一、電動汽車BMS簡介
電池管理系統（BATTERY MANAGEMENT SYSTEM簡稱BMS）是連接車載電力電池和電動汽車的重要紐帶，其主要功能包括：電池物理參數實時監測，電池狀態評估，在線診斷和報警，均衡控制等。為什么電動汽車BMS會興起呢？
電動汽車的動力和儲能電池均是采用電池組的形式，但基于現有的制造水平，單體電池之間尚不能達到性能的完全一致，在通過串并聯方式組成大功率、大容量動力電池組后，苛刻的使用條件也易誘發局部偏差，從而引發安全問題。為對電池組進行合理有效的管理控制，BMS性能至關重要。
圖1 BMS產品圖片
二、BMS的工作原理
BMS與電動汽車的動力電池緊密結合在一起，那么BMS是如何保證對電池組進行合理有效的管理控制呢？它具體的工作如下。
l監測電池的整體情況，通過傳感器對電池的電壓、電流、溫度進行實時檢測；
l管理電池的工作狀態，對電池進行漏電檢測、熱管理、電池均衡管理、報警提醒，計算剩余容量（SOC）、放電功率，報告電池劣化程度（SOH）和剩余容量（SOC）狀態；
CAN總線接口與車載總控制器、電機控制器、能量控制系統、車載顯示系統等進行實時通信，最終保證對電池組進行合理有效的管理控制，具體的結構框圖如圖2所示。
圖2 BMS架構框圖
三、BMS應具備的三要素
那么要如何保證BMS正常工作呢？讓我們從BMS在汽車內部的工作環境著手吧。
首先，應避免BMS模塊之間的相互干擾，電源輸入前端使用隔離DC-DC電源。一臺車里有很多BMS模塊，每個模塊都集中從蓄電池里取電，具體電動汽車內部框圖如圖3所示。為保證每個模塊供電不會相互串擾，同時保證BMS單個模塊的獨立性，因此需要在BMS的電源輸入前端使用隔離DC-DC電源，并且輸入電壓范圍應較寬。
圖3 電動汽車內部BMS框圖
其次，應保證BMS能夠與電動汽車進行實時通信，通信前端做CAN隔離處理。汽車內部的通信環境較為惡劣，存在著浪涌、脈沖等干擾信號，為保證正常通信，同樣基于系統間低耦合性和配合電源安規的考慮，CAN端也需要做隔離處理，并且對防護等級和傳輸速率要求較高。
最后，應保障駕駛人員的人身安全，需要較高等級的電源隔離防護。由于多個電池串聯后，電池組的電壓非常高，一般可達500VDC左右，是屬于對人體有安全威脅的電壓，為保障蓄電池低壓側的安全，一般也會用隔離DC-DC隔開高壓和低壓側。
四、BMS電源與信號隔離推薦方案
由于BMS的安全性考慮，系統之間需要進行電源和信號隔離，BMS主板供電來源于電池組。一般是12V(也有24V)，采用較多的是2W/3W隔離DC-DC電源模塊，如：ZY2405WHB1CS-2W，ZY2405WRBDD-3W。部分功率要求高的場合也會選用6W隔離DC-DC電源模塊，如：E2412URAD-6W。對于EMI要求高的場合，可以在隔離DC-DC電源模塊輸入端加π型濾波電路，具體的產品實物如圖4所示。
圖4 ZLG致遠電子隔離DC-DC電源模塊
考慮到BMS的安全性，多采用CAN通信，相應的在防干擾，隔離等方面就要花費很大心思。如下圖5所示，ZLG致遠電子專門的CTM系列隔離CAN收發器，隔離電壓達到3500VDC(如：CTM1051KT/CTM1051KAT)，工作溫度-40℃～+85℃，符合“ISO 11898-2”標準，標準DIP-8 引腳封裝，超小體積，在BMS、充電樁、電動汽車等領域被廣泛應用。
圖5 ZLG致遠電子CTM1051K(A)T實物圖
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