自動(dòng)代碼生成在電池管理系統(tǒng)的應(yīng)用
時(shí)間:2022-06-05 04:28:52
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摘要:電池管理系統(tǒng)(BMS)技術(shù)作為電動(dòng)汽車領(lǐng)域研究的關(guān)鍵技術(shù)之一,對(duì)于保證電動(dòng)汽車安全運(yùn)行和延長(zhǎng)動(dòng)力電池使用壽命具有重要意義。目前電動(dòng)汽車的開發(fā)普遍存在周期短的問(wèn)題,而電池管理系統(tǒng)軟件是針對(duì)不同車型定制開發(fā),很難統(tǒng)一。針對(duì)以上問(wèn)題,文章提出了基于自動(dòng)代碼生成的電池管理系統(tǒng)開發(fā)的思路。
關(guān)鍵詞:自動(dòng)代碼生成;電池管理系統(tǒng);電動(dòng)汽車
在國(guó)家政策的大力扶持下,電動(dòng)汽車的發(fā)展速度迅猛,作為電動(dòng)汽車的核心部件動(dòng)力電池系統(tǒng),屬于新興行業(yè),技術(shù)相對(duì)不完善。但在行業(yè)狀態(tài)的驅(qū)使下,要求動(dòng)力電池系統(tǒng)的開發(fā)周期越來(lái)越短,而對(duì)其功能要求越來(lái)越復(fù)雜。許多廠家開始意識(shí)到傳統(tǒng)的開發(fā)模式難以滿足目前的需要,逐漸引入新的開發(fā)流程。
1電池管理系統(tǒng)簡(jiǎn)介
電池管理系統(tǒng)主要通過(guò)對(duì)電池電壓、溫度、電流等信息的采集,實(shí)現(xiàn)高壓安全管理、電池狀態(tài)估計(jì)、電池能量管理、故障診斷報(bào)警、電池狀態(tài)管理等功能,并通過(guò)CAN總線將動(dòng)力電池系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)與整車控制器通訊,進(jìn)行信息交互,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電池系統(tǒng)安全有效的管理,避免電池過(guò)充、過(guò)放,延長(zhǎng)電池使用壽命。
2V模式開發(fā)流程
汽車行業(yè)普遍使用的V開發(fā)流程,開發(fā)效率高,得到一致好評(píng)。V模式開發(fā)流程的一個(gè)特點(diǎn)就是需求和驗(yàn)證同步進(jìn)行,開發(fā)過(guò)程的每一步都可以得到及時(shí)驗(yàn)證,大大降低糾錯(cuò)成本?;谀P偷脑O(shè)計(jì)方法首先對(duì)電池管理控制系統(tǒng)進(jìn)行了需求分析、設(shè)計(jì)開發(fā)、仿真和驗(yàn)證,然后為其生成了產(chǎn)品代碼。具體來(lái)看,在BMS開發(fā)中V流程的測(cè)試環(huán)節(jié)的關(guān)鍵步驟涵蓋了MIL(modelinloop),即通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)BMS的控制對(duì)象進(jìn)行建模,而在建模的同時(shí)依靠工具鏈完成模型的驗(yàn)證,這也是V流程開發(fā)的第一步;接著是SIL(softwareinloop),指的是當(dāng)模型開發(fā)完成后,利用simulink上的工具可以直接將模型生成成代碼,模型轉(zhuǎn)化成代碼之后,由于編譯器可能出現(xiàn)錯(cuò)誤,因此在生成代碼后還需要進(jìn)行一輪功能測(cè)試和驗(yàn)證;接著是PIL(processinloop)即處理器在環(huán),當(dāng)軟件完成后,將軟件下載到的MCU測(cè)試芯片中去,驗(yàn)證代碼在芯片中的運(yùn)行;然后才是將程序下載到BMU中完成我們熟知的HIL測(cè)試(Hardwareinloop),而將BMS系統(tǒng)裝入真實(shí)的電池系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)際的驗(yàn)證測(cè)試往往已是最后一步。
3電池管理系統(tǒng)開發(fā)流程
電池管理系統(tǒng)的開發(fā)過(guò)程,配置了相關(guān)軟件工具的支持,開發(fā)工具鏈如下圖2所示。圖2開發(fā)工具鏈在確定了項(xiàng)目需求之后,首先建立電池基本的浮點(diǎn)控制器模型,見圖3。使用測(cè)試數(shù)據(jù)開發(fā)出電池的Simulink模型。該模型在控制器模型驗(yàn)證時(shí),可以提供電池動(dòng)態(tài)信息,從而使測(cè)試結(jié)果更準(zhǔn)確。電池管理系統(tǒng)的模型,首先把電池管理系統(tǒng)根據(jù)功能進(jìn)行細(xì)分。其次,確定每個(gè)子系統(tǒng)的接口,即輸入輸出量。第三,根據(jù)控制策略及邏輯關(guān)系。第四,建立模型,仿真驗(yàn)證,測(cè)試。第五,生成代碼。
4結(jié)論
MATLAB建模及自動(dòng)代碼生成的工具,應(yīng)用在電池管理系統(tǒng)的開發(fā)中,是行之有效的,大大縮短了開發(fā)周期,同時(shí)提高了軟件開發(fā)的可靠性。
參考文獻(xiàn)
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作者:韓豫萍 單位:上海松岳電源科技有限公司