160mm*96mm*42mm3.2 OPT BMS主机模块3.2.1 主机模块功能指标Ⅰ. 电池组电压计算与控制接收采集模块上传的电池组的所有单体电压，计算电池总电压并能够选出电池组的最高单节电池电压及序号和最低单节电池电压及序号，并能在显示屏模块指定位置显示，同时可以通过专用CAN 口上传到汽车仪表总线.Ⅱ. 电池组总电流检测和计算接收主控本身或采集模块上传的电池电流采集，根据设定的霍尔传感器额定参数，计算电池组总电流，并能在显示屏模块指定位置显示。
BMS技术规格书
BMS技术规格书SPECIFICATION FOR APPROVAL■功能方框图图 1 系统框图■主要功能特点1．具有PC端监控的上位机软件，具有通讯接口，可接电脑、液晶显示屏，读取单体电池电压，整组容量，充放电循环次数，电池包温度，SOH，SOC等。
2. 保护参数可灵活修改，保存在存储芯片内，且数据可保存50年不丢失。
3. 积分算法电量计显示功能，带有温度补偿，自放电补偿等。
4. 具有硬件二次保护。
5. 压差保护，任意两节电芯之间的电压差超过0.5V（可设置），充放电保护，且告警。
6. 过流保护及短路保护后，具有负载监测功能。
7. 可以和仪表盘通过UART通讯（可选）。
8．充放电温度保护。
9. 开关间歇式均衡电路，防止均衡电路严重发热。
■应用范围电动工具、小型无人机、启动电池等场合。
■最大适用范围■电气特性■安装尺寸图 2 安装尺寸■上位机主界面图 3 PC监控界面■使用注意事项1.使用过程中一定要遵循设计参数及使用条件，不得违背本规格书参数使用，否则容易损坏保护板，进而损坏电池组。
2.使用过程中要防静电，在测试，安装，接触该保护板时，要有相应的防静电保护措施。
3.充电口最高可承受16V 的直流电压，高于此电压的充电设备，不能保证保护板不被损坏，请按此规格内匹配设备。
4.使用中注意引线头，电烙铁，锡渣等不要碰到电路板上的元器件，否则有可能损坏本保护板。
5.对于充电电流，本保护板做了充电电流限制，请在此范围内选择充电设备。
过大的充电电流，本保护板会保护动作，禁止大电流充电，保护电池组的安全。
充电电流保护值可根据客户要求更改。
6.最大放电电流为持续数秒钟的最大电流，测试时，不可持续时间过长，以免功率MOS 过热损坏。
7.保护板和电池组组装作业时，不要把保护板靠近电芯表面，否则，热量会传递给电芯，影响电池组使用安全。
8.使用过程中如出现异常，请立即停止使用，送回原厂或请专业维修人员进行维修。
9.本保护板已经做了大量的可靠性试验，可靠性远远高于市面上的一般保护板，电芯的工艺也要同时保证，才会尽可能的减少电池使用安全事故的发生。
动力电池管理系统BMS关键技术（完整版）
动力电池管理系统BMS关键技术（完整版）电池管理系统，BMS（Battery Management System），是电动汽车动力电池系统的重要组成。
它一方面检测收集并初步计算电池实时状态参数，并根据检测值与允许值的比较关系控制供电回路的通断；另一方面，将采集的关键数据上报给整车控制器，并接收控制器的指令，与车辆上的其他系统协调工作。
电池管理系统，不同电芯类型，对管理系统的要求往往并不一样。
那么，一个典型的动力电池管理系统具体都需要关注哪些功能呢？今天翻译整理了一篇文章，一起看看BMS的关键技术，整体内容分成上中下三个部分，今天是上篇。
简介电动汽车用锂离子电池容量大、串并联节数多，系统复杂，加之安全性、耐久性、动力性等性能要求高、实现难度大，因此成为影响电动汽车推广普及的瓶颈。
锂离子电池安全工作区域受到温度、电压窗口限制，超过该窗口的范围，电池性能就会加速衰减，甚至发生安全问题。
目前，大部分车用锂离子电池，要求的可靠工作温度为，放电时-20~55°C，充电时0~45°C（对石墨负极），而对于负极LTO充电时最低温度为-30°C；工作电压一般为 1.5~4.2 V左右（对于LiCoO2/C、LiNi0.8Co0.15Al0.05O2/C、LiCoxNiyMnzO2/C以及LiMn2O4/C等材料体系约2.5~4.2 V，对于LiMn2O4/Li4Ti5O12 材料体系约1.5~2.7 V，对于LiFePO4/C 材料体系约2.0~3.7 V）。
温度对锂电池性能尤其安全性具有决定性的影响，根据电极材料类型的不同，锂电池（C/LiMn2O4，C/LMO，C/LiCoxNiyMnzO2，C/NCM，C/LiFePO4，C/LiNi0.8Co0.15Al0.05O2，C/NCA）典型的工作温度如下：放电在-20-55℃，充电在0-45℃；负极材料为Li4Ti5O12 或者 LTO时，最低充电温度往往可以达到-30℃。
BMS(电池管理系统)技术要求1
