东风电动汽车发展混合动力电动汽车电池管理系统的使用基于模型的设计
“基于模型的设计,我们发展一个综合的过程,从概念到生产代码生成。MathWorks工具使我们能够使用我们自己的专业知识,开发关键电池管理技术的环境,促进早期和持续的验证我们的设计”。
刘博士小康,东风电动汽车
东风电动汽车(DFEV)负责研究和开发工作为电动汽车和混合动力电动汽车(hev)在东风汽车公司在中国。公司的大多数组件来源,如牵引电机和电池,从供应商。然而,由于电池管理和车辆能量管理控制策略是至关重要的性能和燃油经济性在戊肝病毒,和这些控制器必须优化和集成在工具层面,DFEV决定开发混合动力汽车的电子控制系统内部的一部分原有的知识产权。
东风的工程师利用MathWorks工具和基于模型的设计开发了一个复杂的东风EQ6110电池管理控制系统,混合动力城市客车,提供30%的燃油效率比标准城市公交车而降低排放。
“只有六个工程师团队开发了控制器模型和生成的生产代码按时间和预算,“小康刘博士说,在DFEV首席工程师。“连续闭环仿真验证和植物的使用模型使我们尽早发现并解决问题,以确保我们的高质量标准得到满足或超越。”
挑战
东风工程师有经验开发控制器在C语言中,但是电池管理系统项目是复杂得多。将车辆的控制系统也是一个挑战。
”项目,涉及多个工程学科,发展风格差异很大,这使得基于c的实现难以调试和维护,“刘解释道。“随着我们有限的人力和物力资源,手动是鉴于我们紧为期18个月的计划并不可行。”
东风工程师必须符合ISO / TS 16949质量管理方针,和他们产生的代码必须满足MISRA的集合®C标准,东风。“我们需要一个开发环境,使连续验证并生成一致的,顺从的,高效的生产代码。”
解决方案
东风工程师使用MathWorks工具和基于模型的设计首先设计、模拟和验证电池管理控制系统,然后生成生产代码。
要求项目已经建立之后,他们开发了一个基线版本的控制器模型,使用MATLAB浮点®,仿万博1manbetx真软件®,Stateflow®。并行,团队利用测试数据开发的仿真软件模型电池,控制器模型一起使用时,电池动态信息提供必要的验证控制器万博1manbetx的设计。
单元测试之后,团队联系与电池模型的控制器模型仿真软件和运行桌面模拟来验证算法的基本功能。万博1manbetx
进一步完善控制器算法,工程师们使用仿真软件编码器快速从模型生成的代码万博1manbetx™,跑这段代码在快速原型控制器对真正的电池。
与定点设计师™,该组织模型转换浮点和定点跑第二轮桌面模拟验证的质量转换。收集的工程师修改条件/决定覆盖(MC / DC)指标来评估的完整性测试。
工程师们从模型中生成的生产代码使用嵌入式编码器®。他们证实,生成的代码表现如预期通过执行software-in-the-loop测试他们的代码在闭环仿真模型电池模型。万博1manbetx
最后验证步骤,团队部署到目标ECU的代码,这是基于飞思卡尔™S12单片机。使用代码生成的植物模型,他们跑的ECU半实物(边境)仿真来验证控制器之间的集成软件和ECU硬件。
然后控制器校准使用开胃小菜和安装在原型车行车可靠性和耐久性测试,利用ASAP2校准文件与产品代码生成。
嵌入式电池控制系统是在东风EQ6110巴士,进行试运行。
结果
项目提前完成。“我们刚刚18个月最初的思想概念,然后提供一个完整的产品,”刘说。“通过使用基于模型的设计,自动生成代码,精简转换浮点和定点,一个小团队的六个工程师提前完成了工作。”
设计重用启用。东风的工程师正在重用部分控制器设计为公司的混合动力轿车,目前在发展。“使用基于模型的设计和仿真软件,工程师们可以很容易地想象的变万博1manbetx化,需要新的应用程序,尽量减少变化的范围和所需的时间实施,”刘说。
100%的应用程序代码生成。团队超过100000行生成应用程序代码的控制器使用嵌入式编码器。“因为它是自动生成的,代码是一致的和更容易维护。同样重要的是,高质量的代码,满足MISRA - C我们需要遵循的指导原则,”刘说。”达到这种程度的一致性和质量与手工编码将是非常困难的。”
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