CN108254694A - 一种电池工作数据采集方法、系统及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池工作数据采集方法、系统及存储介质。该电池工作数据采集方法包括：采集电池模块的工作数据；处理工作数据以获得核心数据和次要数据，并存储次要数据；通过第一通讯通道发送工作数据至电池堆管理系统，通过第二通讯通道发送核心数据至电池堆管理系统，第一通讯通道的传输速率优于第二通讯通道的传输速率；接收电池堆管理系统反馈的第一通讯通道故障信号；停用第一通讯通道，通过第二通讯通道上传核心数据和次要数据至电池堆管理系统。本发明通过设置高速通讯通道上传完整工作数据，低速通讯通道上传核心数据，在高速通讯通道故障时，启动低速通讯通道上传完整工作数据，保证采集电池模块工作数据的连续性。

Description

一种电池工作数据采集方法、系统及存储介质

技术领域

本发明涉及电池管理领域，尤其涉及一种电池工作数据采集方法、系统及存储介质。

背景技术

在电化学储能系统里，通常将电池按串并联的方式组合起来并对电芯、电池包、电池簇、电池堆进行分层分类管理。受电池本身特性、现场运行状况等因素影响，在电池充放电过程中，各电芯的电池容量、SOC往往不能实现严格的一致，进而造成整包、整簇、整堆电池间的不一致。而为了在电池正常充放电的同时，对电池实施保护。往往以性能表现最差的电池堆、电池簇、电池包或电池为准，电池的一致性管理非常关键。而要保证电池的一致性管理，除了电池出厂前在生产工艺流程、调试管理等环节上采取有效的管理和技术手段外，还要求电池管理系统能够及时采集电池模块的工作数据。

现有电池堆管理系统只有通过网络通道来获取电池簇管理系统采集的电池模块的工作数据，一旦网络故障后，则会导致电池簇管理系统无法上传其采集的电池模块的工作数据至电池堆管理系统，导致电池堆管理系统无法对电池模块的工作状况进行分析。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种电池工作数据采集方法、系统及存储介质，以解决现有的电池堆管理系统与电池簇管理系统之间的网络一旦出现故障就无法采集电池模块的工作数据的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种电池工作数据采集方法，其应用于电池簇管理系统，所述电池工作数据采集方法包括：

采集电池模块的工作数据；

处理工作数据以获得核心数据和次要数据，并存储所述次要数据；

通过第一通讯通道发送所述工作数据至电池堆管理系统，通过第二通讯通道发送所述核心数据至所述电池堆管理系统，所述第一通讯通道的传输速率优于所述第二通讯通道的传输速率；

接收所述电池堆管理系统反馈的第一通讯通道故障信号；

停用所述第一通讯通道，通过所述第二通讯通道上传所述核心数据和所述次要数据至所述电池堆管理系统。

作为本发明的进一步改进，所述通过所述第二通讯通道上传所述核心数据和所述次要数据至所述电池堆管理系统的步骤之后，还包括：

接收所述电池堆管理系统反馈的第一通讯通道连接成功信号；

停止通过所述第二通讯通道上传次要数据至所述电池堆管理系统，并启用所述第一通讯通道上传所述工作数据至所述电池堆管理系统。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种电池簇管理系统，所述电池簇管理系统包括第一存储器、第一处理器以及存储在所述第一存储器上并可在所述第一处理器上运行的第一计算机程序，所述第一处理器执行所述第一计算机程序时，实现上述任一项所述电池工作数据采集方法中的步骤。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种存储介质，其上存储有第一计算机程序，所述第一计算机程序被所述第一处理器执行时实现上述任一项所述电池工作数据采集方法中的步骤。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种电池工作数据采集方法，其应用于电池堆管理系统，所述电池工作数据采集方法包括：

