CN105584372B - 电池箱识别系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电池箱识别系统及方法。其中,该系统包括:数据处理模块,用于对来自控制器局域网络(CAN)总线收发器的电池箱的数据进行处理操作,得到电池箱的身份信息;自检模块,用于使用身份信息进行系统自检,得到自检结果;第一判断模块,用于根据自检结果判断电池箱是否出现异常情况,如果判断结果为是,产生告警信息,其中,异常情况包括:检测不到已经更换电池箱的身份信息、电池箱缺失以及电池箱不匹配。通过本发明,可以在系统自检过程中确定是否发生电池箱异常的情况,向用户发出告警信息,达到提高电池箱及整车的安全性的目的。

Description

电池箱识别系统及方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及电动车能源领域,特别是涉及一种电池箱识别系统及方法。
背景技术
[0002]纯电动汽车往往配置多个电池箱,每个电池箱中都会有一个电池管理系统。纯电 动汽车上的电池箱通常具有以下特点:由于纯电动汽车的核心能源部件负责给整车用电设 备进行供电,因此在整个纯电动车系统中扮演着无法取代的作用;纯电动汽车常用的电池 箱有磷酸铁锂或者三元材料锂电池等,这些电池往往价格不菲;电池箱里的电池都有寿命, 不同寿命的电池箱的运行状态是不同的。基于以上特点可以了解,如果出现电池箱丢失或 者电池箱过多或者电池箱寿命、材料、及品牌等状态差异太大,将会造成纯电动汽车的安全 隐患。
[0003]目前,电池箱中的电池管理系统主要负责监测各电池箱的电压和电流,并计算电 池的SOC (State Of Charge,电荷状态)等,却没有考虑电池箱在今后后续的使用过程中,由 于出现各种原因的更换,容易带来的差异性是否满足整车对电池的要求。由此可见,由于无 法对电池箱进行身份识别,也就无法保证整个电池箱系统的一致性,从而容易造成安全隐 患。
发明内容
[0004]有鉴于上述现有技术所存在的缺陷,本发明的目的在于,提供一种电池箱识别系 统及方法,使其可以在电池箱更换后同样能够对电池箱进行身份识别,以保障电池箱的安 全性。
[0005]为了实现上述目的,依据本发明的一个方面,提出了—种电池箱识别系统,包括: 数据处理模块,用于对来自控制器局域网络(CAN)总线收发器的电池箱的数据进行处理操 作,得到电池箱的身份信息;自检模块,用于使用身份信息进行系统自检,得到自检结果;第 一判断模块,用于根据自检结果判断电池箱是否出现异常情况,如果判断结果为是,产生告 警信息,其中,异常情况包括:检测不到已经更换电池箱的身份信息、电池箱缺失以及电池 箱不匹配。
[0006]优选地,身份信息包括:电池生产日期、电池开始使用日期、生产批次以及循环冗 余校验码(CRC)校验信息。
[0007] 优选地,处理操作包括:身份信息读取、身份信息写入或身份信息校验。
[0008] 优选地,该系统还包括:第二判断模块,用于判断身份信息是否已经由外部通过 CAN总线配置完成,在配置已经完成的情况下,由自检模块继续执行,否则,等待配置完成。 [0009]优选地,该系统还包括:第三判断模块,用于在自检模块执行自检通过后,判断是 否存在电池放电请求/电池充电请求,如果存在,允许电池放电/电池充电。
[0010]优选地,该系统还包括:存储模块,用于存储身份信息;供电模块,用于将外部电源 转化为电池箱识别系统的工作电压,为电池箱识别系统提供电源。
[0011] 为了实现上述目的,依据本发明的另一个方面,还提供了 一种电池箱识别方法,包 括:对来自控制器局域网络CAN总线收发器的电池箱的数据进行处理操作,得到电池箱的身 份信息;使用身份信息进行系统自检,得到自检结果;根据自检结果判断电池箱是否出现异 常情况,如果判断结果为是,产生告警信息,其中,异常情况包括:检测不到已经更换电池箱 的身份信息、电池箱缺失以及电池箱不匹配。
[0012] 优选地,身份信息包括:电池生产日期、电池开始使用日期、生产批次以及循环冗 余校验码CRC校验信息。
