前言

从2000年到2022年,我国汽车产量从200多万辆增加到2700多万辆,增长了13倍以上,目前销量已连续多年位居世界第一。在全球实现“碳达峰、碳中和”的目标推动下,进一步细化我国汽车强国战略目标,缓解能源危机及实现环境保护,将汽车产品推向“低碳化、信息化、智能化”的技术趋势,我国新能源汽车产业经过多年的持续努力,技术水平显著提升,产业体系日趋完善,其销量目前已超过全球市场的50%,成为全球最大的新能源汽车市场,呈现市场规模、发展质量“双提升”的良好局面。动力电池系统作为新能源汽车的核心零部件,其质量好坏直接关系到整车安全、稳定和续驶里程。制造科学合理、功能完善的电池管理系统(Battery Management System, BMS),是对电池系统进行实时监测、故障排查及安全预警的必要前提,也是提升我国动力电池系统产品质量及国际竞争力的有力支撑。

“能否有一本图书,系统地对BMS功能、产品开发周期及流程、软硬件设计以及测试验证进行介绍,为BMS生产企业和研发人员提供参考和指引,规范BMS产品制造和生产?”这样的图书逐渐成为当前众多电池系统从业人员在学习和研发过程中渴望获得的资料。

鉴于上述想法,作者结合多年在动力电池系统领域的理论研究及产品开发经验,编写了本书。本书针对BMS产品的工程化问题,分别从BMS产品的概况、开发及产品周期、硬件设计、软件设计、测试及验证等方面,系统地对BMS产品设计与制造过程各个环节的具体内容、相关指标及可采取的方法与手段进行了探讨。希望能实现两个目的:其一,为电池系统从业人员、BMS研发及制造人员提供一本关于BMS开发及制造的参考用书;其二,抛砖引玉,希望引起更多同行朋友对这一技术领域的重视,共同促进新能源汽车动力电池系统的快速发展。为方便同行进行沟通交流,作者注册了电子邮箱(uhui@gpnu.edu.cn),欢迎来信讨论。

本书由广东技术师范大学许铀教授主笔,中山大学魏亮亮副教授负责BMS概况内容的撰写,刘鲁新高工负责BMS工程化应用内容的撰写,中山大学熊会元副教授负责BMS硬件设计内容的撰写,西安迅湃快速充电技术有限公司雷晓高工负责BMS测试及验证内容的撰写。在写作过程中,中山大学新能源汽车研究中心的谭晓军教授给予了全面的指导。

本书的大部分内容是广东省重点领域研发计划项目“高可靠全监控智能电芯系统的技术研发及应用”(2023B0909050002)、广州市重点研发计划项目“面向多层面安全防控的城市电动自行车高性能电池技术研发与应用”(2023B03J0002)、广东技术师范大学校级博士点建设单位科研能力提升项目“面向道路交通的新能源汽车动力电池系统安全监控技术研发及应用”(22GPNUZDJS43)、广东省智能交通系统重点实验室开放基金课题“基于‘机、电、热’多参数模型的三元电池性能评价”(202005004)的研究成果,谨此一并致谢广东省科技厅、广州市科技局、广东技术师范大学科研处的支持和项目组成员们的辛勤劳动。

由于作者水平有限,书中疏漏和不当之处在所难免,敬请广大读者批评指正。

作者