CN104636297A - 一种电池管理系统从板编码方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电池管理系统从板编码方法采用自动编码的方式，将主板和各从板通过硬线按照设定的顺序顺次连接，且主板与每个从板之间通过CAN信号通讯连接，只需主板上电后，短时间内即可判断，是否需要重新编号，无需每次上电都需编号，采用硬线信号触发的方式，逐一激活，实现顺序编号，采用可查询的方式，主板与从板之间通过信息交换和确认，确保从板编号循序进行，无重复。只要电池包编号在整车上的位置一定，该方法就可以通过硬线触发的方式，逐步实现对从板的编号，并且只需第一次上电编号，编号成功后，后续无需重复编号。
Description
技术领域
本发明涉及一种属于车载动力电池管理系统领域，具体涉及一种电池管理系统从板编码方法。
背景技术
汽车是现代社会的重要交通工具，也是国民经济的重要支柱产业。随着我国经济持续快速发展和城镇化进程加速推进，今后较长一段时期汽车需求量仍将保持增长势头，由此带来的能源紧张和环境污染问题将更加突出。加快培育和发展节能汽车与新能源汽车，既是有效缓解能源和环境压力，也是推动汽车产业可持续发展的紧迫任务。随着国务院办公厅发布《节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020年)》，各个汽车公司纷纷将电动车的开发作为汽车开发的重要组成部分，并给予高度重视。尤其是近两年，新能源行业凭借自身优势，再加上各国政府的政策法规支持，电动汽车取得了巨大的发展。
动力电池系统是新能源汽车三大核心零部件之一。为提高电池总能量,延长车辆续驶里程,设计人员普遍采用多包电池串联的方式。电池管理系统(Battery Management System，简称BMS)分为主板和从板。BMS主板，即：中央控制单元(Central Control Module，简称CCU)，主要实现逻辑控制和逻辑运算功能；BMS系统从板，即：数据采集单元(Data Collection Module，简称DCU)，主要实现对电池外特性参数的数据采集。在多个电池包串联时，为实现对所有电池数据的采集，需要在每个电池包内配置一个BMS系统从板(DCU)。所有从板之间通过CAN通讯将电池信息传输到主板，由主板(CCU)进行逻辑控制与运算，将电池的关键参数时时传输到整车。为实现对电池针对性管理，需要对DCU进行编号，每个DCU有唯一编号，且实现对单个电池包内所有单体的管理。传统的DCU编号，包含在单个从板程序内，这样编码方式，从板通用性不强。由于电池在整车上的编号位置一定，为实现DCU与电池包编号一一对应，需要特别注意将不同编号的DCU针对性的与相同编号的电池包集成，这样操作麻烦，效率低下。
发明内容
本发明的目的是提供一种电池管理系统从板编码方法，以解决现有编码方法操作麻烦、效率低的问题。
为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种电池管理系统从板编码方法，将主板和各从板通过硬线按照设定的顺序顺次连接，且主板与每个从板之间通过CAN信号通讯连接，所述编码过程包括如下步骤：
(1)所有从板调至设置状态后，主板首先输出硬线激活信号到与其连接的第一个从板并接收其发送的请求配置指令；
(2)主板接收到从板的请求配置指令后，将与该从板对应的参数编码发送给该从板并接收其返回以该编码发送的已设置命令；
(3)主板接收到从板发送的已设置指令后给该从板发送确认命令，从板接收到主板发送的确认指令后输出硬线信号给与其连接的下一个从板；
(4)下一个从板按照步骤(2)～(3)重复第一个从板参数编码的配置过程，直至最后一个从板编码配置完成后，输出信号给主板，主板接收到反馈信号后，从板编码参数配置完成。
主板和各从板通过硬线按照设定的顺序顺次连接构成环状结构，最后一个从板编码配置完成后，输出硬线信号给主板。
在未编号的电池管理系统第一次上电或者在使用过程中出现更换其中一块或多块从板时，系统对各从板进行编码。
在进行编码之前，所有从板将各自的默认编码发给主板，若主板检测到有相同编码或从板的数量不正确，则发送设置命令给从板，所有从板接收到设置命令后均进入到设置状态。
本发明的电池管理系统从板编码方法采用自动编码的方式，只需主板上电后，短时间内即可判断，是否需要重新编号，无需每次上电都需编号，采用硬线信号触发的方式，逐一激活，实现顺序编号，采用可查询的方式，主板与从板之间通过信息交换和确认，确保从板编号循序进行，无重复。只要电池包编号在整车上的位置一定，该方法就可以通过硬线触发的方式，逐步实现对从板的编号，并且只需第一次上电编号，编号成功后，后续无需重复编号。
硬线连接信号实现主板与从板之间逐一连接，最后一个从板返回硬线信号，确保编号完成，无遗漏。该方法以一种智能可查询的编码方式,快速定位电池管理系统从板位置和自身编号，从而实现对电池更有效和针对性的管理。
附图说明
图1是主板与从板的拓扑连接示意图；
图2是1个主板CCU连接6个DCU的拓扑结构图；
图3是CCU与DCU上电工作流程图；
图4是DCU编码参数配置流程图。
具体实施方式