[0013] 优选地,处理操作包括:身份信息读取、身份信息写入或身份信息校验。
[0014] 本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案,本发明 的电池箱识别系统及方法,至少具有下列优点:
[0015] 一、本发明的电池箱识别系统及方法,可以在电池箱损坏用户自行更换导致电池 箱不匹配的情况下,系统将会对整车进行报警,以保证电池箱以及整车的安全。
[0016] 二、本发明的电池箱识别系统及方法,可以在电池充放电前进行系统自检,如果存 在电池箱短缺或电池箱不匹配,提示用户电池箱异常,防止错误充放电现象的发生,从而保 证电池箱以及整车的安全。
附图说明
[0017] 图1是本发明实施例的电池箱识别系统的结构框图;
[0018] 图2是本发明实施例的优选电池箱识别系统的结构框图;
[0019] 图3是本发明的电池箱识别方法的流程图;
[0020] 图4是本发明优选实施例的电池箱身份识别模块的结构示意图;
[0021] 图5是本发明优选实施例的电池箱识别系统通过CAN总线与BMS系统进行信息交互 的不意图;以及
[0022]图6是本发明优选实施例的电池箱识别算法流程图。
具体实施方式
[0023]为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合 附图及较佳实施例,对依据本发明提出的电池箱识别系统及方法的具体实施方式、步骤、结 构、特征及其功效详细说明。
[0024]为了解决现有技术存在的技术问题,本发明提供了一种电池箱识别系统,该系统 能够适应于多种电池箱,适用于多种车型的电动车,可以通过对电池箱的身份进行识别和 检查,实现对整车与电池箱的一致性的管理,防止因为电池箱的不一致而发生危险和损坏 电池箱,以及整车上的各种电器,进而可以提高整车的安全性。
[0025]本发明实施例提出了 一种电池箱识别系统。图1是本发明实施例的电池箱识别系 统的结构框图,如图1所示,该电池箱识别系统可以包括:数据处理模块10,用于对来自控制 器局域网络(CAN)总线收发器的电池箱的数据进行处理操作,得到电池箱的身份信息;自检 模块20,用于使用身份信息进行系统自检,得到自检结果;第一判断模块3〇,用于根据自检 结果判断电池箱是否出现异常情况,如果判断结果为是,产生告警信息,其中,异常情况包 括:检测不到已经更换电池箱的身份信息、电池箱缺失以及电池箱不匹配。 L〇〇26」通过该电池褚识别系统,可以在系统自检过程中确定是否发生电池箱异常的情 况,从而向用户发出告警信息,达到提高电池箱及整车的安全性的目的。
[0027]在本实施例中,身份信息可以包括:电池生产日期、电池开始使用日期、生产批次 以及循环冗余校验码(CRC)校验信息。当然,在实际的电池箱生产过程中并不局限于此,例 如,还可以对电池的生产厂家等信息进行记录构成身份信息。
[0028] f本实施例中,上述由数据处理模块10执行的处理操作可以包括:身份信息读取、 身份信息写入或身份信息校验。在实际应用中,数据处理模块10可以对电池箱的身份信息 在不同情况下进行不同的操作。例如,在通过(CAN)总线收发器第一次获得数据的情况下, 需要先从数据中读取电池箱的身份信息,再写入身份信息。
[0029]在图1所示的电池箱识别系统的基础上,本发明实施例还提供了一种优选电池箱 识别系统。图2是本发明实施例的优选电池箱识别系统的结构框图,如图2所示,该优选电池 箱识别系统还包括:第二判断模块40,用于判断身份信息是否已经由外部通过CAN总线配置 完成,在配置已经完成的情况下,由自检模块继续执行,否则,等待配置完成。
[0030]该优选电池箱识别系统还可以包括:第三判断模块50,用于在自检模块执行自检 通过后,判断是否存在电池放电请求/电池充电请求,如果存在,允许电池放电/电池充电。 [0031 ]该优选电池箱识别系统还可以包括:存储模块60,用于存储身份信息;供电模块 70,用于将外部电源转化为电池箱识别系统的工作电压,为电池箱识别系统提供电源。
