CN108215819B - 非车载充电机数据传输方法、系统、bms及监控终端 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种非车载充电机数据传输方法、系统、BMS及监控终端，其中的非车载充电机数据的传输系统包括非车载充电机、电池管理系统、整车CAN总线、车载远程监控终端和云服务器；非车载充电机向电池管理系统发送非车载充电机数据；电池管理系统接收和缓存由非车载充电机发送的非车载充电机数据，并将非车载充电机数据发送给整车CAN总线；车载远程监控终端将已缓存的充电机数据通过无线网络传输至云服务器；云服务器实时采集车载远程监控终端的充电机数据，并向车载远程监控终端发送应答信息。该发明为非车载充电机数据实现远程监控以及充电情况的实时分析提供了可靠保障。

Description

非车载充电机数据传输方法、系统、BMS及监控终端
技术领域
本发明涉及一种非车载充电机数据传输方法、系统、BMS及监控终端，属于电动汽车充电技术领域。
背景技术
目前，充电机数据实现远程监控有两种传输方法，第一种是充电机远程监控终端通过无线网络将充电机数据传输至充电监控平台，该方法虽然可以实现充电机数据的远程监控，但由于充电监控平台和车辆监控平台的相互独立性，充电机数据与车辆数据的融合仅能通过平台间的数据传输，由于充电机数据的多次中转，可能会造成部分数据丢失或延迟现象，实时性和可靠性不高，不具备车辆数据和充电机数据同时分析的价值；第二种是充电机数据通过有线局域网络传输至充电监控平台，但该方法受制于局域网络施工成本和客户自建服务器成本，且无法与车辆数据融合实现同台展示。
公布号为105589456A的中国专利申请公开了一种电动汽车安全监控系统，其中车辆和充电桩信息均需发送至车辆数据收集单元即整车控制器，而后通过GPRS模块将数据传输至远程监控中心，但存在由于异常断电或者CAN网络故障而导致充电机数据无法传输甚至丢失的问题，数据传输可靠性较差。
发明内容
本发明的目的是提供一种非车载充电机数据传输方法、系统、BMS及监控终端，用于解决在充电机数据远程监控过程中，监控数据传输可靠性较差的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种非车载充电机数据的传输系统，包括以下方案：
传输系统方案一：包括非车载充电机、电池管理系统、整车CAN总线、车载远程监控终端和云服务器；其中，
非车载充电机向电池管理系统发送非车载充电机数据；
电池管理系统接收和缓存由非车载充电机发送的非车载充电机数据，并将所述非车载充电机数据发送给整车CAN总线；电池管理系统同时监听和判断是否收到车载远程监控终端发送的应答信号，若未接收到应答信号，则持续向整车CAN总线发送充电机数据，若接收到应答信号，则清除已缓存的充电机数据；
车载远程监控终端实时采集和缓存整车CAN总线中的非车载充电机数据，若采集到充电机数据，则向电池管理系统发送应答信息；车载远程监控终端将采集到的充电机数据传输至云服务器，同时监听和判断是否收到云服务器的应答信号，若未接收到应答信号，则持续向云服务器发送充电机数据；若接收到应答信号，则清除已缓存的充电机数据；
云服务器实时采集车载远程监控终端的非车载充电机数据，若采集到充电机数据，则向车载远程监控终端发送应答信息。
传输系统方案二：在传输系统方案一的基础上，所述非车载充电机数据包括充电机编号、充电机/充电站所在区域编码、电压输出值、电流输出值、充电机交流端电量、充电机中止充电原因和充电机中止充电故障原因。
传输系统方案三、四：分别在传输系统方案一或二的基础上，所述车载远程监控终端还实时采集和缓存整车CAN总线中的车辆数据，并将采集到的车辆数据传输至云服务器；云服务器还实时采集车载远程监控终端的车辆数据。
传输系统方案五、六：分别在传输系统方案三或四的基础上，所述传输系统还包括车辆监控平台，云服务器将采集到的充电机数据和车辆数据传输至车辆监控平台。
本发明还提供了一种车载远程监控终端传输非车载充电机数据的方法，包括以下方案：
方法方案一：包括以下步骤：
电池管理系统接收和缓存由非车载充电机发送的非车载充电机数据，并将所述非车载充电机数据发送给整车CAN总线；电池管理系统同时监听和判断是否收到车载远程监控终端发送的应答信号，若未接收到应答信号，则持续向整车CAN总线发送充电机数据，若接收到应答信号，则清除已缓存的充电机数据；
