5.1.2 BMS控制器
5.1.2.1 BMS控制器的功能及组成
BMS控制器的主要功能是检测电池组的工作状态，均衡各单体的电量，防止电池的过度充电和过度放电。图5-10所示为BMS控制器的功能架构。
图5-10 BMS控制器的功能架构
（1）电池状态实时监测：对单体的电压、温度、电流等信息进行采集，采用适当的算法，实现对电池内部状态（如容量和当前剩余电量SOC等）的估算和监控。
（2）安全高效状态管理：实现电池的热管理、能量管理、充放电管理、单体均衡管理、故障诊断管理等功能。
（3）电池状态信息交互：通过通信接口将电源系统关键参数发送至上位机或主控单元，实现对电池系统的安全有效管理，避免电池过充、过放，延长电池寿命。
图5-11所示为典型BMS控制器系统组成。其中，单体的状态监测一般通过集成模拟前端AFE芯片实现，通常模拟前端也会集成被动（或主动）均衡网络，进行充放电均衡管理，充放电管理和电量估计一般通过主控芯片完成。
图5-11 典型BMS控制器组成示意图
模拟前端配合采样电路，对电池的电压、充放电电流、温度进行采集，并将采集到的信息传输给主控芯片。根据对单体电池状态的分析，通过被动（或主动）均衡电路，使每个单体在工作中能够保持剩余电量相同。模拟前端芯片也可以接受主控芯片的指令，控制充放电MOS管的开闭。主控芯片需完成与模拟前端的通信，将电池信息数据通过通信接口传输到上位机或主控单元。主电路分别通过两个串联MOSFET实现电池的充电和放电控制，且在负极端放置一个电流的采样电阻，用于测量电池在充放电过程中的电流大小。电源部分旨在从电池取电，并通过升降压配置为主控芯片和模拟前端等板上用电设备供电。
5.1.2.2 本实验平台的BMS控制器
本实验平台采用自主开发的NE-BMS V1.0控制器（图5-12），表5-2为其主要性能参数指标。
图5-12 NE-BMS V1.0控制器
（a）NE-BMS V1.0控制电路板；（b）封装效果
BMS硬件介绍
表5-2 BMS控制器的主要性能参数指标
