CN103809476A - 分布式电池管理系统的模块控制单元id动态管理方法 - Google Patents
分布式电池管理系统的模块控制单元id动态管理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103809476A CN103809476A CN201410062226.4A CN201410062226A CN103809476A CN 103809476 A CN103809476 A CN 103809476A CN 201410062226 A CN201410062226 A CN 201410062226A CN 103809476 A CN103809476 A CN 103809476A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bcu
- mcu
- signal
- mcu1
- message
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
本发明涉及一种分布式电池管理系统的模块控制单元ID动态管理方法，该方法在系统中增加一个信号线，从BCU发出的固定模式信号经该信号线给MCU1，再由MCU1再输出给MCU2，依次传递，最后由MCUn-1输出给MCUn。借助该固定模式信号和CAN总线，在BCU和MCU软件相应功能的配合下实现各MCU的动态ID管理。在设计BMS系统线束时即确定了各MCU的ID编号，因此在安装时无需考虑MCU的位置，各MCU的硬件一致，降低了成本和管理难度；各MCU软件一致，降低了软件管理难度；各MCU的ID值可以动态分配，便于系统维修，降低了维修成本和难度；在组装时各MCU没有安装位置和顺序要求，组装方便。
Description
技术领域
本发明属于动力电池管理系统技术领域，特别涉及一种新型的分布式动力电池管理系统的模块控制单元ID动态管理方法。
背景技术
目前，越来越多的新能源汽车采用锂离子动力电池作为辅助或主要能量源，但锂电池本身存在着安全隐患和不一致性问题，因此需要电池管理系统监控每个电池单体的电压，并对每个电池单体进行均衡控制。一般的动力电池组由100个左右的电池单体串联组成，考虑到布置空间和低压线束的问题，一般采用分布式的锂离子电池管理系统。即电池管理系统由一个主控制单元（BCU）和若干个模块控制单元（MCU）组成，BCU完成总电压、总电流的采样、核心算法的计算、执行器的控制及与整车其他控制器通讯等，MCU完成单体电压和温度的采样及执行BCU的均衡命令。且在BMS（电池管理系统）工作或电池系统的诊断和维护过程中，需要BCU分析各MCU上报的报文信息来确定出现故障或不一致电池单体的位置，因此布置在电池包内的各MCU需要唯一的ID。
目前国内外动力电池管理系统均采用固定的MCUID分配方式，如系统设计时通过各MCU的硬件差别设计来进行区分，这样在系统工作时通过硬件信号来区分各MCU的ID。或通过各MCU软件版本进行区别，如在每个MCU的软件内预先设置好其ID值。但以上这些方法增加了软件或硬件版本管理的难度，也增加了产品的管理难度和装配要求，必然增加了生产成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种分布式电池管理系统的模块控制单元ID动态管理方法，该方法降低了电池管理系统MCU的硬件和软件管理难度，也降低了产品的管理难度、装配要求及生产成本。
为了解决上述技术问题，本发明的分布式电池管理系统的模块控制单元ID动态管理方法包括下述步骤：
一、在BCU与MCU1之间、各相邻的MCU之间增加一个信号线，使得BCU发出的固定模式信号首先输出给第一个MCU，即MCU1，然后由MCU1再输出给MCU2，依次传递，最后由MCUn-1输出给MCUn，以此确定各MCU的各MCU的安装位置（既ID编号）；；
二、BCU在上电时给各MCU发送ID检查请求，各MCU根据该请求给BCU发送应答报文；如果BCU判断各MCU的响应正常，则命令BMS系统进入正常运行模式，如果不正常则进入ID分配模式；
三、在ID分配模式下，BCU首先通过ID识别的硬件端口持续发出固定模式信号，当MCU1识别该信号有效后发送CAN报文给BCU，BCU通过计数器判断该MCU的ID编号为MCU1，此时BCU发送CAN报文给该MCU为其分配ID，确定其为MCU1；当MCU1接收并刷写完毕自己的ID号后，发出分配完成的CAN报文给BCU，同时将该PWM信号通过输出端口转发出去给第二个MCU2；
四、当MCU2识别PWM信号有效后发送CAN报文给BCU，BCU通过计数器判断该MCU的ID编号为MCU2，此时BCU发送CAN报文给该MCU为其分配ID，确定其为MCU2；当MCU2接收并刷写完毕自己的ID号后，发出分配完成的CAN报文给BCU，同时将该PWM信号通过输出端口转发出去给MCU3；以此类推，直至各MCU的ID分配完成，BCU控制整个BMS系统进入正常运行模式并终止该PWM输出。
本发明为实现各MCU的ID动态管理，在系统中增加一个信号线，如PWM信号，从BCU发出给第一个MCU，即MCU1，然后由MCU1再输出给MCU2，依次传递，最后由MCUn-1输出给MCUn。借助该PWM信号和CAN总线，在BCU和MCU软件相应功能的配合下实现各MCU的动态ID管理。在设计BMS系统线束时即确定了各MCU的ID编号，因此在安装时无需考虑MCU的位置，各MCU的硬件一致，降低了成本和管理难度；各MCU软件一致，降低了软件管理难度；各MCU的ID值可以动态分配，便于系统维修，降低了维修成本和难度；组装方便，在组装时各MCU没有安装位置和顺序要求，通过线束的设计和软件的设计来实现各MCU的ID分配和管理。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1是利用本发明实现动力电池管理系统模块控制单元ID动态管理的BMS系统架构图。
