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问界M5电池包上的一款BMS控制板学习与分析(上)

2月前浏览1557


今天一起学习分析下问界M5电池包上面的BMS控制板。

从网上找到了一个M5的电池包,如下图所示:BMS都布置在PACK一端,其中控制器为金属壳体,位于左下角,看起来它下面有个金属支架,直接固定到了下托盘上面,这样外壳与托盘就相连了。

从PACK的铭牌看,这个是400V平台的电池包,供应商为宁德时代。

这个控制器的整体外观如下图:产品整体尺寸大概为320mm*122mm*35mm,壳体分为上下两个部分,均为金属外壳;顶部有产品标签,显示出这个控制板来自于CATL,下面一起好好学习下。

产品背面如下图:下壳体左右两边焊接了安装支架。

控制器上下壳体通过四角以及侧边一共7个螺钉固定,将上壳体拆下来,露出内部结构如下图:发现上壳体上贴有黑色绝缘垫片,外壳四角的螺钉贯穿了PCBA的四个角落的螺钉孔,除此外,PCBA中部还有2个螺钉固定到下壳体上。

将此绝缘垫片掀起一角,如下图,其自带背胶贴到上壳体;因为是金属壳体,所以使用绝缘垫片。

将剩余的两个螺钉拆下来,整个PCBA就可以取出了,如下图:下壳体同样贴有绝缘垫片。

接下来我们看下这个PCBA,T面如下图所示:整体尺寸大概为270mm*120mm*21mm,PCB厚度为2mm,呈绿色油墨,猜测是6层板,三防漆覆盖所有器件,这个三防漆材质比较软,CATL其他BMS产品也有使用材质比较硬的三防漆。

看下局部的细节,表面处理为ENIG,过孔有塞孔处理,器件、测试点的位号都未显示出来,板上最小器件封装为0402。

PCBA的B面如下图,此面布置的器件也挺多的,三防漆也是覆盖了所有器件。

最后整体看下,单板对外一共有4个连接器,均为直插类型,从功能上看也比较好区分:左边两个为低压连接器,最右边的为高压采样连接器,剩下中间那个小的为菊花链通信连接器;此控制板上集成了高压采样电路,从成本考量目前这种形式越来越多了,尤其是今年的降本形趋势下。

此控制器上应该没有电流检测功能,而是外部单独有个模块与SHUNT来实现电流检测,如下图;后面有机会把这个电流检测模块也一起分析下。

总结:

奥运会就这样结束了,后面该期盼十一假期了;以上所有,仅供参考。

来源:新能源BMS
电路通信焊接控制
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-08-25
最近编辑:2月前
胡摇扇
新能源BMS
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基于AUTOSAR的BMS软件开发方法学习

