【AUTOSAR】BMS开发实际项目讲解(十五)----电池管理系统架构与系统组件定义

news2024/12/25 23:36:34

  1. 系统架构 /System Architecture
    1. 系统结构框图 / System Structure Diagram

 

  1. 系统安全架构图
    1. 系统组件定义 / System Components Definition
  1. 系统组件定义表
    1. 组件需求定义/system components requirement definition
  2. 系统组件需求定义表

ID

名称

ASIL

描述

SPFM

LFM

PMHF

目标

目标

目标

SC_1

SBC Module

ASIL C

系统内部供电管理

97%

80%

10Fit

SC_2

AFEModule(1~8)

ASIL C

前端采集IC,负责单体电池电压、温度采集,以及单体电池均衡功能

97%

80%

64Fit

SC_3

Relay Diagnosis Module

ASIL A

采样电路,继电器端压采集

NA

NA

NA

SC_4

Charge Signal Detection Module

QM

CC/CP/CC2信号检测,板内S2开关控制

NA

NA

NA

SC_5

Charge Temp Detection Module

QM

直流充电口正负极温度监测

NA

NA

NA

SC_6

In/Outlet Temp Detection Module

QM

液冷系统进出水口温度监测

NA

NA

NA

SC_7

PCBA Temp Detection Module

QM

PCBA温度监测

NA

NA

NA

SC_8

ISO_SPI Module

QM(C)

高低压隔离的SPI通讯转换模块,负责AFE与MCU之间的通讯

NA

NA

10Fit

SC_9

Digital Hall PowerModule(12V)

ASIL B

数字霍尔供电模块(12V)

97%

80%

10Fit

SC_10

ISO_power Module

ASIL A

隔离电源模块,为HV_μc提供电源

NA

NA

NA

SC_13

MCUModule

ASIL C

系统主微控制器,负责系统主程序运行、外围电路使能控制、外围信号采集

97%

80%

15Fit

SC_14

V_CANModule

QM(C)

整车CAN模块,与外部ECU进行通讯

97%

80%

10Fit

SC_15

D_CANModule

QM

标定CAN模块,与外部诊断/标定设备进行通讯

NA

NA

NA

SC_16

C_CANModule

QM

直流充电CAN模块,与直流充电设备进行通讯

NA

NA

NA

SC_17

HSD Module

ASIL B (C)

外部继电器高边驱动模块

97%

80%

22Fit

(驱动模块)

SC_18

LSD Module

ASIL A (C)

外部继电器低边驱动模块

97%

80%

SC_19

HV_μc Module

ASIL A

高压采集微控制器,负责高压部分电压、绝缘数据的采集和处理

NA

NA

NA

SC_20

HV detectionModule

ASIL A

采样电路,负责电池系统总压采集

NA

NA

NA

SC_21

IMM circuitModule

ASIL A

采样电路,负责电池系统绝缘值采集

NA

NA

NA

SC_22

Crash detectionModule

ASIL A

整车碰撞信号监测

NA

NA

NA

SC_23

ISO_CAN Module

QM(A)

内部高低压隔离CAN通讯,负责将HV_μc与MCU之间的通讯

NA

NA

NA

SC_24

I_CAN Module

QM(B)

内部CAN模块,可用于系统子级部件间通讯;以及外部数字霍尔信号传输

NA

NA

10Fit

SC_25

HVIL detectionModule

ASIL A

高压互锁监测,反馈外部高压插件连接状态

NA

NA

NA

ID/名称

设计描述

ASIL

HW&SW

SC_1 / SBC Module

FuncDef_1: MCU供电;

FuncDef_2: MCU芯片看门狗监控;

FuncDef_3: ADC参考电压及供电;

FuncDef_4: 通讯模块供电;

FuncDef_5: HALL_5V供电;

FuncDef_6: HV_μC供电;

FuncDef_7: 唤醒源检测;包括:整车CAN、KL15(IGN)、A+(充电机12V供电)、CC、CP唤醒、一路预留硬线唤醒;

FuncDef_8:与MCU module通讯功能;

FuncDef_9:安全状态控制信号输出;

ASIL C

HW,SW

SC_2 / AFE Module(1~8)

FuncDef_1: 采集电芯电压;

FuncDef_2: 采集电芯温度;

FuncDef_3: 均衡开关执行;

FuncDef_4: 通讯收发功能;

FuncDef_5: 均衡温度采集;