图2是BCU的ID管理软件流程图。
图3是MCU的ID管理软件流程图。
具体实施方式
如图1所示，首先，为实现各MCU的ID动态管理，本发明需要在动力电池管理系统中增加一个信号线，从BCU发出的固定模式信号通过该信号线给第一个MCU，即MCU1，然后由MCU1再输出给MCU2，依次传递，最后由MCUn-1输出给MCUn。所述固定模式信号可以为PWM信号、正弦信号、余弦信号或其他可识别的固定模式信号，借助该信号和CAN总线，在BCU和MCU软件相应功能的配合下实现各MCU的动态ID管理。在设计BMS系统线束时即确定了各MCU的ID编号，因此在安装时无需考虑MCU位置。下面以PWM信号为例通过BCU的ID管理软件流程和MCU的ID管理软件流程对各MCU的ID具体分配方法做详细介绍。
在BCU上电时会给各MCU发送ID检查请求，MCU根据该请求通过CAN总线给BCU发送应答报文，如果BCU判断各MCU的响应正常，则BCU命令BMS系统进入正常运行模式，如果不正常则进入ID分配模式。在ID分配模式下，BCU会首先通过ID识别的硬件端口持续发出某一固定频率和占空比的PWM信号，如图1所示，该信号首先只能由MCU1接收，当MCU1识别该信号有效后发送CAN报文给BCU，则BCU通过计数器判断该MCU为MCU1，此时BCU发送CAN报文给该MCU，确定其为MCU1。当MCU1接收并刷写完毕自己的ID号后，发出分配完成的CAN报文给BCU，同时将该PWM信号通过输出端口转发出去给第二个MCU，MCU2的ID分配过程同MCU1，以此类推，直至各MCU的ID分配完成，BCU则控制整个BMS系统进入正常运行模式并终止该PWM输出。
如图2所示，BCU的ID管理软件流程如下：
1、上电时给各MCU发送ID检查请求，并初始化计数器；
2、判断是否接收完各MCU的响应报文，若是则转步骤3，否则继续接收各MCU的响应报文；
3、判断各MCU的ID响应是否正常，若是则命令BMS系统进入正常运行模式，否则进入ID分配模式（即进入ID分配子程序），直至各MCU的ID分配完成，进入正常运行模式。
所述ID分配子程序如下：
a、发送PWM信号；
b、接收MCU发送的CAN报文；
c、通过计数器判断该MCU的ID编号并为其分配ID；
d、发送该分配ID的CAN报文给该MCU；
e、接收该MCU发送的ID分配成功的CAN报文，计数器加一；
f、判断各MCU的ID是否分配完成，是则进入正常运行模式并终止该PWM输出，否则返回步骤a。
如图3所示，MCU的ID管理软件流程如下：
A、接收BCU的ID检查请求；
B、发送ID检查响应报文；
C、接收BCU命令，若该命令为进入ID分配模式，则转步骤D，否则进入正常运行模式；
D、接收PWM信号；
E、发送响应报文；
F、接收BCU的分配ID的CAN报文；
G、刷写ID并向BCU发送应答报文；
H、从输出端口向下一个MCU转发PWM信号;
I、返回步骤C。
Claims (1)
1.一种分布式电池管理系统的模块控制单元ID动态管理方法，其特征在于包括下述步骤：
一、在BCU与MCU1之间、各相邻的MCU之间增加一个信号线，使得BCU发出的固定模式信号首先输出给第一个MCU，即MCU1，然后由MCU1再输出给MCU2，依次传递，最后由MCUn-1输出给MCUn，以此确定各MCU的ID编号；
二、BCU在上电时给各MCU发送ID检查请求，各MCU根据该请求给BCU发送应答报文；如果BCU判断各MCU的响应正常，则命令BMS系统进入正常运行模式，如果不正常则进入ID分配模式；
三、在ID分配模式下，BCU首先通过ID识别的硬件端口持续发出固定模式信号，当MCU1识别该信号有效后发送CAN报文给BCU，BCU通过计数器判断该MCU的ID编号为MCU1，此时BCU发送CAN报文给该MCU为其分配ID，确定其为MCU1；当MCU1接收并刷写完毕自己的ID号后，发出分配完成的CAN报文给BCU，同时将该信号通过输出端口转发出去给第二个MCU2；
四、当MCU2识别该信号有效后发送CAN报文给BCU，BCU通过计数器判断该MCU的ID编号为MCU2，此时BCU发送CAN报文给该MCU为其分配ID，确定其为MCU2；当MCU2接收并刷写完毕自己的ID号后，发出分配完成的CAN报文给BCU，同时将该信号通过输出端口转发出去给MCU3；以此类推，直至各MCU的ID分配完成，BCU控制整个BMS系统进入正常运行模式并终止该信号输出。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410062226.4A CN103809476A (zh) | 2014-02-24 | 2014-02-24 | 分布式电池管理系统的模块控制单元id动态管理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410062226.4A CN103809476A (zh) | 2014-02-24 | 2014-02-24 | 分布式电池管理系统的模块控制单元id动态管理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103809476A true CN103809476A (zh) | 2014-05-21 |