BMS管理技术要求一、需要定义的参数1、需要检测的参数：电压——○1单体电压；○2总电压；电流——○1充电电流；○2放电电流工作温度2、需要设定的参数：○1单体过压保护上限；○2单体过压保护下限；○3单体欠压保护下限；○4单体欠压保护上限；单体过压上限单体过压下限单体欠压上限单体欠压下限工作电压○5充电过流保护限值；○6放电过流保护限值；○7短路保护限值；○8采样电阻值；○9电池节数；○10温度保护上限；○11温度保护下限；○12保护延时时间t1，t2，t3，t4，t5；○13充、放电状态下，单体电压判断周期T。
二、保护策略1、过压保护策略。
系统监测到有电芯单体电压超过保护上限值，保护程序启动，停止充电，保护状态至少要延时t1秒。
系统在充电状态下，监测程序按T时长为周期，定时判断单体电芯电压是否超限。
t1秒后，若系统检测到电芯最大单体电压低于单体过压下限，过压保护解除。
2、欠压保护策略。
系统监测到有电芯单体电压低于保护下限值，保护程序启动，停止放电，保护状态至少要延时t2秒。
系统在放电状态下，监测程序按T时长为周期，定时判断单体电芯电压是否超限。
t2秒后，若系统检测到电芯最小单体电压高于单体欠压下限，欠压保护解除。
3、充电过流保护策略。
系统监测到充电电流大于充电电流保护限值，且小于20A时，充电过流保护程序启动，停止充电，保护状态延时t3秒。
若系统监测到充电电流大于20A，此时，则系统应工作与某个特定状态，系统不作充电过流保护。
t3秒后，如果监测到充电器移除，充电过流保护解除。
4、放电过流保护策略系统监测到放电电流大于放电电流保护限值，放电保护程序启动，停止放电，保护状态至少要延时t4秒。
t4秒后，若系统监测到负载移除，或者充电电流大于0，则放电过流保护解除。
5、过温保护策略系统监测到温度越限（上限、下限），过温保护程序启动，充放电MOS管全部断开，保护状态至少延时t5秒。
t5秒后，若温度回到正常范围，过温保护解除。
电池管理系统供货技术条件与规范
电池管理系统供货技术条件与规范
一、供货技术条件
1、电池管理系统（BMS）应具备符合国家相关标准及客户要求的技术参数，包括但不仅限于：
2、工作电压范围：6V~60V
3、最大输出电流：10A
4、极压保护：2.5V（＋）/2.0V（-）
5、过流保护：自动切断负载
6、短路保护：自动切断负载
7、温度报警：40℃
8、湿度报警：30℃
9、热继电器：2A/250VAC
10、尺寸：长宽高分别为：200mm×170mm×100mm
11、操作温度：-25℃~+55℃
12、相对湿度：5%-95%
13、输入电压范围：6V~60V
14、输入端口：Micro USB/5.5mm×2.1mm
二、规范要求
1、电池管理系统（BMS）应符合国家电池产品管理相关标准及客户的要求。
2、外壳材质应为符合标准的可燃烧型高分子材料，表面涂覆防尘防潮敷层，以防止外界气温及湿度对电池管理系统(BMS)的影响和损坏。
3、电池管理系统（BMS）应具备智能控制、过流保护、过压/欠压保护、温度保护等功能，以保证电池安全使用，并可应用于各种电池组；
4、电池管理系统（BMS）应具有足够的耐压强度、耐电强度及耐热性能，具备可靠自保护机制，防止由超负荷、反接、反极性、湿度、温度等原因造成损坏；。
BMS(电池管理系统)技术要求1
BMS管理技术要求一、需要定义的参数1、需要检测的参数：电压——○1单体电压；○2总电压；电流——○1充电电流；○2放电电流工作温度2、需要设定的参数：○1单体过压保护上限；○2单体过压保护下限；○3单体欠压保护下限；○4单体欠压保护上限；单体过压上限单体过压下限单体欠压上限单体欠压下限工作电压○5充电过流保护限值；○6放电过流保护限值；○7短路保护限值；○8采样电阻值；○9电池节数；○10温度保护上限；○11温度保护下限；○12保护延时时间t1，t2，t3，t4，t5；○13充、放电状态下，单体电压判断周期T。
二、保护策略1、过压保护策略。
系统监测到有电芯单体电压超过保护上限值，保护程序启动，停止充电，保护状态至少要延时t1秒。
系统在充电状态下，监测程序按T时长为周期，定时判断单体电芯电压是否超限。
t1秒后，若系统检测到电芯最大单体电压低于单体过压下限，过压保护解除。
2、欠压保护策略。
系统监测到有电芯单体电压低于保护下限值，保护程序启动，停止放电，保护状态至少要延时t2秒。
系统在放电状态下，监测程序按T时长为周期，定时判断单体电芯电压是否超限。
t2秒后，若系统检测到电芯最小单体电压高于单体欠压下限，欠压保护解除。
3、充电过流保护策略。
系统监测到充电电流大于充电电流保护限值，且小于20A时，充电过流保护程序启动，停止充电，保护状态延时t3秒。
若系统监测到充电电流大于20A，此时，则系统应工作与某个特定状态，系统不作充电过流保护。
t3秒后，如果监测到充电器移除，充电过流保护解除。
4、放电过流保护策略系统监测到放电电流大于放电电流保护限值，放电保护程序启动，停止放电，保护状态至少要延时t4秒。
t4秒后，若系统监测到负载移除，或者充电电流大于0，则放电过流保护解除。
5、过温保护策略系统监测到温度越限（上限、下限），过温保护程序启动，充放电MOS管全部断开，保护状态至少延时t5秒。
