我们常说的电动汽车核心三电部件，即大三电分别为电机、电控、电池，小三电为车载充电机、DCDC转换器、高压配电盒，其中动力电池系统占电动汽车成本40~ 50%左右，所以在动力电池有补贴高峰时，新能源汽车相当便宜，BMS作为动力电池系统中的灵魂而在，大约占动力电池成本的15~15%左右，BMS在动力汽车中尤为重要，它实时监控动力电池使用状况，预估电池剩余容量SOC，避免电池过充过放及过温度，主动均衡电池间一致性，直接影响动力电池的使用寿命及电动汽车的安全运行与整车性能。对续航具有重大的影响，决定着新能源汽车的未来，做好电池管理系统，将极大的促进新能源汽车的发展。
一、何为BMS？
BMS英文名称BatteryManagement System，中文名称动力电池管理系统，对电池进行监控和管理的系统，通过对电压、电流、温度以及SOC等参数采集、计算，进而控制电池的充放电过程，实现对电池的保护，提升电池综合性能的管理系统，是连接车载动力电池和电动汽车的重要纽带。它是配合监控储能电池状态的设备，主要就是为了智能化管理及维护各个电池单元，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。一般BMS表现为一块电路板，或者一个硬件盒子。
BMS电池管理系统模块
BMS电池管理系统单元包括BMS电池管理系统、控制模组、显示模组、无线通信模组、电气设备、用于为电气设备供电的电池组以及用于采集电池组的电池信息的采集模组，BMS电池管理系统通过通信接口分别与无线通信模组及显示模组连接，所述采集模组的输出端与BMS电池管理系统的输入端连接，所述BMS电池管理系统的输出端与控制模组的输入端连接，所述控制模组分别与电池组及电气设备连接，BMS电池管理系统通过无线通信模块与Server服务器端连接。
BMS是电池储能系统的核心子系统之一，负责监控电池储能单元内各电池运行状态，保障储能单元安全可靠运行。BMS能够实时监控、采集储能电池的状态参数（包括但不限于单体电池电压、电池极柱温度、电池回路电流、电池组端电压、电池系统绝缘电阻等），并对相关状态参数进行必要的分析计算，得到更多的系统状态评估参数，并根据特定保护控制策略实现对储能电池本体的有效管控，保证整个电池储能单元的安全可靠运行。同时BMS可以通过自身的通信接口、模拟/数字输入输入接口与外部其他设备（PCS、EMS、消防系统等）进行信息交互，形成整个储能电站内各子系统的联动控制，确保电站安全、可靠、高效并网运行。
二、BMS的架构组成？
电池管理系统与电动汽车的动力电池紧密结合在一起，通过传感器对电池的电压、电流、温度进行实时检测，同时还进行漏电检测、热管理、电池均衡管理、报警提醒，计算剩余容量（SOC）、放电功率，报告电池劣化程度（SOH）和剩余容量（SOC）状态，还根据电池的电压电流及温度用算法控制最大输出功率以获得最大行驶里程，以及用算法控制充电机进行最佳电流的充电，通过CAN总线接口与车载总控制器、电机控制器、能量控制系统、车载显示系统等进行实时通信。
BMS主要由BMU主控器、CSC从控制器、CSU均衡模块、HVU高压控制器、BTU电池状态指示单元及GPS通讯模块，从小到主从一体架构的电动工具、电动单车、电动叉车、智能机器人、IOT智能家居、轻混合动力汽车到主从分离式电动汽车（纯电动、插电式混合动力）、电动船舶等，再到三层架构的储能系统（EMS）。
电池管理系统（BMS）硬件架构
从整车角度考虑，设计BMS采用分布式网络控制系统结构，系统结构和在车上的布置情况如下图所示。系统中在每个电池包中布置电池测控模块，各个电池测控模块通过485总线与BMS中央控制器连接在一起形成整个系统。BMS中央控制器同时通过RS232总线将监控信息发送到信息显示器，通过CAN总线接口与整车控制系统进行通信。
三、BMS在电动汽车中的应用
电池管理系统（BMS）在电动汽车上的应用可追溯到丰田HEV车型上对镍氢电池的管理。与管理锂电池不同由于镍氢电池具有一致性高、安全性好、且单体电压偏低（1.0~1.7V）的特点，所以镍氢电池的BMS通常不需要均衡功能，不需要控制接触器，也不需要对每节电池进行电压采集（可6节电池串联作为一个整体进行电压监控）。虽然镍氢电池BMS硬件功能相对简单，但由于镍氢电池的记忆效应以及电压外特性与SOC对应关系复杂，所以难点在于如何估算SOC以及如何控制和调整充放电区间，避免电池迅速衰减。随着锂电池技术的应用，动力电池系统能量密度更高，容量更大，运行时间更长，对BMS的功能也提出了新的要求。从拓扑架构上看BMS根据不同项目需求分为了集中式（Centralized）和分布式（Distributed）两类。
