基于SD卡的BMS海量歷史數據存儲系統設計
2.3 下位機軟件設計
下位機SD存儲卡驅動程序采用層次化的方法設計,從下到上的關系如圖4所示。下一層提供面向上一層的接口支持。其中SPI硬件層是與BMS中所采用的芯片TMS320LF2407A相關的,SD卡命令集則實現DSP與SD存儲卡通信需要的SPI命令集的子集,SD卡API層包裝好SD卡命令集,使其便于FAT32文件系統層使用。FAT32文件系統層即實現了按照FAT32文件系統要求的文件存儲方案。最上層是BMS應用層,負責將BMS系統采集的電池包狀態信息打包并以FAT32形式存儲到SD卡上。因為本系統只需要文件保存功能,故FAT32文件系統層和SD卡硬層都做了精簡處理,這樣明顯減少了驅動設計時的復雜程度。本文引用地址:http://www.104case.com/article/179434.htm
3 數據處理
電動汽車在運行時,BMS會連續產生大量的監測數據,這些數據分可為監測量和診斷量。監測量為實時測量動力母線上的電壓、電流、動力電池箱內的模塊電壓和溫度等;診斷量為BMS對實時量的處理結果,包括SOC、SOH和故障碼等。如表7所示為記錄安裝在某輛混合動力轎車上的144 V鎳氫RMS的數據。
記錄的歷史數據對于電池工藝優化、整車控制器(VMS)研發以及BMS研發都有重要意義。如對所記錄的總電壓、總電流以及SOC單獨繪圖如圖5所示。對總電流的大小和正負分布分析可以得到ISG電機的工作狀況;對SOC分析可以得到整車控制器(VMS)控制策略的效率;對總電壓分析可以得到電池的性能信息。
4 結論
本文設計的基于PSD卡技術實現的動力汽車電池管理系統海量歷史數據存儲系統,解決了以往電池管理系統在線工作數據難以獲得的問題。為電池管理系統參數優化提供了大量的工作狀態歷史數據,有助于提高系統參數優化準確性,并為電動汽車用電池包特性的建模提供了基礎數據。實驗證明,采用經過精簡的SD存儲卡驅動模型有以下特點:存儲數據速度快,不影響正常電池管理工作;容錯性好,可能會出現
較多小體積文件,但無數據丟失的情況。經過實驗驗證,在數據記錄周期為10 ms的情況下,采用2 G容量的SD卡,可以不間斷地記錄xx年的歷史數據。
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