t5秒后，若温度回到正常范围，过温保护解除。
电池bms硬件方案
电池BMS硬件方案介绍在电动车、储能系统以及其他需要电池组的设备中，电池管理系统（Battery Management System，BMS）起着关键作用。
BMS是一个集成的硬件和软件系统，用于监控、控制和保护电池组的性能和安全。
本文将介绍电池BMS的硬件方案，包括硬件组成和功能。
硬件组成电池BMS的硬件主要由以下几个组成部分构成：1. 测量电路测量电路用于检测电池的电压、电流、温度等关键参数。
一般情况下，每一节电池的电压都需要被测量，因此需要设计适配的电路来实现测量功能。
此外，电流传感器也需要通过测量电路连接到BMS。
2. 通信接口BMS需要与车辆或系统的其他部分进行通信，以实现双向的数据传输和控制。
常用的通信接口包括CAN总线、LIN总线和RS485等。
通信接口需要与主控芯片相连，以实现数据的传输和处理。
3. 控制保护电路控制保护电路用于实现对电池组的控制和保护功能。
例如，当电池组电压超过设定值或温度超过安全范围时，控制保护电路会触发相应的保护措施，例如断开电池组与负载的连接，防止发生意外。
4. 主控芯片主控芯片是BMS的核心部分，负责处理和分析测量电路获取的数据，深度学习与优化的算法也可以嵌入其中，以提供更精确和智能的电池管理功能。
主控芯片通常具备一定的计算能力和存储容量，可以实现实时的监控和控制。
功能电池BMS的硬件方案具备以下主要功能：1. 电池监控BMS可以实时地监控电池组的电压、电流、温度等参数，并将数据传输给主控芯片进行分析。
通过监控电池的状态，BMS可以及时发现电池组的异常情况，如过充、过放、过温等，从而采取相应的措施。
2. 保护功能当电池组发生异常情况时，BMS可以自动触发保护措施，例如切断电池组与负载的连接或发送警报信号。
这样可以避免电池组损坏或发生安全事故。
3. 充放电控制BMS可以控制电池组的充放电过程，确保充放电的安全性和有效性。
例如，在充电时，BMS可以根据电池状态调整充电电流和充电结束的电压。
电池管理系统技术要求
200
工作温度（ ℃ ）
-40～80
可测母线电流（A）
±300
充电功率（KW）
100
内置DC/DC（KW）
漏电检测功能
有
绝缘耐压（VAC）
2500
4、电池管理系统执行标准
<<矿用隔爆（兼本安）型锂离子蓄电池电源安全技术要求>>
QC/T743-2006电动汽车用锂离子蓄电池
GB 低压开关设备和控制设备 第1部分 总则
15
电压采集点数
每个电池1个点，每个BMU采集24路电压
16
温度采集点数
每个电池1个点，每个BMU采集24路管理系统结构尺寸图
18
电池充放电电流
额定充电电流50A、放电电流100A
19
电流传感器
±300A
20
单体电池电压检测范围
0~5V
21
单体电池电压采样精度
≤±5mV
22
单体电池电压采样频率
（1）具备系统上电自检功能；
（2）具备过压、欠压、过温（动作温度应为保护温度值±2℃。温箱停止升温，至电源报警或显示，记录时间，电源断开与用电设备连接与电源显示或报警的时间间隔应小于20s。温箱以不大于1℃/min速率降温，至电源与用电设备恢复连接，记录回复时间和恢复温度，恢复温度应为单体电池最高表面温度值±2℃；置电源温度保护显示或报警消失，记录时间，电源恢复与用电设备连接与电源显示或报警消失的时间间隔应小于20s。）、绝缘故障等多重保护功能；
、电池串管理单元BCU主要指标
工作电压：直流24V
电流检测范围：±500A
电流检测误差：≤1%FSR
SOC估计误差：≤5%
电池管理系统BMS项目开发任务书
电池管理系统BMS项目开发任务书项目名称：电池管理系统BMS项目开发项目背景：随着电动汽车的普及和电池技术的发展，电池管理系统（Battery Management System，简称BMS）成为电动汽车领域的重要组成部分。
BMS的主要功能是对电池进行监控、保护和管理，确保电池组的安全和性能。
项目目标：本项目的目标是开发一套完整的电池管理系统，包括硬件和软件两部分。
通过该系统，用户可以对电池组进行实时监控，获取电池的状态信息，预测剩余容量，实现对电池组的充放电控制，提高电池的使用寿命和安全性。
项目内容：1.系统需求分析：了解用户需求，定义系统功能和性能要求，编写需求规格说明书。
2.硬件设计与开发：设计并制造一套电池管理系统的硬件平台，包括传感器、控制器、通信模块等。
3.BMS算法开发：开发BMS的核心算法，包括电池状态估计、SOC（剩余电荷）预测、充放电控制等。
4.软件设计与开发：开发BMS的软件平台，包括数据采集、处理和显示界面的设计与开发。
5.系统集成与测试：将硬件和软件进行整合，进行系统测试、验证和优化，确保系统的正常运行。
6.文档编制与交付：编写项目文档，包括需求规格说明书、设计文档、测试报告等，进行项目交付。
项目计划：1.需求分析阶段：预计耗时1个月，完成需求分析和需求规格说明书的编写。
