商用車電池管理系統(tǒng)中通用軟件系統(tǒng)架構(gòu)開發(fā)

商用車實(shí)現(xiàn)電氣化是減少排放和噪聲的關(guān)鍵，而實(shí)現(xiàn)電氣化最重要的部件為電池組。為此，各汽車廠商開發(fā)出了用于電池組管理的電池管理系統(tǒng)。電池管理系統(tǒng)通過與整車進(jìn)行通訊而獲得汽車狀態(tài)和電池組信息，實(shí)現(xiàn)合理的能量分配，同時還能夠?qū)﹄姵亟M及電池單元進(jìn)行監(jiān)控、故障診斷和安全保護(hù)。對電池管理系統(tǒng)的開發(fā)主要是對相應(yīng)軟件系統(tǒng)的開發(fā)，而軟件系統(tǒng)架構(gòu)決定了軟件系統(tǒng)的開發(fā)周期和性能。對此，結(jié)合商用車電池管理系統(tǒng)的特點(diǎn)和需求，開發(fā)出適用于其軟件系統(tǒng)架構(gòu)。

由于商用車的類型較多，因而針對不同類型的商用車電池管理系統(tǒng)需要開發(fā)出與之相應(yīng)的軟件系統(tǒng)架構(gòu)。但是，基于商用車產(chǎn)量低的特點(diǎn)，如果針對不同類型商用車而開發(fā)不同的軟件系統(tǒng)架構(gòu)，則會增加整車開發(fā)成本。為解決該問題，在建立電池管理系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)架構(gòu)時，采用了模塊化的結(jié)構(gòu)方法。首先，將電池管理系統(tǒng)的功能分為基本功能和擴(kuò)展功能兩大類。由于是針對通用軟件系統(tǒng)架構(gòu)的開發(fā)，因而只關(guān)注電池管理系統(tǒng)的基本功能。電池管理系統(tǒng)的基本功能包括電池參數(shù)檢測、電池狀態(tài)估計、充電控制、高電壓安全控制、電池診斷、熱管理、電池電壓平衡和信息存儲。其次，針對這些基本功能開發(fā)相應(yīng)的軟件和軟件系統(tǒng)架構(gòu)。為提高所開發(fā)軟件系統(tǒng)架構(gòu)的可重用性，采用分層管理的軟件架構(gòu)，將執(zhí)行基本功能的軟件按照控制模塊、計算模塊和服務(wù)模塊進(jìn)行結(jié)合。控制模塊用來控制所有基本功能軟件的輸入信號，計算模塊用來執(zhí)行所有基本功能軟件的計算，服務(wù)模塊則執(zhí)行所有基本功能軟件的輸出。由于所設(shè)計的軟件系統(tǒng)框架包含了電池管理系統(tǒng)的基本功能，因而可作為一種通用軟件系統(tǒng)架構(gòu)。針對不同類型的商用車，對所設(shè)計的通用軟件系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行擴(kuò)展，便可開發(fā)出相應(yīng)的軟件系統(tǒng)架構(gòu)，有利于縮短開發(fā)周期，降低開發(fā)成本。

Hariharan Venkitachalam et al.SAE 2015-01-2849.

編譯：王祥