AUTOSAR(Automotive Open System ARchitecture)是一个开放的汽车软件架构标准,旨在为汽车电子系统提供一个统一的软件平台。自2003年成立以来,AUTOSAR已经成为汽车行业软件标准化的重要推动力。它的目标是通过标准化接口和模块化设计,提高软件的重用性、降低成本,并加速新功能的集成。 AUTOSAR分为Classic Platform (CP) 和 Adaptive Platform (AP)两个平台。CP AUTOSAR是传统的、基于事件驱动的软件架构,它适用于嵌入式控制单元(ECU)的开发,如发动机控制器、电机控制器、整车控制器、BMS控制器等。这些ECU通常运行在实时操作系统上。与之相对,AP AUTOSAR则是面向服务的架构,适用于更复杂的应用场景,如自动驾驶和车联网服务。 AUTOSAR CP 架构 为了实现应用程序和硬件模块之间的分离,CP AUTOSAR架构被抽象成四层:应用层(Application Layer):包含应用程序和软件组件。运行时环境层(Runtime Environment):主要负责ECU中应用程序组件之间的通信机制,包括客户端调用和接收服务。基础服务层(Basic Software,BSW):提供一些服务接口,例如通信协议、信号路由和消息结构等,以实现客户端之间的通信,它提供了一些安全服务,例如数据加密和解密,以确保汽车系统的安全性。微控制器抽象层(Microcontroller):允许AUTOSAR系统在不同类型的ECU上运行,同时保持代码的兼容性和可重用性。包括2个子层,即硬件抽象和微控制器驱动程序接口,它将硬件配置和寄存器映射规范化,从而简化了ECU之间的交互过程。AUTOSAR CP架构提供了一种模块化方法来开发和实现汽车软件,这样的分层结构带来的两个好处:一方面,OEM可以专注于开发特定的、有竞争力的应用层软件(位于RTE之上)。另一方面,它使OEM关心的基础软件层(位于RTE之下)得到标准化,汽车业务在不同的硬件上运行,为汽车制造商提供更大的灵活性。 CP AUTOSAR开发方法论和流程 AUTOSAR为汽车电子软件系统开发过程定义了一套通用的技术方法,即AUTOSAR方法论。该方法涵盖了从系统设计到ECU可执行代码生成的整个开发过程。1.系统配置阶段在系统配置阶段,系统设计者或架构师的任务是定义系统配置文件,包括选择硬件和软件组件,以及定义整个系统的约束条件。这一阶段的输入是XML类型的文件,输出是系统配置描述文件。系统配置的主要作用是将软件组件的需求映射到ECU上。2. ECU设计与配置阶段根据系统配置描述文件,提取单个ECU资源相关的信息,生成ECU提取文件。然后对ECU进行配置,包括操作系统任务调度、必要的BSW模块及其配置、运行实体到任务的分配等,生成ECU配置描述文件。该描述文件包含了特定ECU的所有信息。3. 代码生成阶段基于ECU配置描述文件,生成RTE和基础软件配置代码,完成基础软件和软件组件的集成,最终生成ECU的可执行代码。开发流程的具体步骤:编写系统配置输入描述文件:在AUTOSAR中,所有的描述文件都是XML类型的文件。系统配置输入文件包含软件组件描述、ECU资源描述和系统约束描述。系统配置:在资源和时序关系的前提下,将软件组件映射到各个ECU上,生成系统配置描述文件。提取特定ECU的描述:从系统配置描述文件中提取与各个ECU相关的系统配置描述信息,并将这些信息放在各个ECU的提取文件中。ECU配置:为ECU添加必要的信息和数据,如任务调度、BSW模块配置、运行实体及任务分配等,并将结果保存在ECU配置描述文件中。生成可执行文件:根据ECU配置描述文件中的配置信息,生成RTE和基础软件配置代码,完成基础软件和软件组件的集成,生成ECU的可执行代码。这一流程确保了软件的质量和可靠性。安全性和可靠性是CP AUTOSAR设计的核心,它遵循ISO 26262等安全标准,确保软件在各种条件下都能安全运行,CP AUTOSAR还提供了错误处理和诊断机制,以提高系统的可靠性。CP AUTOSAR开发方法论通过标准化的开发流程和工具链,提高了汽车电子软件开发的效率和质量,同时促进了软件的重用性和可移植性。通过其模块化、标准化和严格的开发流程,为汽车电子系统的开发提供了强有力的支持。随着汽车行业向智能化和网络化的快速发展,CP AUTOSAR将继续在确保安全性和可靠性的同时,推动汽车软件技术的进步。AUTOSAR为BMS底层软件开发提供了一个高度模块化和标准化的平台随着电动汽车和混合动力汽车的快速发展,电池管理系统成为确保电池安全、延迟电池寿命和提高能效的关键技术。主要负责监控和管理电池包的性能,是链接电池与车辆其他系统的重要桥梁,对提升电动汽车的整体性能的至关重要。AUTOSAR架构通过标准化接口和模块化设计,为BMS提供了一个可扩展和互操作的开发平台。能够让BMS更容易集成到不同的车辆平台,并支持新功能的快速开发和部署。基于AUTOSAR的BMS底层软件开发,为电动汽车的电池管理提供了一个高效、可靠和可扩展的解决方案。随着电动汽车行业的不断发展,AUTOSAR将继续在BMS开发中发挥重要作用。来源:新能源BMS

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