2.硬件设计与开发阶段：预计耗时3个月，完成硬件平台的设计、制造和测试。
3.BMS算法开发阶段：预计耗时2个月，完成核心算法的开发和测试。
4.软件设计与开发阶段：预计耗时2个月，完成软件平台的设计、开发和测试。
5.系统集成与测试阶段：预计耗时1个月，完成系统的集成、测试和优化。
6.文档编制与交付阶段：预计耗时1个月，完成项目文档的编写和项目的最终交付。
项目风险管理：1.硬件开发风险：由于硬件设计与制造过程中可能存在技术难题和材料供应延迟等问题，项目团队将在项目计划中留足够的缓冲时间，并与合作供应商建立紧密的沟通与合作关系。
电池管理系统BMS需求规格说明书
电池管理系统BMS需求规格说明书1.引言1.1目的1.2范围本文档适用于电池管理系统的所有功能、性能和约束条件的描述和规范。
2.功能性需求2.1单体电池管理BMS应能对单体电池进行实时监测和管理，包括电压、电流、温度等参数的采集和处理。
2.2整体电池管理BMS应能对整体电池进行综合分析和管理，包括容量估计、SOC （State of Charge）的计算和SOC的均衡。
2.3故障检测和报警BMS应能对电池系统中的故障进行检测和报警，包括过压、欠压、过流、过温等异常情况的自动识别和报警。
2.4充放电控制BMS应能通过控制充放电流和电池的充放电状态来实现对电池系统的有效控制和管理。
2.5通信接口BMS应具备与其他系统进行通信的接口，以便进行数据传输、状态监测和故障诊断。
2.6安全保护功能BMS应具备电池过压、欠压、过流、过温等异常情况下的保护功能，确保电池运行安全可靠。
3.性能需求3.1实时性能BMS应具备实时采集和处理数据的能力，能够在短时间内对电池状态进行监测和管理。
3.2精度BMS应具备对电池参数进行精确测量和计算的能力，保证监测结果的准确性和可靠性。
3.3可靠性BMS应具备高可靠性，保证在各种工作环境和负载条件下，能够正常运行和稳定工作。
3.4兼容性BMS应具备与不同品牌和型号的电池系统兼容的能力，能够适应不同电池系统的需求。
4.约束条件4.1成本BMS的设计和开发应控制在合理的成本范围内，以确保项目的经济可行性。
4.2时间限制BMS的设计和开发应按照项目计划的要求完成，以确保项目的进度。
4.3系统环境BMS应能在各种环境条件下正常工作，包括温度、湿度、振动等。
4.4安全性BMS的设计和开发应符合相关的安全标准和规范，确保使用过程中的安全性。
5.其他需求5.1用户界面BMS应具备友好的用户界面，便于用户进行参数设置、数据查看和故障诊断等操作。
5.2数据存储BMS应具备对历史数据和实时数据进行存储和管理的能力，方便后续的数据分析和记录。
电池管理系统BMS系统方案设计书
项目编号：项目名称：电池管理系统BMS 文档版本：V0.01技术部2015年 7 月 1 日版本履历目录1.前言 (4)2.名词术语 (5)3.概要 (6)4.系统原理框图 (7)5.产品规格 (8)6.与同类产品的比较 (9)7.主芯片选型 (10)8.电池管理系统的要求 (11)9.控制策略的要求及设想 (12)10.驱动设计的要求及设想 (13)11.电气设计的要求及设想 (15)12.机构设计的要求及设想 (20)13.后记 (21)14.参考资料 (22)1.前言开发电动汽车电池管理系统，此系统的全面实时监控，具有良好的电池均衡性能，检测精度高。
2.名词术语BMS：电池管理系统BCU：电池串管理单元BMU：电池检测单元LDM：绝缘检测模块HCS：强电控制系统SOC: 电池荷电状态3.概要电动汽车电池管理系统（BMS），管理系统状态用于监测电动汽车的动力电池的工作状态，从而采集动力电池的状态参数，实现动力电池的SOC状态、温度、充放电电流和电压的监控。
电池管理系统主要是BMS通过CAN总线与整车控制器、智能充电器、仪表进行通讯，对电池系统进行安全可靠、高效管理。
电池管理系统包括BCU和BMU，BCU主要作用是：根据动力电池的工作状态，对电池组SOC进行动态估计，通过霍尔电流传感器，实现对充放电回路电流的实时监测，保护电池系统，可以实现与BMU、整车控制器、充电机等进行通信，交互电压、温度、故障代码、控制指令等信息；BMU的功能是通过对各个单体电压的实时监测、对箱体温度的实时监测，通过CAN总线将电池组内各单体的电压、箱体温度以及其他信息传送到BCU，通过与智能充电桩交互数据信息，充电期间实时估算电池模块SOC，对电芯进行充电均衡，提高单节电芯的一致性，提高整组电池使用性能，对电池进行主动式冷热管理，保护电池使用寿命，延长电池寿命。
4.系统原理框图图1 系统原理图电池系统典型应用了分布式两级管理体系，由一个电池串管理单元（BCU）和多个电池检测单元(BMU)、显示屏（LCD）、绝缘检测模块（LDM）、强电控制系统（HCS）、电流传感器（CS）以及线束组成。
BMS电池管理系统使用说明书user'sguideofBMS
