电池管理系统(BMS)研发工程师培训

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   电动汽车电池管理系统(BMS)是连接车载动力电池和电动汽车的重要纽带,它将电池或电池组的监测及管理集于一体,从而确保电池或者电池组的安全可靠,并以最佳状态输出动力。BMS可以实现对电池的实时监控、自动均衡、智能充放电等重要功能,在有效保障电池安全的同时,可以实现对电池剩余电量的监测,通过有效的电池管理,可以提高电动汽车续航里程,是动力电池组中不可或缺的重要部件,对于电动车的正常运行意义重大。对复杂而繁多的电池组进行有效的控制与管理,才能突破电动汽车推广普及的瓶颈。

   特斯拉的电池管理系统可以说是当今最成熟的系统,得益于深度学习和人工智能的充分应用,特斯拉的BMS可以不断获得实际驾驶的大数据,然后对算法进行自我强化,从而使特斯拉电池组的续航时间相对更长。续航里程是目前电动汽车渗透率提升所面临的主要问题,而特斯拉依靠领先的设计概念,在这一点上已显露出差异化的竞争优势。

   从国外市场来看,BMS与电池一样,是整车厂生产的一个汽车零部件,整车厂置于金字塔顶端。BMS从功能定义的设计开始,就由整车厂牵头主导,然后找第三方设计公司进行产品设计,最后找生产企业进行生产,三方共同决定电池包的BMS匹配方案。BMS 市场主要的参与者为整车企业、汽车零部件企业以及电池企业:整车厂凭借对于整车控制和参数匹配的深刻理解,依靠自身强大的资金实力和技术积累来研发与自己产品需求相匹配的BMS,如特斯拉、丰田Pruis、日产Leaf、通用Volt 等采用的BMS 均是整车厂主导研发的;大型的汽车零部件企业如Bosch、Delphi、Denso、Preh、Calsonic Kansei 等利用自己在相关产品上的研发优势以及与整车厂长期良好的合作关系在BMS 市场上也占据了重要地位;此外BMS 市场上另外一类重要的参与者是电池厂商,如LG、三星SDI、A123 等,它们的BMS 主要是与自己的电池产品进行配套。也就是说BMS不论是对于整车厂,还是电池PACK厂,抑或是第三方BMS厂商,都是极其重要的。从技术上讲,作为整车厂和电池厂需要懂得BMS技术,否则无法更优的匹配整车及电池系统的性能。

   电池管理系统(BMS)的重要性不言而喻,而最好的体现就是企业需求招聘的工程师数量众多及工程师的工资待遇水平非常高。

   电池管理系统BMS相关岗位招聘数量众多。在国内某知名招聘网站上搜索“电池管理系统BMS”,显示大批(100+)BMS的招聘岗位及知名新能源汽车、动力电池企业等,粗略计算了一下,该网站招聘的“电池管理系统BMS”相关岗位多达500个。

  

  

   最高工资水平年薪超百万。除了招聘的电池管理系统BMS相关岗位的数量多外,各企业开出的待遇也着实诱人。其中广州的某家汽车公司开出了最高132万年薪的“BMS电池管理系统专业总师”岗位。当然相关要求也不低, 本科及以上学历,工作经验1年以上,年龄35-45岁。

  

  平均工资水平显著高于其他行业,并高于新能源汽车行业的其他岗位。电动知家系统梳理了招聘的电池管理系统BMS的整体工资水平发现,最低工资一般情况下都在1.8万/月以上,平均月薪水平在3-4万,当然也不乏4-5万/月的,而工作年限要求一般在3-5年,高一些的要求5-7年。

  

  

  

