2019年12月3日发布的《新能源汽车产业发展规划(2021-2035)》(征求意见稿)中提出,到2025年新能源汽车新车销量占比达25%左右,到2035年国内公共领域用车将实现全面电动化。近年来新能源汽车在政策的指导下得到了大力的推进,电动化、智能化、网联化、共享化的发展对BMS的集成度需求越来越高,高复杂度随之带来的安全问题也越来越多。而目前市场上对电池管理系统设计开发水平参差不齐且无统一的设计标准,为此共同推进一套安全可靠的开发设计流程尤为重要。本文基于某车企电池管理系统开发项目,依据ISO 26262《道路功能安全标准》设计开发了一款安全可靠的电池管理系统并在实车中得以验证。由于高压上下电管理模块与绝缘检测模块是BMS里涉及逻辑较为复杂且功能安全较高的两个模块,故选取这两个模块进行开发设计具有极强的代表性。设计流程首先从危害分析与风险评估得到安全目标及ASIL等级,进而确定功能安全需求及技术安全需求、定义系统架构,再将技术需求分配到硬件和软件,最后进行软硬件设计及验证。通过验证表明该设计满足功能安全要求、功能安全可靠,可以为电池管理系统的开发提供借鉴意义。主要完成了以下工作:(1)完成基于功能安全对BMS的开发流程设计。通过对国际标准ISO 26262功能安全的研究,将功能安全理念应用到电池管理系统开发中,制作一套基于功能安全的电池管理系统设计开发流程,为目前市场各大BMS供应商及车企在设计流程上及参考标准参差不齐的局面提供实质性的参考。(2)完成典型功能模块基于功能安全开发的需求分析。基于功能安全开发设计流程以高压上下电管理模块与绝缘检测模块进行需求分析。基于相关项定义对BMS完成HARA分析,再依据HARA分析导出相关功能安全概念的设计方案与技术安全需求规范,并设计BMS软件架构方案。(3)完成电池管理系统应用层软件策略设计及建模工作。首先将相关软件技术需求制作成相应策略流程图,然后通过MATLAB/Simulink/Stateflow软件环境中建立相应的软件模型,最后模型生成代码经底层编译后通过Boot刷写到主控制板中进行软件调试与验证。(4)建立模块化应用层仿真模型及实车验证。完成BMS相关仿真模块的搭建及单元测试的验证,完成基于主板、上位机集成测试验证,完成台架及实车测试验证,最终实现量产需求。