在技術(shù)的攻關(guān)和迭代下，新能源電車在電池設(shè)計(jì)上需要兼顧續(xù)航和充電效率，電池管理上需要對(duì)電池的狀態(tài)進(jìn)行的精準(zhǔn)檢測(cè)與估計(jì)、高低溫?zé)峁芾?、快充的管理以及充電安全和電池壽命相關(guān)的管理，這都是核心技術(shù)挑戰(zhàn)。

而B(niǎo)MS是電池包的關(guān)鍵和核心，在實(shí)現(xiàn)整車能量管理的同時(shí)，肩負(fù)著準(zhǔn)確估計(jì)多項(xiàng)控制策略的功能。電池管理系統(tǒng)的測(cè)試更多側(cè)重軟件測(cè)試，一般在軟件功能開(kāi)發(fā)過(guò)程中進(jìn)行。

電池管理系統(tǒng)（BMS）測(cè)試

一、MIL(Model-In-Loops)既模型在環(huán)測(cè)試：就是驗(yàn)證軟件模型是否可以實(shí)現(xiàn)軟件功能，測(cè)試依據(jù)是由系統(tǒng)需求分解而來(lái)的軟件需求。

二、SIL(Software-In-Loops)軟件在環(huán)測(cè)試，對(duì)比模型自動(dòng)生成的C代碼和模型本身實(shí)現(xiàn)的功能是否一致，使用Simulink自身工具就可以進(jìn)行Sil測(cè)試。

三、PIL(Processer-In-Loops)處理器在環(huán)測(cè)試：目的是測(cè)試自動(dòng)生成的代碼寫入控制器后，功能實(shí)現(xiàn)上是否與模型有偏差。PIL看似無(wú)關(guān)緊要，但不做重視也會(huì)引起一些不良后果（如調(diào)度問(wèn)題、CPU Load，堆棧溢出等）。

四、HIL(Hardware-In-Loops)硬件在環(huán)測(cè)試：測(cè)試控制器完整系統(tǒng)功能，一般會(huì)搭建控制器所在系統(tǒng)的測(cè)試臺(tái)架，使用電氣元件模擬傳感器（如溫度）和執(zhí)行器（如風(fēng)扇負(fù)載）的電氣特性，驗(yàn)證完整的系統(tǒng)功能。

在新能源電車電池單體失效不僅和電池本身有關(guān)，也和電池管理系統(tǒng)BMS失效有關(guān)。BMS失效模式也會(huì)造成嚴(yán)重的事故有以下幾類：

一、BMS電壓檢測(cè)失效導(dǎo)致電池過(guò)充電或過(guò)放電

連接、壓線過(guò)程或接觸不良導(dǎo)致電壓檢測(cè)線失效，BMS沒(méi)有電壓信息，充電時(shí)該停止時(shí)沒(méi)有停止。電池過(guò)充會(huì)著火、爆炸，磷酸鐵鋰過(guò)充至5V以上大部分只是冒煙，但是三元電池一旦過(guò)充，會(huì)發(fā)生爆炸。

而且，過(guò)充電容易導(dǎo)致鋰離子電池中的電解液分解釋放出氣體，從而導(dǎo)致電池鼓脹，嚴(yán)重的話甚至?xí)盁熎鸹穑浑姵剡^(guò)放電會(huì)導(dǎo)致電池正極材料分子結(jié)構(gòu)損壞，從而導(dǎo)致充不進(jìn)去電；同時(shí)電池電壓過(guò)低造成電解液分解，干涸發(fā)生析鋰，回到電池內(nèi)短路問(wèn)題。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該選用可靠的電壓采集線，在生產(chǎn)過(guò)程中嚴(yán)格管控，杜絕電壓采集線的失效。

二、BMS電流檢測(cè)失效

霍爾傳感器失效，BMS采集不到電流，SOC無(wú)法計(jì)算，偏差大。電流檢測(cè)失效可能導(dǎo)致充電電流過(guò)大。充電電流大，電芯內(nèi)部發(fā)熱大，溫度超過(guò)一定溫度，會(huì)使隔膜固化容量衰減，嚴(yán)重影響電池壽命。