车载远程监控终端实时采集和缓存整车CAN总线中的非车载充电机数据，若采集到充电机数据，则向电池管理系统发送应答信息；车载远程监控终端将采集到的充电机数据传输至云服务器，同时监听和判断是否收到云服务器的应答信号，若未接收到应答信号，则持续向云服务器发送充电机数据；若接收到应答信号，则清除已缓存的充电机数据。
方法方案二：在方法方案一的基础上，所述非车载充电机数据包括充电机编号、充电机/充电站所在区域编码、电压输出值、电流输出值、充电机交流端电量、充电机中止充电原因和充电机中止充电故障原因。
方法方案三、四：分别在方法方案一或二的基础上，车载远程监控终端还实时采集和缓存整车CAN总线中的车辆数据，并将采集到的车辆数据传输至云服务器。
本发明还提供了一种电池管理系统，包括以下方案：
电池管理系统方案一：所述电池管理系统接收和缓存由非车载充电机发送的非车载充电机数据，并将所述非车载充电机数据发送给整车CAN总线；电池管理系统同时监听和判断是否收到车载远程监控终端发送的应答信号，若未接收到应答信号，则持续向整车CAN总线发送充电机数据，若接收到应答信号，则清除已缓存的充电机数据。
电池管理系统方案二：在电池管理系统方案一的基础上，所述非车载充电机数据包括充电机编号、充电机/充电站所在区域编码、电压输出值、电流输出值、充电机交流端电量、充电机中止充电原因和充电机中止充电故障原因。
本发明还提供了一种车载远程监控终端，包括以下方案：
远程监控终端方案一：所述监控终端实时采集和缓存整车CAN总线中的非车载充电机数据，若采集到充电机数据，则向电池管理系统发送应答信息；车载远程监控终端将采集到的充电机数据传输至云服务器，同时监听和判断是否收到云服务器的应答信号，若未接收到应答信号，则持续向云服务器发送充电机数据；若接收到应答信号，则清除已缓存的充电机数据。
远程监控终端方案二：在远程监控终端方案一的基础上，所述非车载充电机数据包括充电机编号、充电机/充电站所在区域编码、电压输出值、电流输出值、充电机交流端电量、充电机中止充电原因和充电机中止充电故障原因。
远程监控终端方案三、四：分别在远程监控终端方案一或二的基础上，所述车载远程监控终端还实时采集和缓存整车CAN总线中的车辆数据，并将采集到的车辆数据传输至云服务器。
本发明的有益效果是：
在非车载充电机数据传输过程中，电池管理系统和车载远程监控终端本地缓存接收到的非车载充电机数据，并通过建立电池管理系统和车载远程监控终端以及车载远程监控终与云服务器之间的应答机制，可有效解决因节点断电、CAN网络异常、无线网络异常和服务器异常等引起的数据丢失问题，为非车载充电机数据的安全可靠传输提供有效保障，以实现非车载充电机数据的远程监控以及大数据分析。
进一步的，车载远程监控终端还实时采集和缓存整车CAN总线中的车辆数据，并将采集到的车辆数据传输至云服务器，云服务器实时采集车载远程监控终端的非车载充电机数据和车辆数据，实现非车载充电机数据与车辆数据的有机融合。
进一步的，云服务器将采集到的充电机数据和车辆数据传输至车辆监控平台，实现非车载充电机数据和与车辆数据的同台展示。
附图说明
图1是非车载充电机数据与车辆数据的传输过程；
图2是非车载充电机数据传输的流程图；
图3是电池管理系统BMS缓存处理充电机数据的流程图；
图4是车载远程监控终端缓存处理充电机数据的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
非车载充电机数据的传输系统实施例：
该传输系统包括非车载充电机、电池管理系统、整车CAN总线、车载远程监控终端、云服务器以及车辆监控平台。图1给出了非车载充电机数据与车辆数据的传输过程，其中，非车载充电机通过与电池管理系统(BMS)进行信息交互，将非车载充电机数据发送给电池管理系统BMS，BMS将接收到的非车载充电机数据进行本地缓存，并将缓存的非车载充电机数据发送给整车CAN总线。另外，整车内部各零件上电工作后将车辆数据也发送给整车CAN总线。车载远程监控终端实时采集整车CAN总线中的非车载充电机数据和车辆数据，并通过无线网络将采集到的非车载充电机数据和车辆数据上传到云服务器。云服务器将接收到的非车载充电机数据和车辆数据进行深度有机融合后上传到车辆监控平台，实现车辆实时充电数据的大数据分析以及非车载充电信息和车辆信息的同台展示。