BMS电池管理系统使用说明书user'sguideofBMS1.系统介绍BMS（Battery Management System）是一种用于电池管理和监控的系统，用于确保电池的安全性和性能。
本说明书将向您介绍如何正确使用BMS系统。
2.安装准备在安装BMS之前，请确保已经关闭电池电源，并且适当地接地。
检查并确保所有电缆和连接器都牢固连接。
BMS应安装在通风良好且干燥的地方。
3.硬件连接将BMS的正极连接到电池组的正极，将BMS的负极连接到电池组的负极。
确保连接稳固并紧固好螺钉。
检查所有连接以确保没有松动或接触不良。
4.功能设置通过连接到BMS的终端设备，您可以进行BMS的功能设置。
根据实际需要，您可以设置电池容量、单体电压范围、充电和放电限制等参数。
确保在设置参数之前详细阅读BMS的用户手册。
5.监测和报警BMS可以实时监测电池的状态，并且在有异常情况时发出警报。
当电压、温度或电流超出设定范围时，BMS会通过声音、灯光或终端设备上的警报通知您。
请确保及时处理警报情况以防止任何意外损害。
7.警告事项在使用BMS时，请务必注意以下事项：-严禁使用非原厂或非推荐的电池组、传感器或其他配件。
-不得擅自改动BMS系统的电路或参数设置，以避免损坏电池组或危险情况。
-不得将电池组连接到逆变器或电网上，以免造成损坏或危险。
-定期检查和保养BMS系统，确保所有连接和电缆都处于良好状态。
8.常见问题解答Q:BMS系统无法正常启动怎么办？A:检查电池组和BMS的连接是否正确并稳固，确保BMS的电源供应正常。
Q:BMS报警灯持续闪烁是什么意思？A:持续闪烁的报警灯通常表示电池组的电压、温度或电流超过了设定范围，请及时采取相应的措施。
BMS电池管理系统规格书
BMS电池管理系统规格书PRESENTED TO（呈送）:MODEL NO.（产品型号）: ××××DATE（制作日期）:Customer Part No. (客户物料编码) ：SpecificationApproved （规格书审批项）Prepared By(编制) Checked By(审核) Approved By(批准)Customer Approved （客户审批项）Checked By(审核)Approved By(批准)Please sign and return onecopy to us.请签名盖章确认后回传我司.Seal the（盖章处）说明：本资料主要针对产品现有功能介绍，可满足部分车型功能需求，实际车厂有特殊需求需与我司技术人员沟通整改。
本资料会通过软件、硬件、结构等技术部门共同修改制定，重新更新推介一、BMS介绍××××是以高压电动汽车标准研发生产的36串电池管理系统，单系统可兼容6~36串之间任意串数电池组使用，主、从机模式可承担500V以上高压系统使用。
本系统通过天津汽车研究院QC/T897-2011测试认证。
二、适用范围本规格书适用于××××版本。
三、型号××××四、规格参数种类单位规格备注电压采集范围V 0～5 单节电池电压总压采集范围V 15～180 电池组总压电压采集精度mV ±5单节电池电压精度总压精度mV ±100电流采集精度% ±0.5100A/300A/500A霍尔传感器SOC 精度% ＜8 SOC评估需要根据电压和温度曲线校正，需要客户提供对应电池的容量-电压曲线。
温度采集精度℃±1共有6路NTC温度采集范围℃-40～125均衡电流mA 70 电阻式，可同时开启3路控制输出端口5路5路输出控制端口输出控制驱动电流 A 2 峰值：5A输入信号检测端口4路CC/CC2/CP等检测绝缘检测功能Ω/V 绝缘电压检测范围：0~400V通讯接口RS485 x 1 CAN x 2工作功耗mW 600 一个DCU模块工作输入电压V 9～32V工作温度℃-40～100存储温度℃-45～125重量g 500 一个数据采集模块五、功能描述电池组总电压、总电流、等检测；● 高压继电器控制功能；● 判断何时开启继电器对电池包进行加热或冷却；● 通过整车CAN1车整车等实现数据交换；● 估算系统SOC 、SOH 、系统实际容量、峰值功率等；● 采集电池箱体内每一串电池的电压数据。
BMS需求规格说明书
BMS需求规格说明书BMS（Battery Management System，电池管理系统）是指用于监测、控制和保护电池的一套系统。
它能够对电池进行监测和维护，以确保电池的性能、稳定性和安全性。
下面是BMS需求规格说明书的一个例子，包含了约1200字的内容：1.引言1.1目的本需求规格说明书的主要目的是定义BMS的功能和性能需求，以便于开发团队设计和实现相关功能。
1.2范围本规格说明书适用于BMS的设计、开发和测试阶段，以及后续的维护和升级阶段。
1.3读者对象本规格说明书的读者对象包括开发团队成员、测试团队成员、项目经理以及其他相关人员。
2.系统概述2.1BMS功能BMS需要实现对电池的监测、控制和保护功能。
