分开，进行并行设计。硬件设计在文献

[2]中有详细阐述，这里不再赘述。软件设计利用

Simulink/Stateflow 丰富的函数库和 dSPACE 强大的计算能力建立快速原型，在控制

算法与控制对象之间搭建一座桥梁，验证控制算法是否满足需求所设定的目标。快速原

型的开发使得系统工程师在没有硬件支持的情况下，能独立的、快速的进行算法的研究

和设计。

这里控制算法是指电池的状态信号通过采样转换成数字信号以后的算法研究，这

里验证的可以只是其中最为核心的算法部分。图

2 中显示了 BMS 具体算法模型。

Maximal Current

Initiation SOC

AH Measure

Voltage  Mapped SOC

Alarm

Correct SOC

SOC_cor_flag

8

SOC _cor

7

Mdis

6

Mcha

5

ini _soc

4

signal _alarmcv

3

signal _alarmtemp

2

signal _alarm

1

vol

temp

current

SOC _res1

signalzero

vol

temp

current

Maxcurrent _cha

Maxcurrent _dis

resis_cha

resis_dis

vol

temp

inte_ah

SOC_zero

SOC_AH

SOC_cor_ah

SOC_cor_flag

cell_vol

temp

resis_c

resis_d

vol

current

SOC

s ignal_OCV

signal_alarm_f

signal_alarm_s

signal_alarm_t

Current

temp

soc_AH

cellvol

5

temp

4

current

3

ave_temp

2

vol

1

图

2 BMS 控制算法模型

模型中包括安时积分模块，初始

SOC 计算模块，利用端电压的 SOC 修正模块，

报警模块和最大充放电电流计算模块。初始

SOC 计算模块通过初上电时电池的端电压，

以及在

BMS

 

的

Eeprom 中存储的前次 SOC 值，综合计算电池初始的 SOC。安时积分

模块在一定的时间间隔中，考虑电池的充电效率和放电效率，计算电池

SOC 的变化量。

最大充电放电电流模块是依据电池的瞬时直流内阻，及电池最高充电电压限制和最低

放电电压限制，计算电池在

t

cd

内的最大充电和放电电流

,其中 t

cd

是最大的充电和放电

电流脉冲宽度。利用端电压修正

SOC 模块是整个算法中最为核心的部分，它包括对端

电压信号的分类，对各种干扰信号的修正，通过模糊控制模块来计算

SOC 输出。报警

模块是通过对设定值与电池状态值的比较，按照企业标准将报警信号组合起来，通过

CAN 发送给多能源管理系统。另外一些自诊断的功能也放在这一个模块中，比如电流

传感器反接报警等。

将这一个模型反复进行离线仿真，以完全实现需求描述的相应功能。在确信模型没

有功能错误以后，将电压、电流和温度传感器输出信号通过信号调整板，送到

dSPACE

的

A/D 输入口，进行实时仿真，这时 dSPACE 系统相当于一个高配置的 BMS 系统。图