具体地，非车载充电机、电池管理系统BMS、车载远程监控终端和云服务器这四个节点之间非车载充电机数据的传输流程如图2所示，具体包括：
(1)非车载充电机向电池管理系统发送非车载充电机数据。
当电动汽车进行充电时，非车载充电机通过直流充电接口的S+和S-与电池管理系统(BMS)进行信息交互，非车载充电机将非车载充电机数据发送给电池管理系统。其中，非车载充电机数据包括：充电机编号、充电机/充电站所在区域编码、电压输出值、电流输出值、充电机交流端电量、充电机中止充电原因和充电机中止充电故障原因等国标GB/T27930规定的通讯信息。
(2)电池管理系统(BMS)接收由非车载充电机发送的非车载充电机数据，并通过电池组控制单元(Battery Control Unit，BCU)将BMS接收到的非车载充电机数据进行本地缓存，然后以广播形式向整车CAN总线发送包含有该非车载充电机数据的固定报文CANID。同时，电池管理系统BMS接收由车载远程监控终端发送的应答信号，若BMS在设定的超时范围内未接收到应答信号，则持续向CAN总线发送充电机数据，直至接收到应答信号为止，若BMS接收到应答信号，则清除已缓存的充电机数据。其中，电池管理系统BMS缓存处理充电机数据的流程如图3所示。
(3)电动汽车在充电过程中，车载远程监控终端由充电机低压辅助电源供电。车载远程监控终端实时采集整车CAN总线数据，当车载远程监控终端采集到充电机数据报文CANID时，将已接收到的充电机数据进行本地缓存，并向BMS发送应答信号，表明已接收到由BMS转发的充电机数据。同时，车载远程监控终端接收由云服务器发送的应答信号，若车载远程监控终端未接收到应答信号，则通过4G/3G/2G无线网络持续向云服务器发送充电机数据，直至接收到云服务器发送的应答信号为止，若车载远程监控终端接收到应答信号，则清除本地已缓存的充电机数据。其中，车载远程监控终端缓存处理充电机数据的流程如图4所示。
(4)云服务器实时采集车载远程监控终端的充电机数据，当云服务器采集到充电机数据后，向车载远程监控终端发送应答信息，并将已接收到非车载充电机数据。云服务器对采集到的充电机数据进行融合处理后，上传到车辆监控平台。
车载远程监控终端传输非车载充电机数据的方法实施例：
该方法具体包括以下步骤：
电池管理系统接收和缓存由非车载充电机发送的非车载充电机数据，并将缓存的非车载充电机数据发送给整车CAN总线；电池管理系统同时监听和判断是否收到车载远程监控终端发送的应答信号，若未接收到应答信号，则持续向整车CAN总线发送充电机数据，若接收到应答信号，则清除已缓存的充电机数据；
车载远程监控终端实时采集和缓存整车CAN总线的非车载充电机数据，若采集到充电机数据，则向电池管理系统发送应答信息；车载远程监控终端将采集到的充电机数据传输至云服务器，同时监听和判断是否收到云服务器的应答信号，若未接收到应答信号，则持续向云服务器发送充电机数据；若接收到应答信号，则清除已缓存的充电机数据。
其中，非车载充电机数据包括：充电机编号、充电机或充电站所在区域编码、电压输出值、电流输出值、充电机交流端电量、充电机中止充电原因和充电机中止充电故障原因等国标GB/T 27930规定的通讯信息。
另外，车载远程监控终端还实时采集和缓存整车CAN总线中的车辆数据，并将采集到的车辆数据也传输到云服务器。
电池管理系统实施例：
电池管理系统接收和缓存由非车载充电机发送的非车载充电机数据，并将缓存的非车载充电机数据发送给整车CAN总线；电池管理系统同时监听和判断是否收到车载远程监控终端发送的应答信号，若未接收到应答信号，则持续向整车CAN总线发送充电机数据，若接收到应答信号，则清除已缓存的充电机数据。
其中，非车载充电机数据包括：充电机编号、充电机或充电站所在区域编码、电压输出值、电流输出值、充电机交流端电量、充电机中止充电原因和充电机中止充电故障原因等国标GB/T 27930规定的通讯信息。
车载远程监控终端实施例：
车载远程监控终端实时采集和缓存整车CAN总线中的非车载充电机数据，若采集到充电机数据，则向电池管理系统发送应答信息；车载远程监控终端将采集到的充电机数据传输至云服务器，同时监听和判断是否收到云服务器的应答信号，若未接收到应答信号，则持续向云服务器发送充电机数据；若接收到应答信号，则清除已缓存的充电机数据。
其中，非车载充电机数据包括：充电机编号、充电机/充电站所在区域编码、电压输出值、电流输出值、充电机交流端电量、充电机中止充电原因和充电机中止充电故障原因等国标GB/T 27930规定的通讯信息。