下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍。
对于新能源汽车上动力电池管理系统，一般采用一个主板CCU附带多个从板DCU的方式实现对多个电池包进行管理。在系统首次上电时,需要对从板DCU进行自动编号,以便从板DCU数据依次传输给主板,同时定位电池包在整车上的位置编号。从板DCU编号确定后，再次上电无需重新编号。首次上电主板CCU会在短时间内判断是否需要给从板DCU编号。只有未编号的系统第一次上电，或者在使用过程中出现更换其中一块或多块从板DCU时，系统才需要重新编号。
本发明电池管理系统从板编码方法，将主板和各从板通过硬线按照设定的顺序顺次连接，且主板与每个从板之间通过CAN信号通讯连接，具体编码过程包括如下步骤：
(1)所有从板调至设置状态后，主板首先输出硬线激活信号到与其连接的第一个从板并接收其发送的请求配置指令；
(2)主板接收到从板的请求配置指令后，将与该从板对应的参数编码发送给该从板并接收其返回以该编码发送的已设置命令；
(3)主板接收到从板发送的已设置指令后给该从板发送确认命令，从板接收到主板发送的确认指令后输出硬线信号给与其连接的下一个从板；
(4)下一个从板按照步骤(2)～(3)重复第一个从板参数编码的配置过程，直至最后一个从板编码配置完成后，输出信号给主板，主板接收到反馈信号后，从板编码参数配置完成。
如图1为电池管理系统主板CCU与从板DCU之间连接拓扑结构，主板CCU与从板DCU之间通过硬线触发信号及CAN信号连接。如图3所示，主板CCU与从板DCU上电工作后，从板DCU先从自身存储空间里读取默认编号，并依此编号上发请求工作指令给主板CCU，主板CCU在一定时间内接收到从板DCU的请求工作指令后，判断从板DCU的数量是否正确，编号是否有重复。若无异常，主板CCU则发送可以工作指令，从板DCU接收到允许工作指令后，再次上发收到的工作指令，然后进入工作状态，主板CCU接收到从板DCU的确认命令后进入到工作状态；若主板CCU判断从板DCU数量不正确，或者编号有重复，则采用如图4所示的流程进行编号。
以图2所示的1个主板CCU连接6个DCU的拓扑结构为例，具体过程如下：主板和各从板通过硬线按照设定的顺序(一般是与电池包的顺序相对应)顺次连接构成环状结构，电池管理系统首次装车完毕，第一次上电，上电后主板CCU与从板DCU开始工作，6个从板CCU发送默认编码255发给主板CCU，主板CCU检测到6个从板DCU发送相同编码255，则发送设置命令给从板DCU，所有从板DCU接收到设置命令后，则进入到设置状态。主板CCU输出硬线激活信号给第一个连接的从板DCU，第一个从板DCU接收到硬线激活信号后，以默认编号255发送请求配置指令，主板CCU接收到请求配置命令后，发送该从板DCU的参数编码01，第一个从板DCU接收到配置编码01后，以收到的编码01发送已设置命令，主板CCU接收到从板DCU设置参数编号01后发送确认命令，从板DCU接收到确认命令后输出硬线信号给第二个从板DCU，第二个从板DCU重复第一个DCU的参数编码过程，直至最后一个DCU编码配置完成，输出硬线信号返回主板CCU，主板CCU接收到硬线反馈信号后，从板编码参数配置完成，进入到工作状态；若是编码不成功，则可以报出故障，提示编码失败故障。
以上实施例仅用于帮助理解本发明的核心思想，不能以此限制本发明，对于本领域的技术人员，凡是依据本发明的思想，对本发明进行修改或者等同替换，在具体实施方式及应用范围上所做的任何改动，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种电池管理系统从板编码方法，其特征在于,将主板和各从板通过硬线按照设定的顺序顺次连接，且主板与每个从板之间通过CAN信号通讯连接，所述编码过程包括如下步骤：
(1)所有从板调至设置状态后，主板首先输出硬线激活信号到与其连接的第一个从板并接收其发送的请求配置指令；
(2)主板接收到从板的请求配置指令后，将与该从板对应的参数编码发送给该从板并接收其返回以该编码发送的已设置命令；
(3)主板接收到从板发送的已设置指令后给该从板发送确认命令，从板接收到主板发送的确认指令后输出硬线信号给与其连接的下一个从板；
(4)下一个从板按照步骤(2)～(3)重复第一个从板参数编码的配置过程，直至最后一个从板编码配置完成后，输出信号给主板，主板接收到反馈信号后，从板编码参数配置完成。
2.根据权利要求1所述的电池管理系统从板编码方法，其特征在于：主板和各从板通过硬线按照设定的顺序顺次连接构成环状结构，最后一个从板编码配置完成后，输出硬线信号给主板。
3.根据权利要求1或2所述的电池管理系统从板编码方法，其特征在于：在未编号的电池管理系统第一次上电或者在使用过程中出现更换其中一块或多块从板时，系统对各从板进行编码。
4.根据权利要求1所述的电池管理系统从板编码方法，其特征在于：在进行编码之前，所有从板将各自的默认编码发给主板，若主板检测到有相同编码或从板的数量不正确，则发送设置命令给从板，所有从板接收到设置命令后均进入到设置状态。
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