摘要：本文主要概括分析了BMS系统的基本功能，并从对主程序系统、初始化的子程序系统、SOC估算的子程序系统、总电流及总电压采集的子程序系统、总线通讯系统、单体电池类电压采集的子程序系统、均衡性控制的子程序系统入手，对纯电动式汽车内电池管理的系统软件中关键技术，进行了深度的分析与研究。从而能够全面了解与把握纯电动式汽车内电池管理的系统软件中关键技术，充分发挥这些关键性技术的各项功能优势，以确保纯电动式汽车持续稳定地运行。
关键词：纯电动汽车；电池管理；系统软件；关键技术；
前言
纯电动汽车（Battery Electric Vehicle，BEV），主要是指以车载类电源为基本动力，利用电机来驱动车轮达到行驶目地，符合于我国安全法规与交管各项规定的车辆。基于电动汽车有着环保性特征，所以，其在国内的发展前景相对较为良好。但是，基于国内电动汽车相关技术还处于初步探索阶段，各项技术还不够成熟，若想实现突破性发展还需作出更多的努力。电动汽车，它与传统汽车最大的不同之处就在于电动汽车内部包含着一种动力的电池。在一定程度上，通过该动力电池可实现电动汽车节能化、环保化的行使。那么，为了能够更好地助推我国电动汽车行业的发展，就需从电池管理软件系统当中的关键性技术入手，对软件的关键性技术进行系统化的分析与研究。
1、BMS系统的基本功能概述
电池管理，主要是以微型计算机类技术、检测技术、自动化控制技术等为基准，对电池组实际运行状态实施动态化监控、安全防护、高精准度地测量等，以确保纯电动式汽车内部电池可处于正常的运行状态当中，将电池组的稳定性及可靠性予以提升，以增加纯电动式汽车内部电池实际的使用寿命，确保纯电动式汽车持续稳定地运行。纯电动式汽车内部电池的管理系统，它主要包含着数据化通信显示、电池的安全防护、电气管控、剩余电量的估算、电池信息的采集等各项功能。通过其各项功能在纯电动式汽车当中的有效性运用，可确保纯电动式汽车的安全行驶。
2、系统软件设计
2.1 主程序系统
该纯电动式汽车内电池管理为Infineon32位单片机AURIX TC234LP系统。该单片机为英飞凌最新一代主打平台，为TriCore系列最新型号。该单片机性能强劲，资源丰富，并具备众多即将成为主流技术的设计，如正在业内主推的CANFD接口（具备10Mbps波特率，且向下兼容CAN总线）、Ethernet以太网接口、带Lockstep锁护核可满足ISO26262标准要求。
2.2 初始化的子程序系统
如图2所示，为该系统所在初始化的子程序基本流程图。它主要是初始化于DSP系统的寄存器，包含着SPI通信的寄存器、SCI串口的寄存器、CAN通信的寄存器、A/D的采集模块、定时器等初始化。
图1 初始化的子程序系统示图
2.3 SOC估算的子程序系统
电池当中剩余的负荷电实际状态为SOC的估算。把SOC精准地估算出，可协助纯电动式汽车的驾驶者做出最为正确性地出行判断，还可为其它的控制提供重要的依据。SOC的估算，是纯电动式汽车内电池管理的系统软件当中一项关键性技术，具有较强的功能优势，可运用动态OCV修正法对该电池的SOC实施精准地估算。
2.4 总电流、总电压采集的子程序系统
在CCS当中针对AD初始化的子程序实施合理化配置，应用DSP系统内部EVA管理器来转化1-3路A/D（通道0- 2），读取电池的信息数值。通过TLC6802来采集被改动电池组中电池单体电压。采集模组12节电池电压，DC1-12由LTC6802 来控制该12节电池均衡性。针对TLC6802寄存器实际操作为：寄存器配置。发出WRCFG（0x01）命令，并发送CFGR0 字节等；读取电池电压寄存器。发送该设备地址字节，发出RDCV（0x04）命令，接收CVR00字节等；检查电池电压 A/D 转换及状态。发送STCVAD（0x10）命令字节，拉低SDO约12ms，SDO输出切换成1kHz，指示转换动作完成；电压检测与均衡处理。读取配置寄存器确保配置的准确性，转换电压A/D，命令 STCVAD 0x10字节，接收读取18个字节为电压AD基础数据。
2.5 总线通讯系统
总线通讯系统程序，如图2所示，主要用于需要时与计算机进行交互性通讯，计算机系统会把所有参数与信息数据进行合理化调整，包含着阀值与电池编号等设定。总线通讯系统程序在进入至中断状态之后，将判断该系统可发送与接受中断，而后再进入至该程序当中，该过程即为中断方式的总线通讯系统处理程序。
图2 总线通讯系统程序示图
2.5 单体电池类电压采集的子程序系统
单体电池类电压采集的子程序系统，它主要是利用主芯片为来支持SPI通信，主控制器应用的是SPI通信向相应采集板进行命令下达，并执行相关命令，以将单体电池类电压采集的子程序系统各项技术动作高效完成。
2.6 均衡性控制的子程序系统
电池串联使用期间，基于电池批次与质量等各方面自身因素，通常会出现个别的电芯损坏情况，导致电池组长期使用之后，各个电芯容量存在着一定的差异性，在无均衡性管理条件之下，此种差异性会随着时间的推移而不断扩大化发展，在同等电流条件之下，大容量电芯则会处在浅充放状态当中，电芯实际容量会出现缓慢性衰减，使用寿命逐渐增加。小容量电芯，则会一直处在过充放电状态当中，电芯实际容量会加快衰减，实际使用寿命会逐渐减少。基于电池组寿命主要是取决于最差的电芯寿命，以至于电池组其整体的使用寿命无法得以保障。因此，若想更加有效地确保电池的管理系统其在电动汽车当中的应用效果，就需在实际应用期间，对电池的管理系统实施均衡性管控，以确保其电芯实际容量处于正常范围之内，确保电池的管理系统能够辅助电动汽车实现持续稳定地行驶。
3、结语
综上所述，为了能够更好地了解与掌握电池管理软件系统当中各项关键性技术，以不断强化这些关键性技术，充分发挥电池管理软件系统当中的关键性技术各项功能优势，就需相关技术人员积极投身于实践研究中去，以不断强化电池管理软件系统当中各项关键性技术功能优势，提升电池管理整体软件系统的运行效率，为电动汽车提供强大动力电池内部管理系统支持，进一步推动我国电动汽车行业的快速发展，让其可稳步向着新的发展征程迈进。
参考文献：
[1]苏文芝，牛鑫染，辛力喆，葛元月，薄伟，等.纯电动汽车电池管理系统通讯硬件关键技术研究[J].天津职业技术师范大学，2017，15（02）：192-193.
[2]冯高峰，刘建平，卢峰，陈梅艳，等.纯电动汽车电池管理系统软件关键技术研究[J].现代工业经济和信息化，2017，17（01）：905-906.
[3]Qin national defense，Wang Yibin，Liu Jianing，Wu Xiaobi，Hu Yinquan，Zhu Lili，South Jin Rui，Sun Fengchun，Ren Qinglian，Wang Jiayan，and so on.The key technology research on the battery management system of pure electric vehicle [J].China solid state ionic science and international electric vehicle dynamic technology symposium，2016，12（33）：234-235+240.
论文作者:郑庆飞
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/10
标签：电池论文; 系统论文; 子程序论文; 电压论文; 寄存器论文; 管理系统论文; 电动汽车论文; 《基层建设》2018年第22期论文;