[0032]本发明实施例还提出了 一种电池箱识别方法。图3是本发明的电池箱识别方法的 流程图,如图3所示,该方法包括以下步骤(步骤S302-步骤S306):
[0033] 步骤S302,对来自控制器局域网络(CAN)总线收发器的电池箱的数据进行处理操 作,得到电池箱的身份信息;
[0034]步骤S304,使用身份信息进行系统自检,得到自检结果;
[0035]步骤S306,根据自检结果判断电池箱是否出现异常情况,如果判断结果为是,产生 告警信息,其中,异常情况包括:检测不到已经更换电池箱的身份信息、电池箱缺失以及电 池箱不匹配。
[0036]其中,身份信息可以包括:电池生产日期、电池开始使用日期、生产批次以及循环 冗余校验码CRC校验信息。处理操作可以包括:身份信息读取、身份信息写入或身份信息校 验。
[0037]下面结合图4至图6以及优选实施例对上述实施例提供的电池箱识别系统及方法 进行更加详细的描述。
[0038]首先,需要说明的是,本优选实施例提供的电池箱识别本系统的外型结构并不作 限制,例如,一般情况下可以为一个长方体盒子的结构,安装在车内电池箱附近,但是不限 于采用何种如何安装以及安装方式,只需将通讯线路、电源线路连接即可。进一步需要说明 的是,本优选实施例提供的电池箱识别系统中可以包括多个模块,但各个模块的集成方式 和功能并限制在于上述实施例提供的电池箱识别系统中各个模块完全一致,可以存在各个 功能的分解或组合。
[0039] 这里先重点对起到识别作用的模块进行介绍:
[0040] 请参考图4,图4是本发明优选实施例的电池箱身份识别模块的结构示意图,如图4 所示,身份识别模块由五部分组成,分别为:M⑶(Micro Control Unit,微控制单元)、 EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory,带电可擦可编程只读 存储器)、CAN (Controller Area Network,控制器局域网络)总线收发器、配置模块、以及供 电模块。
[0041] 其中,MCU主要负责对通过CAN总线收发器接收的数据进行处理,处理内容包括:身 份信息(ID)的读取、ID的写入、或ID的校验等;EEPROM主要负责存储ID;CAN总线收发器主要 负责收发CAN消息;配置模块主要负责对ID进行配置操作,包括:读取、写入等;供电模块主 要负责将外部电源转化为适合MCU工作的电压(也即电池箱识别系统的工作电压)。
[0042] 在实际应用中,当电池箱生产完成后,可以将身份识别模块整个附加在电池箱上, 再使用刷写装置通过CAN总线将电池箱的身份信息(ID)写入身份识别模块,并使其工作。
[0043] 图5是本发明优选实施例的电池箱识别系统通过CAN总线与BMS系统进行信息交互 的示意图,如图5所示,身份识别模块可以通过CAN总线与BMS (BATTERY MANAGEMENT SYSTEM,电池管理系统)进行通讯。
[0044] 在实际应用中,当纯电动汽车启动时,BMS系统会对身份识别模块的ID进行读取、 校验,并判断其是否符合要求,若符合,则纯电动汽车正常启动,若不符合,则报警。ID内的 主要包括:电池生产日期、电池开始使用日期、生产批次、CRC校验信息等信息。
[0045] 图6是本发明优选实施例的电池箱识别算法流程图,如图6所不,该流程主要包括 以下步骤:
[0046] S101、系统上电初始化指系统主芯片及外围芯片上电后的一些初始化操作。
[0047] S102、电池组ID信息配置及自检指查看是否外部通过配置模块对本系统进行配 置,若有配置,则配置结束后自检,若无配置,则直接自检,并输出自检结果。
[0048] S103、查看电池组是否通过自检,若未通过,则执行S108,进行报警,等待处理,直 至自检通过,若通过自检,则进入下一步。
[0049] S104、查看是否有电池放电的请求,若有请求,则执行S105。
[0050] S105、允许电池组放电,并返回继续执行S102检查电池组ID信息配置并自检,一旦 发生意外,立即进行报警,并停止放电。若无放电请求,则执行S106。