三、BMS溫度檢測(cè)失效

溫度檢測(cè)失效導(dǎo)致電池工作使用溫度過(guò)高，電池發(fā)生不可逆反應(yīng)，對(duì)電池容量、內(nèi)阻有很大影響。電芯日歷壽命跟溫度直接相關(guān)，45度時(shí)的循環(huán)次數(shù)是25度時(shí)的一半，另外溫度過(guò)高電池易發(fā)生鼓脹、漏液，爆炸等問(wèn)題，因此在電池使用過(guò)程中要嚴(yán)格控制電池的溫度在20-45攝氏度之間，除能有效提高電池的使用壽命和可靠性之外還能有效避免電池低溫充電析鋰造成的短路以及高溫?zé)崾Э亍?/span>

四、絕緣監(jiān)測(cè)失效：

在動(dòng)力電池系統(tǒng)發(fā)生變形或漏液的情況下都會(huì)發(fā)生絕緣失效，如果BMS沒(méi)有被檢測(cè)出來(lái)，有可能發(fā)生人員觸電。因此BMS系統(tǒng)對(duì)監(jiān)測(cè)的傳感器要求應(yīng)該是最高的，避免監(jiān)測(cè)系統(tǒng)失效可以極大地提高動(dòng)力電池的安全性。

五、電磁兼容問(wèn)題通訊失效：

對(duì)BMS系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，電磁兼容主要考核它抗電磁干擾能力。電磁干擾會(huì)導(dǎo)致BMS通訊失效，引發(fā)以上幾個(gè)問(wèn)題。

六、SOC估算偏差大：

目前所有BMS廠家普遍存在的問(wèn)題，只偏差大小的差別?；旧夏壳暗臋z驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)要求都是5%以內(nèi)，大部分廠家BMS應(yīng)該都很難達(dá)到，因?yàn)閷?shí)際使用中SOC誤差會(huì)越來(lái)越大，因?yàn)槭褂铆h(huán)境更加的復(fù)雜，影響精度的條件更多。

整車耐久試驗(yàn)的花銷很大，造工程樣車（每輛100萬(wàn)左右）、租用測(cè)試場(chǎng)地、工程師團(tuán)隊(duì)花銷，很考驗(yàn)廠家的資金實(shí)力，沒(méi)有強(qiáng)大的資金池根本無(wú)法運(yùn)行起來(lái)。但在極寒、高溫、高濕度等各種極限環(huán)境下的測(cè)試進(jìn)行的越多，越能充分的驗(yàn)證零部件的功能、性能以及耐久表現(xiàn)，越早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決修復(fù)所耗費(fèi)的成本越低。

一、低溫耐久測(cè)試

主要測(cè)試?yán)淦饎?dòng)性能。電池包的低溫充放電能力、低溫保護(hù)策略、電池包加熱功能在該項(xiàng)測(cè)試中都會(huì)進(jìn)行考核。

二、高溫耐久測(cè)試

主要測(cè)試電池包在高溫下充放電能力、電池包冷卻功能和過(guò)熱保護(hù)策略

三、高溫+高濕環(huán)境耐久測(cè)試

高溫高濕環(huán)境下會(huì)加速部件腐蝕，零部件的耐久會(huì)經(jīng)受嚴(yán)格考驗(yàn)。（Ps：傳統(tǒng)車還有重要的高原測(cè)試，主要測(cè)試在低氣壓下發(fā)動(dòng)機(jī)的性能表現(xiàn)。電動(dòng)車一般不需要進(jìn)行此項(xiàng)測(cè)試。）

研究動(dòng)力電池系統(tǒng)的失效模式對(duì)提高電池壽命、電動(dòng)車輛的安全性和可靠性、降低電動(dòng)車使用成本有至關(guān)重要的意義。