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勿以恶小而为之，勿以善小而不为。——刘备

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BMS软件架构及开发流程设计

摘要：通过优化BMS软件架构，从而实现驱动层、操作系统、应用层模块化

管理。并在系统软件开发过程中采用V型开发模式，使用快速原型开发工具实现

软硬件开发同步进行，独立测试。从而大大缩短了电池管理系统的开发周期、提

高代码可靠性和可维护性、便于算法升级。

关键词：锂电池电池组BMS软件架构V型开发

1前言

当前新能源锂电池行业发展迅速，在锂电池组系统的应用领域越加广泛的同

时，对其综合性能也随之提出了更高的要求。而电池组管理系统（BMS）作为电

池系统的核心单元，在提高系统性能、保障产品安全、提升用户体验等方面起到

了关键的作用。尤其是在BMS软件算法层面的研究突破将成为未来电池厂商核心

技术的关键。因此如何优化BMS软件架构从而满足如今日益大型化、复杂化的

BMS系统需求；同时电池组系统在航天、新能源汽车等高尖端领域的应用对系统

软件的安全性、稳定性、开发效率都有了更严格的要求，如何采用科学的开发流

程提高系统可靠性成为了当前系统开发面临的最重要的问题之一。

2软件架构

作为锂电池组系统的生产制造商，基于电池组系统的核心算法以及电池管理

策略应是我们的核心竞争力。因此研发团队的工作重心应落在电池应用层面的研

究、开发及测试。而早期设计的BMS软件架构采用面向过程的应用执行体系，导

致代码复用度低、函数相互之间耦合度高、代码移植性差等问题，无法满足功能

不断扩展、算法更加庞大的BMS软件需求；研发团队不得不将大量时间投入驱动

与应用之间的调试，增加了项目需求实现难度。

下图为采用了分层模式的新一代BMS软件架构。将API函数标准化、应用任

务化，保障了系统的可扩展性和稳定性。

勿以恶小而为之，勿以善小而不为。——刘备

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APPOS

APPs

应用层操作系统

Interaction

ReprogramUDSCCPCAN-IL

交互层

Driver

AnalogI/OFlasheepromCAN

驱动层

Hardware

在分层的软件架构中，每一层向它的上一层提供服务，同时使用它的下一

层提供的服务。

驱动层：

驱动层是连接底层硬件和应用层函数的纽带，将底层硬件的操作抽象地进行

功能封装。有了驱动程序模块，就可以把应用层设计与底层硬件结构分离开来。

硬件的改变、删除或添加，只需随之改变驱动层中相应的驱动程序即可，而不会

影响到应用层功能。

交互层：

交互层主要实现了驱动层与应用层之间的信息交互，既要访问驱动层获取其

提供的服务，同时为应用层提供可用的功能。例如将底层采集到的模拟量信号转

换为应用层算法中调用的实际数值；或是将应用层发送的指令转换为底层驱动的

I/O操作。

应用层：