   目前,新能源汽车行业在世界范围内发展如火如荼,国内发展势头更是强劲,每年产销增长率基本都在50%以上。据不完全统计,国内新能源汽车企业达百家以上,电池企业(包括车载电池及储能电池)更是曾多达数百家,而大大小小的第三方BMS企业也在百家以上。而电池管理系统BMS真正产业化(批量化)大概在10年左右。产业的快速增长,人才培养的滞后,及众多企业的需求(整车厂、电池厂、三方BMS厂),造成了现在BMS工程师的急剧紧缺局面,这种趋势还将持续下去很长时间,因为人才的培养速度始终赶不上行业发展的速度。而且目前的学校教育与用人单位的需求一直是脱节的,培养出来的大学生无法满足用人单位的需求,因为电池管理系统BMS工程师需要掌握的知识非常全面。

   如何成为一个合格的BMS工程师?至少需要九大方面的内容,新能源汽车结构与原理、动力电池基础、IS026262功能安全标准、控制策略开发与MATLAB应用、AUTOSAR汽车开发系统架构、电池建模及状态估计算法、动力电池热管理技术、电池管理系统设计及实现技术、动力电池测试与验证等。

  1、新能源汽车结构与原理

  新能源汽车与电动汽车如何定义?新能源汽车动力电池系统、电机驱动系统、新能源汽车高压系统、新能源汽车附件在整车当中的位置及作用?

  2、动力电池基础

  开发动力电池管理系统需要了解电池的基本结构及工作原理、主要性能参数(例如额定电压、额定功率、能量密度、功率密度等)及测试方法、电池基本特性(温度特性、放电特性等)及分析方法。

  3、IS026262功能安全标准

  随着电子电气系统越来越集成和复杂,其安全性也越发显得重要。因此,对功能安全的考虑应该深入工程师的设计思维。而ISO 26262正是国际标准化组织专门针对汽车电子电气系统制定的功能安全标准,目前已经在汽车行业广泛推行。

  4、控制策略开发与MATLAB应用

  控制策略开发的流程、规范及所需用到软件工具、功能模块。MATLAB/Simulink在汽车控制策略开发中的实际应用,以及建模规范(MAAB)。

  5、AUTOSAR汽车开发系统架构

  AUTOSAR,即汽车开发系统架构(Automotive Open System Architecture),是一套支持分布式的、功能驱动的汽车电子软件开发方法和电子控制单元上的软件架构标准化方案,目前AUTOSAR联盟已经包括宝马、大众、福特、丰田、BOSCH、大陆集团等众多汽车企业、汽车电子企业等。

  6、电池建模及状态估计算法

  动力电池的很多参数具有非线性的特点,给电池的状态评估和建模带来了极高的挑战,也因此成为动力电池管理系统开发的核心工作内容之一。

  7、动力电池热管理技术

  在动力电池管理系统开发中,电池的热特性是重要的考虑因素之一,因此需要通过研究电池的热特性进而在管理系统中搭建热管理模块。

  8、电池管理系统设计及实现技术

  电池管理系统开发工作包括硬件(电池均衡、高压采样、绝缘检测等)、软件(系统算法、故障诊断等)的设计,需要考虑功能性和安全性。

  9、动力电池测试与验证

  测试和验证是动力电池管理系统开发工作的重要一环,在岗位中需要熟悉动力电池的测试验证要求、标准,能够制定测试计划,并通过测试分析来改善系统设计。

   不管你是整车厂、电池PACK厂或是第三方BMS企业人员,不管你是做软件、硬件、测试、技术、项目、质量、售后等岗位,如果你想要拿到那令人羡慕的年薪,你需要掌握的知识不只是你现在做的事情就够的,还要对BMS有个全面系统的学习。

   如果你是准备就业的学生,或者已经就业一段时间的在职人员,想转行到新能源汽车行业,做BMS或许是非常不错的选择,如何做到先人一步呢?当然,你需要对BMS做一个系统全面的学习。

   为了让行业从业成为一个行业专家,新加入BMS行业者奠定坚实的基础,电动知家携手清华大学苏州汽车研究院重点打造的汽车新技术领域职业教育企业-清研车联,为您带来“新能源汽车BMS开发工程师”微专业课程。对于以上知识将给你进行最专业、最全面、最系统、最通俗易懂的讲解。

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