其中，监测功能包括对电池电压、电流、温度等参数的实时监测；控制功能包括对电池充放电过程的控制和调节；保护功能包括对电池过充、过放、过流、过温等异常情况的检测和处理。
2.2BMS性能BMS需要满足以下性能要求：-监测精度：电池电压监测精度小于0.1V，温度监测精度小于1℃。
-控制精度：充放电电流控制精度小于1A，充放电电压控制精度小于0.1V。
- 响应时间：对异常情况的检测和处理需要在10ms以内完成。
-稳定性：在不同工作条件下，BMS应能够稳定运行，并保持良好的系统性能。
3.功能需求3.1电池参数监测-BMS需要能够实时监测电池的电压、电流、温度等参数，并将监测数据传输给上位机进行处理和显示。
-对于电池电压和电流的监测，BMS应能够提供高精度的测量结果，并具备反馈校准功能。
-对于电池温度的监测，BMS应能够通过温度传感器实时获取温度数据，并实现温度校准和异常检测功能。
3.2充放电控制-BMS需要能够对电池的充放电过程进行控制和调节，以实现电池的最佳充放电特性。
其中，控制充电过程需要确保在一定的充电电压和电流范围内进行，并防止过充；控制放电过程需要确保在一定的放电电压和电流范围内进行，并防止过放。
锂电池管理系统BMS硬件保护系统需求分析
锂电池管理系统BMS硬件保护系统需求分析摘要：随着我国科学水平的不断提升，锂电池逐渐被广泛应用于人们当前的生产和生活当中。
锂电池管理系统BMS硬件保护系统架构由电池采样模组、电流检测模组、温度监控模组、通信模组、报警模组、负载/充电器检测模组、充/放电驱动模组以及数字控制硬核构成。
基于此，本文首先分析了BMS电池管理系统需具备以下特性，最后分析了硬件保护系统需求，希望通过本文研究，能够为相关人士提供参考，最终能够有效避免各类系统故障及风险。
关键词：锂电池管理系统；BMS；硬件保护；需求引言得益于动力锂电电芯及锂电池管理系统BMS技术日趋成熟，成本持续下降、欧美电动工具市场锂电加速替代镍镉电池等有利因素，锂电电动工具及吸尘器市场得到快速发展。
从图1无绳电动工具及吸尘器出货趋势中可以看出，随着无绳电动工具及吸尘器出货量增加，锂电无绳电动工具及吸尘器出货量占比大幅增加，至2020年锂电产品会占据90%的无绳电动工具及吸尘器出货量，年复合增长率稳定在30%左右。
因此，对于锂电池管理系统（BMS）的需求也会持续增长。
图1无绳电动工具及吸尘器出货趋势一、BMS电池管理系统需具备以下特性目前动力锂电市场快速增长，相应配套的保护芯片的要求也随之提高，可靠的BMS 电池管理系统需具备以下特性。
（1）高精度的过/欠电压检测：由于锂电充放电特性，系统必须精确检测过/欠压，以避免安全事故或锂电池损坏，通常精度要求在0.5%以内。
（2）多段高精度充/放电电流检测：在充/放电阶段对充放电电流进行高精度检测，针对不同电流等级设定不同的保护策略，确保系统安全。
（3）低系统功耗：BMS电池管理系统接入电池包后就会持续工作，低功耗设计保证电池包在存储阶段只消耗微不足道的电流，以避免存储过程中造成的电池过放问题。
（4）空间及外围元件需求：尽可能小的封装和最少的外部元件需求使系统易于整合至空间有限的电池包里。
对于BMS电池管理系统芯片，目前除了部分国外公司外，国内只有少数几家公司有相应的方案，且产品可靠性较差。
电池管理系统供货技术条件与规范
电池管理系统供货技术条件与规范
拼音是：
dian chi guan li xi tong BMS gong huo ji shu tiao jian yu gui fan
一、技术条件
1、BMS系统性能：
（1）BMS需要采用固态传感器进行电池组数据的监测、记录、报警和防止短路保护；
（2）BMS系统能够实时监测、记录、报警电池组的温度、电压、电流等参数；
（3）BMS系统应具有数据存储、报警、远程通信端口、故障/报警提示功能；
（4）BMS系统接入安全定位信息服务系统，必须能够检测、记录、报警并存储电池温度数据。
2、BMS系统技术要求：
（1）BMS系统的工作温度范围必须在-20℃至60℃；
（2）BMS系统的工作湿度范围必须在0-95%RH（无冷凝）；
（3）BMS系统在正常环境条件下必须可以长期正常运行；
（4）BMS系统应具备防雷、防爆、防水防尘等功能；
（5）BMS系统应具有良好的可靠性和安装维护方便、可用性高等特点；
（6）BMS系统应具有良好的故障诊断能力和自诊断能力，在有效的
故障处理后，可以恢复正常工作；
（7）BMS系统应支持安全定位信息服务系统，必须能够检测、记录、报警并存储电池温度数据。
二、规范。
电池管理系统BMS硬件技术要求书
BMS硬件技术要求MA/SIR X.X.X编制审核会签批准1. 产品技术要求硬件选型要求BMS 的主控单元微处理器必须满足如下的性能要求：序号项目主板MCU性能要求1 处理器类型16位汽车级芯片2处理器总线时钟频率≥80MHz3Internal RAM（随机读写存储器）≥64Kbyte4Flash（存储器）≥1Mbyte5EEPROM (电可擦除读写存储器)≥4Kbyte电池管理系统关键元器件要求采用汽车级产品并满足汽车电子相应的测试标准。