Family
ID=50706421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410062226.4A Pending CN103809476A (zh) | 2014-02-24 | 2014-02-24 | 分布式电池管理系统的模块控制单元id动态管理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103809476A (zh) |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104486180A (zh) * | 2014-11-11 | 2015-04-01 | 惠州市亿能电子有限公司 | 一种bms自动分配从控单元id的方法 |
| CN104505877A (zh) * | 2014-12-08 | 2015-04-08 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种电池管理单元的地址标定方法及装置 |
| CN104539007A (zh) * | 2014-12-15 | 2015-04-22 | 北京新能源汽车股份有限公司 | 给电池监控单元分配标识信息的方法和装置 |
| CN105700511A (zh) * | 2016-01-05 | 2016-06-22 | 惠州市蓝微新源技术有限公司 | 一种利用地线自动更换从控单元的设备及其主从匹配方法 |
| CN106004497A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-10-12 | 简式国际汽车设计（北京）有限公司 | 一种电池管理系统及bmu单元自标定方法 |
| CN106602623A (zh) * | 2015-10-16 | 2017-04-26 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 电池管理系统及其更新方法、电动汽车控制系统和电动车 |
| WO2017166885A1 (zh) * | 2016-03-29 | 2017-10-05 | 华为技术有限公司 | 电池管理系统及对电池检测单元的编号方法 |
| CN107505576A (zh) * | 2017-08-24 | 2017-12-22 | 阿尔特汽车技术股份有限公司 | 分布式系统中模块自动识别系统及方法 |
| CN107611506A (zh) * | 2017-09-13 | 2018-01-19 | 力神动力电池系统有限公司 | 一种电池管理系统 |
| CN108736077A (zh) * | 2017-04-18 | 2018-11-02 | 奥动新能源汽车科技有限公司 | 电池管理系统的从控制器的配置方法和配置系统 |
| CN110007625A (zh) * | 2019-03-29 | 2019-07-12 | 安徽贵博新能科技有限公司 | 一种电池管理系统中配置从机编号的装置及配置方法 |
| CN110137520A (zh) * | 2019-05-06 | 2019-08-16 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种电池管理系统从机地址标定系统及方法 |
| CN110649678A (zh) * | 2019-10-11 | 2020-01-03 | 联方云天科技(珠海)有限公司 | 一种高压电池系统 |
| CN111123779A (zh) * | 2019-12-23 | 2020-05-08 | 北京海博思创科技有限公司 | 编号配置方法、装置、电子设备及存储介质 |
| CN112823497A (zh) * | 2019-01-21 | 2021-05-18 | 株式会社Lg化学 | 电池管理器系统(bms)、电子控制单元(ecu)和bms与ecu之间的通信方法 |
| WO2021168629A1 (zh) * | 2020-02-24 | 2021-09-02 | 东莞新能安科技有限公司 | 一种电池管理系统及编址方法 |
| CN113507403A (zh) * | 2021-06-28 | 2021-10-15 | 江苏纳通能源技术有限公司 | 便于精确定位的从bmu的自动组网系统及方法 |
| CN113905481A (zh) * | 2020-06-22 | 2022-01-07 | 华润微集成电路(无锡)有限公司 | 照明系统控制电路及相应的控制方法 |
| CN117240821A (zh) * | 2023-11-10 | 2023-12-15 | 绿进新能源科技(常熟)有限公司 | 基于sn的id自动分配方法、设备和存储介质 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102110860A (zh) * | 2009-12-25 | 2011-06-29 | 比亚迪股份有限公司 | 分布式电池管理系统及其标识分配方法 |
| CN102582462A (zh) * | 2012-02-28 | 2012-07-18 | 华霆（合肥）动力技术有限公司 | 一种电动汽车电池管理系统 |
| CN102842939A (zh) * | 2012-09-28 | 2012-12-26 | 无锡华润矽科微电子有限公司 | 一种电池管理系统及电池管理方法 |
