电池管理系统（Battery Management System，简称BMS）是监控车用蓄电池的电压、电流、负载、温度等状态，并能为其提供安全、通信、电芯均衡和管理控制，提供同应用设备通信接口的系统，如图1所示。

BMS具备监控蓄电池系统总电压、电流数据，获取单体电池、电芯组、电池模块电压，掌握电池包内温及其形态等数据。它主要由3个部分构成，包括硬件架构、底层软件以及应用软件。

BMS硬件包含CPU、电源和采样IC、隔离变压器、CAN模块、EEPROM和RCT等，其核心是CPU。BMS硬件结构如图2所示，集中式、分布式是BMS硬件的拓扑结构。

集中式把电子部件归纳在板块内，链路简单，成本低廉，缺点是稳定性不足。

分布式由主板、从板组成，系统配置灵活，通道利用率高，适用于各类电池组，缺点是电池模组数量不足时造成通道浪费。BMS的主控制器具备处理上报来的信息、综合判断电池运行情况、实现控制策略并处理故障信息功能。

高压控制器具备收集上报总电压、电流，并为主板提供载荷情况（SOC）、健康状况（SOH）所需数据，实现预充电、绝缘两项检测功能。从控制器具备单体电池信息采集上报，拥有动平衡功能，可以保持电芯的动力输出一致性。采样控制线束具备同时在每一根电压采样线上添加冗余保险功能，可避免电池外部短路故障（图2）。

根据汽车开放系统结构（AUTO motive Open System Ar－chitecture，简称AUTOSAR），架构为了减少对硬件设备的依赖性，将BMS划分为诸多通用功能区块。能够对不同的硬件实现配置，并对应用层软件影响较小。其需要通过RET接口与应用层软件链接，介于故障诊断事件管理（DEM）、故障诊断通信管理（DCM）、功能信息管理（FIM）以及CAN通信预留接口等灵活性要求，应当从应用层进行配置。

BMS中主要应用的传感器有电流传感器、温湿度传感器、电压传感器、位置传感器和气体传感器。

新能源电动汽车一直在朝向轻量化方向发展，与此同时对于部件的集成化要求更加严苛。BMS是一个结构复杂、功能集成的管理系统，其体积较小，因此要求传感器具备多功能一体性，进而能够用最少数量传感器就能够全面监控电池系统。在发生异常时，也能够更快更准的找到故障点。

未来产品对传感器技术的监测数据精度将越来越精细，对于电流电压、温湿度等数据的采集需要更精准的数据，从而提升用户对电池系统工况的准确掌握。下一步需要从理论仿真、实验研究两个方面同时入手，研究探索出新一代监测高效高精度的BMS传感器。

功能安全是新能源电动汽车的基本要求，也是传感器技术发展的必然趋势。一方面是需要确保传感器产品自身使用安全性，另一方面则是传感器支撑起来的整个BMS的安全性，这都将直接或间接影响行车安全性，影响用户的驾驶体验与人身安全。