另外，车载远程监控终端还实时采集和缓存整车CAN总线中的车辆数据，并将采集到的车辆数据也传输到云服务器。

Claims (7)

1.一种非车载充电机数据的传输系统，其特征在于，包括非车载充电机、电池管理系统、整车CAN总线、车载远程监控终端和云服务器；其中，
非车载充电机向电池管理系统发送非车载充电机数据，所述非车载充电机数据包括充电机编号、充电机/充电站所在区域编码、电压输出值、电流输出值、充电机交流端电量、充电机中止充电原因和充电机中止充电故障原因；
电池管理系统接收和缓存由非车载充电机发送的非车载充电机数据，并将所述非车载充电机数据发送给整车CAN总线；电池管理系统同时监听和判断是否收到车载远程监控终端发送的应答信号，若未接收到应答信号，则持续向整车CAN总线发送非车载充电机数据，若接收到应答信号，则清除已缓存的非车载充电机数据；
车载远程监控终端实时采集和缓存整车CAN总线中的非车载充电机数据，若采集到非车载充电机数据，则向电池管理系统发送应答信息；车载远程监控终端将采集到的非车载充电机数据传输至云服务器，同时监听和判断是否收到云服务器的应答信号，若未接收到应答信号，则持续向云服务器发送非车载充电机数据；若接收到应答信号，则清除已缓存的非车载充电机数据；
云服务器实时采集车载远程监控终端的非车载充电机数据，若采集到非车载充电机数据，则向车载远程监控终端发送应答信息。
2.根据权利要求1所述的非车载充电机数据的传输系统，其特征在于，所述车载远程监控终端还实时采集和缓存整车CAN总线中的车辆数据，并将采集到的车辆数据传输至云服务器；云服务器还实时采集车载远程监控终端的车辆数据。
3.根据权利要求2所述的非车载充电机数据的传输系统，其特征在于，所述传输系统还包括车辆监控平台，云服务器将采集到的非车载充电机数据和车辆数据传输至车辆监控平台。
4.一种车载远程监控终端传输非车载充电机数据的方法，其特征在于，包括以下步骤：
电池管理系统接收和缓存由非车载充电机发送的非车载充电机数据，并将所述非车载充电机数据发送给整车CAN总线；电池管理系统同时监听和判断是否收到车载远程监控终端发送的应答信号，若未接收到应答信号，则持续向整车CAN总线发送非车载充电机数据，若接收到应答信号，则清除已缓存的非车载充电机数据；所述非车载充电机数据包括充电机编号、充电机/充电站所在区域编码、电压输出值、电流输出值、充电机交流端电量、充电机中止充电原因和充电机中止充电故障原因；
车载远程监控终端实时采集和缓存整车CAN总线中的非车载充电机数据，若采集到非车载充电机数据，则向电池管理系统发送应答信息；车载远程监控终端将采集到的非车载充电机数据传输至云服务器，同时监听和判断是否收到云服务器的应答信号，若未接收到应答信号，则持续向云服务器发送非车载充电机数据；若接收到应答信号，则清除已缓存的非车载充电机数据。
5.根据权利要求4所述的车载远程监控终端传输非车载充电机数据的方法，其特征在于，车载远程监控终端还实时采集和缓存整车CAN总线中的车辆数据，并将采集到的车辆数据传输至云服务器。
6.一种电池管理系统，其特征在于，所述电池管理系统接收和缓存由非车载充电机发送的非车载充电机数据，并将所述非车载充电机数据发送给整车CAN总线；电池管理系统同时监听和判断是否收到车载远程监控终端发送的应答信号，若未接收到应答信号，则持续向整车CAN总线发送非车载充电机数据，若接收到应答信号，则清除已缓存的非车载充电机数据；所述非车载充电机数据包括充电机编号、充电机/充电站所在区域编码、电压输出值、电流输出值、充电机交流端电量、充电机中止充电原因和充电机中止充电故障原因。
7.一种车载远程监控终端，其特征在于，所述监控终端实时采集和缓存整车CAN总线中的非车载充电机数据，若采集到非车载充电机数据，则向电池管理系统发送应答信息；车载远程监控终端将采集到的非车载充电机数据传输至云服务器，同时监听和判断是否收到云服务器的应答信号，若未接收到应答信号，则持续向云服务器发送非车载充电机数据；若接收到应答信号，则清除已缓存的非车载充电机数据；所述非车载充电机数据包括充电机编号、充电机/充电站所在区域编码、电压输出值、电流输出值、充电机交流端电量、充电机中止充电原因和充电机中止充电故障原因。
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