BMS的主从一体集中式与分布式架构
3.1集中式BMS架构
简单来说，集中式BMS将所有电芯统一用一个BMS硬件采集，适用于电芯少的场景。集中式BMS具有成本低、结构紧凑、可靠性高的优点，一般常见于容量低、总压低、电池系统体积小的场景中，如电动工具、机器人（搬运机器人、助力机器人）、IOT智能家居（扫地机器人、电动吸尘器）、电动叉车、电动低速车（电动自行车、电动摩托、电动观光车、电动巡逻车、电动高尔夫球车等）、轻混合动力汽车。
集中式架构的BMS硬件可分为高压区域和低压区域。高压区域负责进行单体电池电压的采集、系统总压的采集、绝缘电阻的监测。低压区域包括了供电电路、CPU电路、CAN通信电路、控制电路等。随着乘用车动力电池系统不断向高容量、高总压、大体积的方面发展，在插电式混动、纯电动车型上主要还是采用分布式架构的BMS。
3.2分布式BMS架构
分布式的BMS架构能较好的实现模块级（Module）和系统级（Pack）的分级管理。由从控单元CSC负责对Module中的单体进行电压检测、温度检测、均衡管理（有的会有独立出CSU模块单元）以及相应的诊断工作；由高压管理单元（HVU）负责对Pack的电池总压、母线总压、绝缘电阻等状态进行监测（母线电流可由霍尔传感器或分流器进行采集）；且CSC和HVU将分析后的数据发送至主控单元BMU（Battery Manangement Unit），由BMU进行电池系统BSE(Battery State Estimate)评估、电系统状态检测、接触器管理、热管理、运行管理、充电管理、诊断管理、以及执行对内外通信网络的管理。
对于分布式BMS，由1个主控制器、1个高压控制器、2个从控制器及相关采样控制线束组成，通过CAN总线实现各控制器间信息交互，如下图所示。
1、主控制器
处理从控制器和高压控制器上报的信息，同时根据上报信息判断和控制动力电池运行状态，实现BMS相关控制策略，并作出相应故障诊断及处理。
2、高压控制器
实时采集并上报动力电池总电压、电流信息，通过其硬件电路实现按时积分，为主板计算荷电状态（State of Charge，SOC）、健康状态（State of Health，SOH）提供准确数据，同时可实现预充电检测和绝缘检测功能。
3、从控制器
实时采集并上报动力电池单体电压、温度信息，反馈每一串电芯的SOH和SOC，同时具备被动均衡功能，有效保证了动力使用过程中电芯的一致性。
4、采样控制线束
为动力电池各种信息采集和控制器间信息交互提供硬件支持，同时在每一根电压采样线上增加冗余保险功能，有效避免因线束或管理系统导致的电池外短路。
目前行业内分布式BMS的各种术语五花八门，不同的公司，不同的叫法。动力电池BMS大多是主从两层架构：
储能BMS则因为电池组规模庞大，大多都是三层架构，在从控、主控之上，还有一层总控。
就像电池构成电池簇、电池簇构成电堆；三层BMS中也遵循这样层层向上的规律：
（1）从控：电池单体管理单元：BMU（battery module unit，大多都叫BMU，也有的叫CSC/CSU），采集单体电池信息。
- 监测电池单体电压、温度
- 包内电池均衡
- 信息上送
- 热管理
- 异常报警
（2）主控：电池簇管理单元：BCU（battery cluster unit，也有高压管理单元HVU、BCMU等等），负责收集BMU信息，并采集电池簇信息。
- 电池簇电流采集，总电压采集，漏电检测
- 电池状态异常时断电保护
- 在BMS的管理下可单独完成容量标定和SOC标定，作为后续充放电管理的依据
（3）总控：电池阵列管理单元：BAU（battery array unit，也有叫BAMS、MBMS等等），对整个储能电池堆的电池进行集中管理。向下连接各个电池簇管理单元，向上与其他设备信息交互，反馈电池阵列的运行状态信息。
- 电池阵列的充放电管理
- BMS系统自检与故障诊断报警
- 电池组故障诊断报警
- 电池阵列内各种异常及故障情况的安全保护
- 与PCS、EMS等其他设备通信
- 数据存储、传输与处理
单体电池管理层：负责采集电池的各种单体信息（电压、温度），计算分析电池的SOC和SOH，实现对单体电池的主动均衡，并将单体异常信息上传给电池组单元层BCMU。通过CAN对外通信，
