現(xiàn)今電動汽車車型日新月異，如何在諸多車型中脫穎而出呢?一款性能強大的電動汽車內部一定會有一套優(yōu)質的電池管理系統(tǒng)，而想要打造優(yōu)質的 BMS，隔離電源和隔離 CAN 收發(fā)器的選擇至關重要，那么在 BM S方案中隔離電源和隔離 CAN 收發(fā)器該如何選擇呢?

　　一、電動汽車BMS簡介

　　電池管理系統(tǒng) (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(shù)實時監(jiān)測，電池狀態(tài)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(xiàn)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(lián)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(fā)局部偏差，從而引發(fā)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(chǎn)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(jiān)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(tài)，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，電池劣化程度 (SOH) 和剩余容量 (SOC) 狀態(tài);

　　l電池狀態(tài)預估，根據(jù)電池的電壓電流及溫度用算法控制輸出功率以獲得行駛里程，以及用算法控制充電機進行電流的充電。

　　而這一系列信息傳輸均是通過 CAN 總線接口與車載總控制器、電機控制器、能量控制系統(tǒng)、車載顯示系統(tǒng)等進行實時通信，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(huán)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(huán)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(tǒng)間低耦合性和配合電源安規(guī)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。

　　，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(lián)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(tǒng)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。部分功率要求高的場合也會選用 6W 隔離 DC-DC 電源模塊。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。

　　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。