BMS性能测试方法及其内容

电池管理系统(BMS)是电池与用户之间的纽带,主要对象是二次电池,主要就是为了能够提高电池的利用率,防止电池出现过度充电和过度放电,可用于电动汽车、电瓶车等。作为电动汽车动力电池的重要组成部分,其主要任务是保证电池组工作在安全区间内,提供车辆控制所需的必需信息,在出现异常时及时响应处理 性能测试的目的是验证BMS（电池管理系统）是否能够达到用户提出的性能指标，同时发现软件系统中存在的性能瓶颈，以优化软件，最后起到优化系统的目的。 ### BMS性能测试方法及其内容 #### 一、BMS性能测试内容概述 电池管理系统（Battery Management System，简称BMS）作为电动汽车等设备的核心组件之一，对于保障电池组的安全运行和提升整体系统的效能至关重要。BMS的主要职责在于监控电池状态、优化电池性能，并确保电池在安全的工作范围内运行。为了确保BMS能够有效地执行这些任务，性能测试成为了一个必不可少的环节。 BMS性能测试的内容主要包括以下几个方面： 1. **时间约束估计**：包括实时性要求、多重中断时间约束估计、确定周期处理功能以及启动处理等方面。 2. **内存映射的使用估计**：评估BMS软件对内存的使用情况，确保软件高效且稳定地运行。 3. **CPU负荷率**：监测BMS软件运行时对CPU资源的占用情况，避免因CPU资源过载导致的系统性能下降。 4. **非功能要求**：例如软件保护和功能限制等，这些要求有助于提升BMS的整体稳定性和安全性。 #### 二、BMS性能测试环境 为了实现上述测试内容，需要构建合适的测试环境，具体如下： 1. **PC配置**：配备有winIDEA、SoureInsight等开发工具的个人电脑。 2. **硬件连接**：IC5000硬件通过USB接口连接至PC，并通过JTAG口连接待测BMU。 3. **软件编译**：通过编译工具（如greehills）将生成的elf文件下载到BMU中。 4. **CAN通信测试**：使用CANoe通过USB连接PC，并通过CAN线连接待测BMU。 5. **信号捕捉**：利用示波器捕捉BMU唤醒信号及整车CAN通信信号。 #### 三、BMS性能测试方法详解 针对上述测试内容，下面详细介绍具体的测试方法： 1. **实时性要求**： - **测试步骤**： 1. 连接BMU至IC5000，并开启WinIDEA软件确认连接无误。 2. 板子上电，在目标函数中添加用于记录时间的测试代码，通过greehills编译生成elf文件。 3. 使用WinIDEA测试工具重新烧录elf文件并运行，通过记录的时间数据评估实时性是否满足需求。 - **测试代码**： ```c uint32 begintime = 0u; uint32 begintimeold = 0u; // ...其他变量定义... begintime = Stm_ReadTimerValue(0,0); if(begintimeold < begintime){ // ...计算最小周期和最大周期... } begintimeold = begintime; ``` 2. **多重中断时间约束估计**： - **测试步骤**： 1. 同上，连接BMU至IC5000并开启WinIDEA确认连接。 2. 在目标函数中添加中断处理测试代码。 3. 重新烧录elf文件并运行，监测中断处理时间是否满足需求。 - **测试代码**： ```c uint32 begintime = 0u; uint32 endtime = 0; // ...其他变量定义... begintime = Stm_ReadTimerValue(0,0); // ...中断处理代码... endtime = Stm_ReadTimerValue(0,0); runtime = endtime - begintime; if(runtime < mintime_run){ mintime_run = runtime; } if(runtime > maxtime_run){ maxtime_run = runtime; } ``` 3. **确定周期处理功能**： - **测试步骤**： 1. 通过上位机烧录APP文件。 2. 将整车网络连接至CanOE。 3. 捕捉整车网络报文log。 4. 验证所有整车网络报文周期是否符合DBC文件中的规定，允许±20%的偏差范围。 4. **启动处理**： - **测试步骤**： 1. 将BMU唤醒源连接至示波器。 2. 观测从上电到第一帧报文发出的时间间隔。 3. 确保此时间间隔不超过360ms，以满足启动处理的时间约束。 通过以上详细的测试步骤和方法，可以全面评估BMS的各项性能指标，确保其能够在实际应用中发挥最佳效能。