| CN103336486A (zh) * | 2012-12-19 | 2013-10-02 | 惠州市亿能电子有限公司 | 一种电池蓄能系统的电池模组地址分配方法 |
| CN103391210A (zh) * | 2012-05-09 | 2013-11-13 | 北汽福田汽车股份有限公司 | Can总线网络的id分配系统和方法 |
-
2014
- 2014-02-24 CN CN201410062226.4A patent/CN103809476A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102110860A (zh) * | 2009-12-25 | 2011-06-29 | 比亚迪股份有限公司 | 分布式电池管理系统及其标识分配方法 |
| CN102582462A (zh) * | 2012-02-28 | 2012-07-18 | 华霆（合肥）动力技术有限公司 | 一种电动汽车电池管理系统 |
| CN103391210A (zh) * | 2012-05-09 | 2013-11-13 | 北汽福田汽车股份有限公司 | Can总线网络的id分配系统和方法 |
| CN102842939A (zh) * | 2012-09-28 | 2012-12-26 | 无锡华润矽科微电子有限公司 | 一种电池管理系统及电池管理方法 |
| CN103336486A (zh) * | 2012-12-19 | 2013-10-02 | 惠州市亿能电子有限公司 | 一种电池蓄能系统的电池模组地址分配方法 |
Cited By (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104486180B (zh) * | 2014-11-11 | 2019-03-12 | 惠州市亿能电子有限公司 | 一种bms自动分配从控单元id的方法 |
| CN104486180A (zh) * | 2014-11-11 | 2015-04-01 | 惠州市亿能电子有限公司 | 一种bms自动分配从控单元id的方法 |
| CN104505877A (zh) * | 2014-12-08 | 2015-04-08 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种电池管理单元的地址标定方法及装置 |
| CN104539007A (zh) * | 2014-12-15 | 2015-04-22 | 北京新能源汽车股份有限公司 | 给电池监控单元分配标识信息的方法和装置 |
| CN104539007B (zh) * | 2014-12-15 | 2017-02-22 | 北京新能源汽车股份有限公司 | 给电池监控单元分配标识信息的方法和装置 |
| CN106602623A (zh) * | 2015-10-16 | 2017-04-26 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 电池管理系统及其更新方法、电动汽车控制系统和电动车 |
| CN105700511A (zh) * | 2016-01-05 | 2016-06-22 | 惠州市蓝微新源技术有限公司 | 一种利用地线自动更换从控单元的设备及其主从匹配方法 |
| CN107239047A (zh) * | 2016-03-29 | 2017-10-10 | 华为技术有限公司 | 电池管理系统及对电池检测单元的编号方法 |
| WO2017166885A1 (zh) * | 2016-03-29 | 2017-10-05 | 华为技术有限公司 | 电池管理系统及对电池检测单元的编号方法 |
| CN107239047B (zh) * | 2016-03-29 | 2019-09-27 | 华为技术有限公司 | 电池管理系统及对电池检测单元的编号方法 |
| CN106004497A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-10-12 | 简式国际汽车设计（北京）有限公司 | 一种电池管理系统及bmu单元自标定方法 |
| CN108736077A (zh) * | 2017-04-18 | 2018-11-02 | 奥动新能源汽车科技有限公司 | 电池管理系统的从控制器的配置方法和配置系统 |
| CN107505576A (zh) * | 2017-08-24 | 2017-12-22 | 阿尔特汽车技术股份有限公司 | 分布式系统中模块自动识别系统及方法 |
| CN107611506A (zh) * | 2017-09-13 | 2018-01-19 | 力神动力电池系统有限公司 | 一种电池管理系统 |
| CN112823497A (zh) * | 2019-01-21 | 2021-05-18 | 株式会社Lg化学 | 电池管理器系统(bms)、电子控制单元(ecu)和bms与ecu之间的通信方法 |
| US11831463B2 (en) | 2019-01-21 | 2023-11-28 | Lg Energy Solution, Ltd. | BMS, ECU, and communication method between BMS and ECU |
| CN110007625A (zh) * | 2019-03-29 | 2019-07-12 | 安徽贵博新能科技有限公司 | 一种电池管理系统中配置从机编号的装置及配置方法 |