环境要求相对湿度15% ～90%RH；海拔高度-100～5000m；气压范围56.9～106.3kPa；工作环境温度范围为－40℃～＋85℃。
序号项目主板MCU性能要求1 相对湿度15% ～90%RH2海拔高度-100～5000m3气压范围56.9～106.3kPa4工作环境温度－40℃～＋85℃电源管理要求1.3.1 基本功能要求N o.序Contents目录Description描述R&D Requirements设计要求Remarks说明1.3.2 供电要求1).BMS应支持6V-32V常火供电，工作模式下功耗（不含外部继电器）不超过0.5A@12V，系统应用仅支持12V系统；2).BMS应支持12V/24V（±15%）A+供电；3).BMS应支持钥匙信号唤醒、VCU信号唤醒、A+信号唤醒、CC唤醒、预留定时唤醒、CAN唤醒，并预留1路硬线唤醒，内部应具备唤醒源识别功能；在无唤醒信号的情况下进入休眠模式，功耗要求不高于1mA。
CC在线不充电状态系统进行低功耗模式，功耗要求不高于5mA。
4).在汽车启动电池出现馈电异常情况时，BMS内部供电电路应避免出现充电系统相关接口（A+或CP）向汽车启动电池补电而导致硬件损坏的风险；5).在供电系统9V-16V范围内，BMS的所有功能模块应能正常工作；6).在供电系统6V-9V范围内，BMS的对外通讯功能正常工作，能判断电源欠压状态；7).在供电系统16V-32V范围内，BMS的对外通讯功能正常工作，且能正常检测充电连接信号和电源过压状态，12V系统应用时为保护外部高压继电器，在24V A+供电时BMS 应进入保护状态，严禁常火24V系统应用环境；8).在供电系统6V-9V或者16V-32V的范围内，BMS应控制外部继电器处于关断状态；9).在供电系统16V-32V范围内供电时，BMS应控制交流充电电磁锁处于断开状态；10).在满足BMS下电条件后，要求在1s内进入休眠状态，如果在下电过程中重新检测到上电要求，应能立即进入上电流程；11).BMS应具备电源防反功能；1.3.3 看门狗要求1).BMS应支持软件看门狗，在周期性任务长时间未执行时，通过看门狗复位CPU；2).当周期任务的周期≤50ms时，任务的看门狗监控时间设置不应小于250ms；当周期任务的执行周期>50ms时，任务的看门狗监控时间建议设置为5*任务周期；1.3.4 实时时钟要求1).BMS应提供实时时钟（RTC），在正常供电时，每年的时钟偏差不应超过5min；2).BMS自带时钟备用电池，满电状态下备用电池的使用时间应不小于3个月；3).在休眠模式下，BMS应能通过供电电源对RTC备用电池进行充电；4).在RTC时钟信息出错或者丢失时，BMS应通过软件策略继续提供有效的时钟信息；5).BMS应提供整车CAN网络校时接口功能；数据信息采集要求1.4.1 充电枪温度检测1 参考2015国标应具备4路温度采集功能，直流和交流充电插座各提供2个温度检测探头（PT1000或NTC材质）；2 温度检测范围为-40℃~125℃；3 BMS应具备温度探头断路（或对电源短路）、对地短路故障诊断功能；4 全部温度的采样时间不超过300ms；5 在-30℃~65℃范围内温度检测误差不超过1℃，其它温度下不超过2℃；6 具备多区间校正，区间自增益补偿功能；1.4.2 电流检测1).要求BMS提供双通道霍尔传感器检测能力；2).BMS应具备电流传感器对电源短路、对地短路或断开故障诊断功能；3).电流值需发送到整车CAN网络，充电电流为负值，放电电流为正值；4).电流检测范围为-500A~500A；5).电流检测时间不超过10ms；6).电流传感器检测误差总体上要求不超过±1%FS。
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BMS硬件技术要求
MA/SIR X.X.X
编制
审核
会签
批准
1. 产品技术要求
硬件选型要求
BMS 的主控单元微处理器必须满足如下的性能要求：
序号项目主板MCU性能要求
1 处理器类型16位汽车级芯片
2处理器总线时钟频率≥80MHz
3Internal RAM（随机读写存储器）≥64Kbyte
4Flash（存储器）≥1Mbyte
5EEPROM (电可擦除读写存储器)≥4Kbyte
电池管理系统关键元器件要求采用汽车级产品并满足汽车电子相应的测试标准。
环境要求
相对湿度15% ～90%RH；
海拔高度-100～5000m；
气压范围56.9～106.3kPa；
工作环境温度范围为－40℃～＋85℃。
序号项目主板MCU性能要求
1 相对湿度15% ～90%RH
2海拔高度-100～5000m
3气压范围56.9～106.3kPa
4工作环境温度－40℃～＋85℃
电源管理要求
1.3.1 基本功能要求
N o.
