Vispārējā programmatūras arhitektūra
Ilustrē daudzslāņu BMS programmatūras arhitektūra: no augšas uz leju, tas sastāv no lietojumprogrammu slāņa, vidējā pakalpojuma slāņa, bāzes atbalsta moduļiem un aparatūras draiveriem apakšā. Tikmēr RTOS kreisajā pusē nodrošina uzdevumu plānošanas atbalstu.
I daļa: detalizētas slāņu funkcijas
1. Lietojumprogrammas slānis
Lietojumprogrammu slāni var izstrādāt, pamatojoties uz{0}}modeļu programmatūras izstrādes procesu (MBD), kurā BMS funkcijas (piemēram, vadības stratēģijas un algoritmi) vispirms tiek modelētas un pārbaudītas, izmantojot aparatūras---cilpas (HiL) testēšanu, pēc tam kods tiek automātiski ģenerēts un integrēts arhitektūrā.
Kā BMS funkcionālais kodols lietojumprogrammu slānis ievieš dažādus akumulatora pārvaldības algoritmus un stratēģijas, tostarp:
Mērījumi: kritisko parametru, piemēram, akumulatora sprieguma, strāvas un temperatūras, apkopošana.
Releja vadība: Galvenās ķēdes releju ieslēgšanas-ieslēgšanas un izslēgšanas
Līdzsvarošanas stratēģija: Atsevišķu šūnu uzlādes stāvokļa--atšķirību (SoC) līdzsvarošana, izmantojot aktīvo vai pasīvo balansēšanu, lai pagarinātu akumulatora darbības laiku.
Uzlādes stratēģija: Kontrolējiet uzlādes posmus, piemēram, pastāvīgu strāvu (CC) un pastāvīgu spriegumu (CV), lai nodrošinātu drošu un efektīvu akumulatora uzlādi.
Diagnoze: Akumulatora kļūmju uzraudzība (piemēram, pārspriegums, zemspriegums, pārspriegums, termiskā noplūde) un iedarbināšanas aizsardzības mehānismi.
Izolācijas noteikšana: Izolācijas pretestības noteikšana starp akumulatora sistēmu un transportlīdzekļa šasiju, lai novērstu augsta sprieguma{0}}noplūdes risku.
SOC/SOH novērtējums: akumulatora uzlādes stāvokļa (SOC) un veselības stāvokļa (SOH) novērtēšana, lai nodrošinātu pamatu lietotāja displejam un transportlīdzekļa vadībai.
Maksimālās jaudas prognoze: maksimālās izejas vai pieņemšanas jaudas prognozēšana, pamatojoties uz pašreizējo akumulatora stāvokli, lai atbalstītu transportlīdzekļa dinamiku un jaudas pārvades lēmumus.
Termiskā vadība: dzesēšanas vai apkures sistēmu kontrole, lai uzturētu akumulatora temperatūru optimālā darbības diapazonā.
2. Vidējais pakalpojumu slānis
Interaktīvs slānis: komandu mijiedarbības apstrāde cilvēka{0}}mašīnas saskarnēm (HMI) vai ārējām iekārtām (piemēram, diagnostikas rīkiem).
Diag. slānis (diagnostikas slānis): Sadarbība ar lietojumprogrammu slāņa diagnostikas funkcijām, lai pārvaldītu diagnostikas procesus, piemēram, kļūdas koda (DTC) glabāšanu un augšupielādi.
Tīkla slānis: atbildīgs par sakaru protokolu parsēšanu, datu pārraidi un uztveršanu transportlīdzekļu tīklos-(piemēram, CAN un Ethernet), nodrošinot informācijas apmaiņu starp BMS un transportlīdzekļa vadības bloku (VCU), lādētājiem un citiem komponentiem.
NM (tīkla pārvaldība): transportlīdzekļa{0}}tīkla mezglu stāvokļu pārvaldība, lai ieviestu enerģijas taupīšanas
Meas. & Cal. (Mērīšana un kalibrēšana): savākto akumulatora parametru filtrēšana un kalibrēšana, lai uzlabotu mērījumu precizitāti.
3. Pamata atbalsta moduļi
Sistēmas pamata apakšējā{0}slāņa funkcionālā atbalsta nodrošināšana:
Flash sāknēšanas programma: programmatūras jaunināšanas funkcionalitātes iespējošana, atbalsta --gaisa (OTA) vai vadu BMS programmas atjauninājumus transportlīdzekļa beigās.
Sarežģīts draiveris (CDD): īpašas aparatūras draiveru loģikas apstrāde (piemēram, augstas -precizitātes ADC vai īpašas komunikācijas saskarnes), lai kompensētu standarta aparatūras draiveru ierobežojumus.
4. Aparatūras draiveri
Darbojoties kā saskarnes slānis starp programmatūru un aparatūru, šis slānis pārvērš augsta līmeņa programmatūras komandas par aparatūras-izpildāmām darbībām-, piemēram, kontrolējot sensoru ieguvi, izpildmehānisma kustības un mikroshēmu reģistra konfigurācijas-, nodrošinot, ka aparatūras pamatā esošās funkcijas tiek pareizi izsauktas.
Reāllaika{0}}operētājsistēma (RTOS)
RTOS nodrošina tādas funkcijas kā daudzuzdevumu plānošana, laika pārvaldība un atmiņas pārvaldība. Tas nodrošina, ka dažādi BMS uzdevumi (piemēram, augstas -frekvences datu iegūšana un-reāllaika kļūdu aizsardzība) tiek efektīvi izpildīti atbilstoši prioritātei un laikam, izpildot stingrās akumulatora pārvaldības-reāllaika prasības.
II daļa: Algoritma pamatstruktūra
Akumulatora pārvaldības sistēmas galvenā īpašība ir tās spēja paļauties uz ierobežotu tieši izmērāmu parametru kopumu (piemēram, spriegumu, strāvu un temperatūru) un, izmantojot modeļu algoritmus un datu analīzi, apgriezti secināt plašāku kritisko iekšējo stāvokļa mainīgo lielumu diapazonu, ko citādi ir grūti tieši iegūt (piemēram, uzlādes stāvoklis [SOC], OP stāvoklis un sadalījuma stāvoklis).