| CN110137520A (zh) * | 2019-05-06 | 2019-08-16 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种电池管理系统从机地址标定系统及方法 |
| CN110649678A (zh) * | 2019-10-11 | 2020-01-03 | 联方云天科技(珠海)有限公司 | 一种高压电池系统 |
| CN110649678B (zh) * | 2019-10-11 | 2024-01-16 | 联方云天科技(珠海)有限公司 | 一种高压电池系统 |
| CN111123779A (zh) * | 2019-12-23 | 2020-05-08 | 北京海博思创科技有限公司 | 编号配置方法、装置、电子设备及存储介质 |
| CN111123779B (zh) * | 2019-12-23 | 2021-09-07 | 北京海博思创科技股份有限公司 | 编号配置方法、装置、电子设备及存储介质 |
| WO2021168629A1 (zh) * | 2020-02-24 | 2021-09-02 | 东莞新能安科技有限公司 | 一种电池管理系统及编址方法 |
| CN113905481A (zh) * | 2020-06-22 | 2022-01-07 | 华润微集成电路(无锡)有限公司 | 照明系统控制电路及相应的控制方法 |
| CN113507403A (zh) * | 2021-06-28 | 2021-10-15 | 江苏纳通能源技术有限公司 | 便于精确定位的从bmu的自动组网系统及方法 |
| CN113507403B (zh) * | 2021-06-28 | 2023-04-18 | 江苏纳通能源技术有限公司 | 便于精确定位的从bmu的自动组网系统及方法 |
| CN117240821A (zh) * | 2023-11-10 | 2023-12-15 | 绿进新能源科技(常熟)有限公司 | 基于sn的id自动分配方法、设备和存储介质 |
| CN117240821B (zh) * | 2023-11-10 | 2024-01-26 | 绿进新能源科技(常熟)有限公司 | 基于sn的id自动分配方法、设备和存储介质 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103809476A (zh) | 分布式电池管理系统的模块控制单元id动态管理方法 | |
| EP3561994B1 (en) | Charging pile system having charging piles operated in parallel and method therefor | |
| CN103718425B (zh) | 用于将标识符分配给多bms的系统和方法 | |
| CN103336486B (zh) | 一种电池蓄能系统的电池模组地址分配方法 | |
| CN105280967B (zh) | 带蓝牙模块bms电池管理系统及其控制方法及电动车 | |
| CN102593887B (zh) | 双充电器系统 | |
| CN207972546U (zh) | 一种bms系统休眠唤醒电路 | |
| EP3407566A1 (en) | Automobile electrical system and isolation system for automobile electrical system | |
| CN105207303A (zh) | 一种电动汽车充电机充电系统及方法 | |
| CN104269912A (zh) | 用于多接口直流快速充电机的能量管理系统 | |
| CN204340923U (zh) | 一种整车控制系统及具有其的车辆 | |
| CN206781545U (zh) | 电动汽车自动编址系统及电动汽车 | |
| CN203643815U (zh) | 一种基于安全功能的整车控制器 | |
| CN102110860B (zh) | 分布式电池管理系统及其标识分配方法 | |
| CN108255123A (zh) | 基于三取二软硬件表决的列车lcu控制设备 | |
| CN205211173U (zh) | 一种智能交通控制系统 | |
| CN111319511A (zh) | 一种电池管理系统、动力电池系统和车辆 | |
| CN206664310U (zh) | 一种双枪直流充电桩充电系统 | |
| CN103500153B (zh) | 一种串联供电装置的基于控制模块的串行通讯架构 | |
| CN103064320A (zh) | 基于mvb网络控制的机车辅助控制单元 | |
| CN110103746A (zh) | 一种矩阵网络式充电机系统 | |
| CN102355025A (zh) | 一种直流充电系统 | |
| CN108621813A (zh) | 一种基于v2v充放电系统的保护方法 | |
| CN207352428U (zh) | 一种储能电站及其监控系统 | |
| CN109466370A (zh) | 基于分布式能源供给的充电站集群系统及管理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20140521 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |