商用车电池管理系统中通用软件系统架构开发

商用车实现电气化是减少排放和噪声的关键，而实现电气化最重要的部件为电池组。为此，各汽车厂商开发出了用于电池组管理的电池管理系统。电池管理系统通过与整车进行通讯而获得汽车状态和电池组信息，实现合理的能量分配，同时还能够对电池组及电池单元进行监控、故障诊断和安全保护。对电池管理系统的开发主要是对相应软件系统的开发，而软件系统架构决定了软件系统的开发周期和性能。对此，结合商用车电池管理系统的特点和需求，开发出适用于其软件系统架构。

由于商用车的类型较多，因而针对不同类型的商用车电池管理系统需要开发出与之相应的软件系统架构。但是，基于商用车产量低的特点，如果针对不同类型商用车而开发不同的软件系统架构，则会增加整车开发成本。为解决该问题，在建立电池管理系统的软件系统架构时，采用了模块化的结构方法。首先，将电池管理系统的功能分为基本功能和扩展功能两大类。由于是针对通用软件系统架构的开发，因而只关注电池管理系统的基本功能。电池管理系统的基本功能包括电池参数检测、电池状态估计、充电控制、高电压安全控制、电池诊断、热管理、电池电压平衡和信息存储。其次，针对这些基本功能开发相应的软件和软件系统架构。为提高所开发软件系统架构的可重用性，采用分层管理的软件架构，将执行基本功能的软件按照控制模块、计算模块和服务模块进行结合。控制模块用来控制所有基本功能软件的输入信号，计算模块用来执行所有基本功能软件的计算，服务模块则执行所有基本功能软件的输出。由于所设计的软件系统框架包含了电池管理系统的基本功能，因而可作为一种通用软件系统架构。针对不同类型的商用车，对所设计的通用软件系统架构进行扩展，便可开发出相应的软件系统架构，有利于缩短开发周期，降低开发成本。

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

编译：王祥