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谈谈整车控制器VCU与电池管理系统BMS之间的功能分配

2018-12-17 19:29:34·  来源：预备老王 129Lab  
　
在电动车系统中，整车控制器相当于整车的大脑，接受驾驶员信号，分析驾驶员意图，输出相应指令给各个子系统，电动车整车控制策略相对电池管理系统，和电机控制器
在电动车系统中，整车控制器相当于整车的大脑，接受驾驶员信号，分析驾驶员意图，输出相应指令给各个子系统，电动车整车控制策略相对电池管理系统，和电机控制器而言，要简单很多，没有很复杂的算法，绝大部分是逻辑判断。因此整车厂而言，开发三电系统中的的电控系统，整车控制器是最容易的切入点。大部分国内主机厂对电池系统，和电机系统的理解没有Tier 1供应商深入，因此电池和BMS，电机和电机控制一般都是由供应商提供。随着主机厂对整车控制理解的不断深入，对子系统的掌控的欲望也比较强烈，VCU开始想干以前电池系统或者电机系统的事情，整车控制器与BMS等控制器开始有了功能的耦合。本文主要讨论VCU与BMS之间某些功能分配。
笔者之前讨论过GM Bolt集中BMS的架构，GM的PHEV和EV中，GM将传统BMS中继电器控制，热管理，绝缘检测等功能部署到了整车控制器中。
目前国内电芯厂给主机厂供货时，通常电池和高压配电盒是打包，高压配电箱本身没什么技术含量，而且容易出问题。因此电芯厂的BMS负责整个电池包所有的功能，继电器控制检测，绝缘检测等。
这两种方案各有优劣，GM这中方案中，VCU控制所有继电器。从执行时间角度来考虑，通常而言，正常上下电情况下BMS需要接受VCU闭合/打开指令，才能执行相应动作，如果VCU直接控制，通讯链路就短了很多；但是在非正常情况下，比如电池过温，过压等，需要BMS先发送相关信息给VCU，VCU再执行相应的动作，尤其是BMS是主从架构情况下，整个通讯链路更长，DC充电控制亦是如此。这样的处理方式有点违背常理，正常上下电，可以接受稍微时间长点，而非正常下电，时间越短越好。
从功能安全角度来看，一个正常的信息链路，包括传感器，控制器，执行器。
对于安全目前过温而言，绝大部分BMS的处理方式如下，温度传感器将过温信息传递给BMS，BMS分析后，打开继电器。整个信息链路简单明了，功能安全分析时，也相对容易。
而如果由VCU控制继电器，信息链路就有电冗长，功能安全分析，需要将BMS和VCU结合起来分析，而通常这连个控制器开发工作至少是两个不同的组，甚至不同的公司，功能安全分析时，配合起来就挺麻烦的。
在开发系统中，各个子系统之间的耦合越少越好，软件模块和硬件模块才能更容易的模块化。
 
 
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