BMS（电池管理系统）的主要功能和架构简述
1 采样及测量功能（Sensing & Measurement）
1.1 基础信息采样（Basic Sampling）
单体电压采样：实时监控每个电芯的电压，用于状态估计及保护控制。
单体温度采样：采集各电芯温度，防止过热或低温影响电池寿命与安全。
电池包电压采样：整体电池包的总电压监控，用于充放电控制。
电池包电流采样：检测充放电电流，支持SOC计算和功率管理。
1.2 功能扩展采样（Extended Sampling）
热管理系统温度：监控冷却液、空气温度等，辅助热管理策略。
充电枪温度采样：防止充电过程因接口过热引发风险。
供电电源电压采样：确保BMS供电模块稳定工作。
高压回路电压采样：检测主回路是否正常，防止绝缘或漏电问题。
1.3 电安全采样（Electrical Safety Sensing）
绝缘电阻检测：通过间接测量算法判断电池高压系统与车体绝缘状态。
高压互锁检测：保障高压系统接插件和回路安全闭合，防止误触。
2 状态估计及预测功能（State Estimation & Prediction）
2.1 电特性状态估计（Electrical Characteristic Estimation）
SOC（State of Charge）：剩余电量估算，指导续航和充放电控制。
SOP（State of Power）：实时输出功率能力计算，用于动力需求判断。
SOH（State of Health）：健康状态评估，预测电池寿命。
SOE（State of Energy）：剩余可用能量计算，供整车能量管理使用。
2.2 热及安全特性状态估计（Thermal & Safety Estimation）
电池内部温度估计：通过模型推算电芯内部温度，补充传感器不足。
漏电流估计：检测潜在内部微短路，提高安全性。
3 控制及管理功能（Control & Management）
3.1 均衡管理（Cell Balancing）
被动均衡：通过电阻耗散方式释放多余电量。
主动均衡：能量转移策略，提高能量利用率。
均衡策略：结合SOC差异、温度及使用场景，动态控制均衡过程。
3.2 热管理（Thermal Management）
空气冷却：利用风扇实现热交换，适合成本敏感型车型。
液体冷却：通过冷却液循环实现高效散热。
低温加热：在低温环境中加热电芯，保证性能。
3.3 充放电管理（Charge & Discharge Management）
继电器控制：控制高压回路通断，实现充放电切换。
充电管理：与充电桩协调控制，确保充电过程安全高效。
功率限制：限制输出或输入功率，保护电池及电驱动系统。
4 通讯与诊断功能（Communication & Diagnostics）
4.1 通讯（Communication）
内部通讯
板内：SPI，用于采集芯片与主控板之间通信。
板外：CAN，用于模块级信息传输。
整车通讯：通过CAN总线与整车控制器（VCU）交互。
充电通讯：与充电桩通过CAN协议通信，执行充电控制。
4.2 故障诊断（Fault Diagnosis）
诊断策略：定义故障检测逻辑和优先级。
故障处理：对不同等级的故障进行切断、限制或报警。
数据记录：保存历史故障及运行日志，支持后期追溯与分析。
整体架构层次关系
采样测量 → 提供实时基础数据
状态估计 → 基于数据进行计算和预测
控制管理 → 根据估计结果执行均衡、热管理、充放电策略
通讯诊断 → 负责与外部交互及系统维护