序
Cont
ents
目录
Description
描述
R&D Requirements
设计要求
Remar
ks
说明
1.3.2 供电要求
1).BMS应支持6V-32V常火供电，工作模式下功耗（不含外部继电器）不超过
0.5A@12V，系统应用仅支持12V系统；
2).BMS应支持12V/24V（±15%）A+供电；
3).BMS应支持钥匙信号唤醒、VCU信号唤醒、A+信号唤醒、CC唤醒、预留定时唤醒、CAN唤醒，并预留1路硬线唤醒，内部应具备唤醒源识别功能；在无唤醒信号的情况下进入休眠模式，功耗要求不高于1mA。
CC在线不充电状态系统进行低功耗模式，功耗要求不高于5mA。
4).在汽车启动电池出现馈电异常情况时，BMS内部供电电路应避免出现充电系统相关接口（A+或CP）向汽车启动电池补电而导致硬件损坏的风险；
5).在供电系统9V-16V范围内，BMS的所有功能模块应能正常工作；
6).在供电系统6V-9V范围内，BMS的对外通讯功能正常工作，能判断电源欠压状态；
7).在供电系统16V-32V范围内，BMS的对外通讯功能正常工作，且能正常检测充电连接信号和电源过压状态，12V系统应用时为保护外部高压继电器，在24V A+供电时BMS 应进入保护状态，严禁常火24V系统应用环境；
8).在供电系统6V-9V或者16V-32V的范围内，BMS应控制外部继电器处于关断状态；
9).在供电系统16V-32V范围内供电时，BMS应控制交流充电电磁锁处于断开状态；
10).在满足BMS下电条件后，要求在1s内进入休眠状态，如果在下电过程中重新检测到上电要求，应能立即进入上电流程；
11).BMS应具备电源防反功能；
1.3.3 看门狗要求
1).BMS应支持软件看门狗，在周期性任务长时间未执行时，通过看门狗复位CPU；
2).当周期任务的周期≤50ms时，任务的看门狗监控时间设置不应小于250ms；当周期任务的执行周期>50ms时，任务的看门狗监控时间建议设置为5*任务周期；
1.3.4 实时时钟要求
1).BMS应提供实时时钟（RTC），在正常供电时，每年的时钟偏差不应超过5min；
2).BMS自带时钟备用电池，满电状态下备用电池的使用时间应不小于3个月；
3).在休眠模式下，BMS应能通过供电电源对RTC备用电池进行充电；
4).在RTC时钟信息出错或者丢失时，BMS应通过软件策略继续提供有效的时钟信息；
5).BMS应提供整车CAN网络校时接口功能；
数据信息采集要求
1.4.1 充电枪温度检测
1 参考2015国标应具备4路温度采集功能，直流和交流充电插座各提供2个温度检测探头（PT1000或NTC材质）；
2 温度检测范围为-40℃~125℃；
3 BMS应具备温度探头断路（或对电源短路）、对地短路故障诊断功能；
4 全部温度的采样时间不超过300ms；
5 在-30℃~65℃范围内温度检测误差不超过1℃，其它温度下不超过2℃；
6 具备多区间校正，区间自增益补偿功能；
1.4.2 电流检测
1).要求BMS提供双通道霍尔传感器检测能力；
2).BMS应具备电流传感器对电源短路、对地短路或断开故障诊断功能；
3).电流值需发送到整车CAN网络，充电电流为负值，放电电流为正值；
4).电流检测范围为-500A~500A；
5).电流检测时间不超过10ms；
6).电流传感器检测误差总体上要求不超过±1%FS。
特别地，在-30A~30A的范围内误差不超过±0.5A，在-200A~-30A和30A~200A的范围内误差不超过±2A，在-500A~-200A
和200A~500A的范围内不超过±3A。
高压安全管理要求
1.5.1 高压接触器控制功能要求
1).BMS应具备8路的高压继电器驱动控制；
2).继电器驱动持续载流能力不小于1A@12V，峰值载流能力不小于4A@12V/100ms；
3).BMS应具备粘连故障实时诊断功能（根据选配模块及市场应用，确定诊断类型）；
4).在受控状态下不应出现多个继电器触点同时动作，保证动作时间间隔不小于50ms；
5).BMS驱动电路应具备过载和过温保护能力以及开路、短路故障自诊断能力；
1.5.2 高压互锁信号要求
1).BMS需具备5路高压回路互锁检测功能，分别检测充放电回路高压连接器互锁状态；
2).为保证高压互锁检测的可靠性，BMS需提供4路PWM驱动信号用作高压互锁检测驱动信号，频率（不高于400Hz）和占空比可通过提供的软件进行标定，持续载流能力为50mA@12V；
1.5.3 碰撞信号检测要求
1).BMS需具备1路PWM碰撞信号输入捕获功能，捕获整车安全气囊发出的PWM信号（频率不高于400Hz，低有效），能正确识别频率和占空比；
2).BMS同时具备通过CAN总线接收安全气囊发出的碰撞信号；
1.5.4 高压绝缘耐压性能
1). BMS外壳同电池系统高压部件应具备足够的绝缘性能，绝缘电阻不小于20MΩ；
充电管理要求
1.6.1 车载充电要求
1).BMS需具备交流充电接口CC、CP信号、主触点温度检测能力，符合GB/T 20234.1-2015、GB/T 20234.2-2015标准要求，能支持不同的充电模式；
2). BMS需具备交流充电S2信号控制功能，符合GB/T 20234.1-2015、GB/T
20234.3-2015标准要求；
3). BMS需具备交流充电电磁锁控制与状态反馈检测功能，符合GB/T 20234.1-2015、GB/T 20234.3-2015标准要求；
4).BMS与充电设备之间的时序控制满足GB/T 34657.2-2017要求；
1.6.2 非车载充电要求
1). BMS需具备直流充电接口CC2、主触点温度检测能力，符合GB/T 20234.1-2015、GB/T 20234.3-2015标准要求；
CAN通信要求
1).BMS应具备3路CAN总线接口，其中两路分别用于与整车CAN网络、充电CAN 网络进行通信，另一路用于内网扩展、软件调试与标定；
2).BMS的整车CAN总线接口需兼容ISO11898-2、ISO11898-5和ISO118989-6标准，支持CAN信号唤醒功能，同时在PCB板上预留120Ω终端匹配电阻焊接位置，根据项目要求进行管控；
3).BMS的充电CAN总线接口需带120Ω终端匹配电阻；
4).BMS的标定CAN总线接口需兼容ISO11898-2和ISO11898-5标准，支持CAN信号唤醒功能，同时需带120Ω终端匹配电阻；
5).需在整车CAN总线接口实现BMS的诊断功能（诊断报文ID可配置）；（需要确认每个项目的内网CAN是否都可以增加到整车的OBD诊断接口上）。