ASIL C

HW,SW

SC_3 / Relay Diagnosis Module

FuncDef_1: 继电器高压诊断信号采集;

ASIL A

HW

SC_4 / Charge Signal Detection Module

FuncDef_1: CC信号信号采集;

FuncDef_2: CC2信号采集;

FuncDef_3: 充电CP信号PWM占空比和电平信号采集;

FuncDef_4: 充电S2开关控制信号输出;

FuncDef_5: 外部Charge ON信号采集;

QM

HW

SC_5 / Charge Temp Detection Module

FuncDef_3: 快充枪正温度检测;
FuncDef_4: 快充枪温度负检测;

QM

HW

SC_6 / In/Outlet Temp Detection Module

FuncDef_1: 进水口温度采集;
FuncDef_2: 出水口温度采集;

QM

HW

SC_7 / PCBA Temp Detection Module

FuncDef_1: PCBA温度采集;

QM

HW

SC_8 / ISO_SPI Module

FuncDef_1: AFE与MCU通信转换芯片;

QM(C)

HW

SC_9 / Digital Hall PowerModule(12V)

FuncDef_1: 外部数字霍尔传感器12V供电输出;

ASIL B

HW

SC_10 / ISO_power Module

FuncDef_1: 电源隔离处理;

FuncDef_2: HV_μC供电电源处理;

ASIL A

HW

SC_13 / MCU Module

FuncDef_1: SOC/SOH/SOE/SOP计算;

FuncDef_2: 均衡策略执行;                       

FuncDef_3: 热管理策略执行;

FuncDef_4: 充电策略执行;                   

FuncDef_5: 放电策略执行;                       

FuncDef_6: 故障诊断策略执行;

FuncDef_7: 继电器状态诊断;                

FuncDef_8: 绝缘值计算;                          

FuncDef_9: V_CAN通讯管理;

FuncDef_10:C_CAN通讯管理;              

FuncDef_11:I_CAN通讯管理;                   FuncDef_12:D_CAN通讯管理;

FuncDef_13: 继电器驱动管理;              

FuncDef_14:系统安全状态管理                   

FuncDef_15:与SBC module通讯功能;

FuncDef_16:AFE芯片通通讯管理;         

FuncDef_17:SBC管理;                             

FuncDef_18:碰撞信号采集

FuncDef_19:HALL电流采集计算;          

FuncDef_20:HVIL信号控制和采集;           

FuncDef_21:BMS数据存储管理;   

FuncDef_22:进/出水口温度采集计算;    

FuncDef_23:直流充电插座温度采集计算;  

FuncDef_24:PCBA温度采集计算;

FuncDef_25:UDS功能;

FuncDef_26: 与HV_μC module通讯功能;

ASIL C

HW,SW

SC_14 / V_CAN Module

FuncDef_1: V_CAN数据收发处理;

FuncDef_2: CAN唤醒信号输出;

QM(C)

HW 

SC_15 / D_CAN Module

FuncDef_1: D_CAN数据收发处理;

QM

HW

SC_16 / C_CAN Module

FuncDef_1: C_CAN数据收发处理;

QM

HW

SC_17 / HSD Module

FuncDef_1: 继电器高边驱动输出;
FuncDef_2: 继电器高边驱动诊断;

ASIL B (C)

HW

SC_18 / LSD Module

FuncDef_1: 继电器低边驱动输出;
FuncDef_2: 继电器低边驱动诊断;

ASIL A (C)

HW

SC_19 / HV_μc Module

FuncDef_1: 电池总压采集;
FuncDef_2: 4路正和2路负继电器状态诊断;
FuncDef_4: 内CAN通信报文处理;
FuncDef_5: 负绝缘采集;

ASIL A

HW,SW

SC_20 / HV detection Module

FuncDef_1: 电池总压信号采集;

ASIL A

HW

SC_21 / IMM circuit Module

FuncDef_1: 绝缘计算信号采集;

ASIL A

HW

SC_22 / Crash detection Module

FuncDef_1: 碰撞信号处理与检测;

ASIL A

HW

SC_23 / ISO_CAN Module

FuncDef_1: 高压数据收/发处理;
FuncDef_2: 高压MCU和低压MCU信号隔离;

QM(A)

HW

SC_24 / I_CAN Module

FuncDef_1: 内部CAN信号收/发处理;

QM(B)

HW

SC_25 / HVIL detection Module

FuncDef_1: 高压互锁信号输入采集;
Note:两路高压互锁信号独立;

ASIL A

HW

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