[0051] S106、查看是否有充电请求,若存在请求,则执行S107。
[0052] S107、允许为电池组进行充电,结束后返回执行S102检查电池组ID信息配置并自 检,一旦发生意外,立即报警,并停止充电。
[0053] S108、CAN总线报警,自身报警。
[0054] 在实际应用中,本优选实施例提供的电池箱识别系统可以达到如下效果:
[0055] (1)当纯电动汽车的某一电池箱损坏,用户未经客服人员允许随便装了一个其他 品牌的电池箱,如果BMS系统检测不到新电池箱的ID,就将会对整车进行报警,并且不启动 汽车,从而保护其他电池箱以及整车的安全。
[0056] (2)当纯电动汽车的电池箱损坏,客服人员可以根据ID信息了解到生产日期和使 用日期、生产批次等信息,帮助客服人员更好的解决问题。
[0057] (3)当纯电动汽车在对电池进行充电之前,系统可以进行电池自检,若存在电池箱 短缺或者电池箱不匹配,将告警,提示用户电池箱异常,防止因对不匹配的电池充电而发生 危险,以保护电池箱、整车及用户的安全。
[0058] 由上述实施例和优选实施例的实施过程可以看出,本发明可以通过记录电池箱ID 后通过识别系统进行识别,在识别不通过的情况下进行报警的方式,可以增加品牌识别度, 使用户了解生产和使用信息,为用户提高使用该电池箱的安全性,可以阻止其他品牌电池 箱与本电池箱混用,还可以避免不同类型电池箱一起使用造成的各种不良影响,而且,可以 在电池箱维护时为客服人员提供维护依据,为客服人员维护电池箱提供便利性。
[0059]虽然本发明己以较佳实施例揭露如上,然并非用以限定本发明实施的范围,依据 本发明的权利要求书及说明内容所作的简单的等效变化与修饰,仍属于本发明技术方案的 范围内。

Claims (7)

1. 一种电池箱识别系统,其特征在于,包括: 数据处理模块,用于对来自控制器局域网络CAN总线收发器的电池箱的数据进行处理 操作,得到电池箱的身份信息; 自检模块,用于使用所述身份信息进行系统自检,得到自检结果;以及 第一判断模块,用于根据自检结果判断所述电池箱是否出现异常情况,如果判断结果 为是,产生告警信息,其中,所述异常情况包括:检测不到已经更换电池箱的身份信息、电池 箱缺失以及电池箱不匹配; 所述身份信息包括:电池生产日期、电池开始使用日期、生产批次以及循环冗余校验码 CRC校验信息。
2.如权利要求1所述的电池箱识别系统,其特征在于,所述处理操作包括:身份信息读 取、身份信息写入或身份信息校验。
3. 如权利要求1所述的电池箱识别系统,其特征在于,所述系统还包括: 第二判断模块,用于判断所述身份信息是否已经由外部通过CAN总线配置完成,在配置 已经完成的情况下,由所述自检模块继续执行,否则,等待配置完成。
4. 如权利要求3所述的电池箱识别系统,其特征在于,所述系统还包括: 第三判断模块,用于在所述自检模块执行自检通过后,判断是否存在电池放电请求/电 池充电请求,如果存在,允许电池放电/电池充电。
5.如权利要求1至4中任一项所述的电池箱识别系统,其特征在于,所述系统还包括: 存储模块,用于存储所述身份信息; 供电模块,用于将外部电源转化为所述电池箱识别系统的工作电压,为所述电池箱识 别系统提供电源。
6. 一种电池箱识别方法,其特征在于,包括: 对来自控制器局域网络CAN总线收发器的电池箱的数据进行处理操作,得到电池箱的 身份信息; 使用所述身份信息进行系统自检,得到自检结果; 根据自检结果判断所述电池箱是否出现异常情况,如果判断结果为是,产生告警信息, 其中,所述异常情况包括:检测不到己经更换电池箱的身份信息、电池箱缺失以及电池箱不 匹配; 所述身份信息包括:电池生产日期、电池开始使用日期、生产批次以及循环冗余校验码 CRC校验伯息。
7. 如权利要求6所述的电池箱识别方法,其特征在于,所述处理操作包括:身份信息读 取、身份信息写入或身份信息校验。
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