接收电池簇管理系统通过第一通讯通道上传的工作数据及通过第二通讯通道上传的核心数据，所述工作数据包括核心数据和次要数据；

实时检测所述第一通讯通道的连接状态是否正常；

若所述第一通讯通道的连接状态不正常，则通过所述第二通讯通道反馈第一通讯通道故障信号至所述电池簇管理系统。

作为本发明的进一步改进，所述实时检测所述第一通讯通道的连接状态是否正常的步骤之后，还包括：

若所述第一通讯通道的连接状态正常，则根据所述工作数据分析电池模块的工作状况。

作为本发明的进一步改进，所述通过所述第二通讯通道反馈第一通讯通道故障信号至所述电池簇管理系统的步骤之后，还包括：

接收所述电池簇管理系统通过所述第二通讯通道上传的核心数据和次要数据，并根据所述核心数据和所述次要数据分析电池模块的工作状况。

作为本发明的进一步改进，所述通过所述第二通讯通道反馈第一通讯通道故障信号至所述电池簇管理系统的步骤之后，还包括：

重新通过所述第一通讯通道连接所述电池簇管理系统，并检测是否重新连接成功；

若重新连接成功，则通过所述第二通讯通道反馈第一通讯通道连接成功信号至所述电池簇管理系统；

若重新连接未成功，则发送提醒信息至外部。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种电池堆管理系统，所述电池堆管理系统包括第二存储器、第二处理器以及存储在所述第二存储器上并可在所述第二处理器上运行的第二计算机程序，所述第二处理器执行所述第二计算机程序时，实现上述任一项所述电池工作数据采集方法中的步骤。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种存储介质，其上存储有第二计算机程序，其特征在于，所述第二计算机程序被所述第二处理器执行时实现上述任一项所述电池工作数据采集方法中的步骤。

相比于现有技术，本发明公开的电池工作数据采集方法、系统及存储介质，其通过在电池簇管理系统和电池堆管理系统之间设置一高速通讯通道上传完整的工作数据、一低速通讯通道上传核心数据，在高速通讯通道出现故障时，启动低速通讯通道上传完整的工作数据，保证电池簇管理系统采集的电池模块的工作数据能够及时上传至电池堆管理系统，使得电池堆管理系统能够对电池模块进行有效管理。此外，通过设置低速通讯通道，在高速通讯通道未出现故障时，其仅上传核心数据，降低了对系统的压力。

附图说明

图1为本发明电池工作数据采集方法第一种实施例的流程示意图。

图2为本发明电池工作数据采集方法第二种实施例的流程示意图。

图3为本发明电池簇管理系统第一种实施例的功能模块示意图。

图4为本发明电池簇管理系统第二种实施例的功能模块示意图。

图5为本发明另一种电池工作数据采集方法第一种实施例的流程示意图。

图6为本发明另一种电池工作数据采集方法第二种实施例的流程示意图。

图7为本发明另一种电池工作数据采集方法第三种实施例的流程示意图。

图8为本发明另一种电池工作数据采集方法第四种实施例的流程示意图。

图9为本发明电池堆管理系统第一种实施例的功能模块示意图。

图10为本发明电池堆管理系统第二种实施例的功能模块示意图。

图11为本发明电池堆管理系统第三种实施例的功能模块示意图。

图12为本发明电池堆管理系统第四种实施例的功能模块示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用来限定本发明。

图1展示了本发明电池工作数据采集方法的一种实施例。在本实施例中，该电池工作数据采集方法应用于电池簇管理系统。具体地，该电池工作数据采集方法包括：

步骤S1，采集电池模块的工作数据。

具体地，每个电池模块均对应一个电池簇管理系统，该电池簇管理系统采集电池模块的工作数据，并将采集的工作数据上传至电池堆管理系统，即每个电池堆管理系统对应有多个电池簇管理系统。其中，电池模块的工作数据包括电池模块的温度、电压等数据。

步骤S2，处理工作数据以获得核心数据和次要数据，并存储次要数据。

具体地，通过对工作数据进行处理以获得核心数据和次要数据，其中核心数据包括诸如电池模块的最高温度和最低温度、最高电压和最低电压等数据，次要数据包括除去最高温度和最低温度、最高电压和最低电压之外的其他数据。

步骤S3，通过第一通讯通道发送工作数据至电池堆管理系统，通过第二通讯通道发送核心数据至电池堆管理系统。

具体地，电池簇管理系统和电池堆管理系统之间分别通过第一通讯通道和第二通讯通道通讯连接，其中，第一通讯通道的传输速率优于第二通讯通道的传输速率。优选地，该第一通讯通道为100M以太网，其传输速率快，该第二通讯通道为CAN总线，CAN总线接口通讯数据为250Kbps，其传输速率较慢。

步骤S4，接收电池堆管理系统反馈的第一通讯通道故障信号。

具体地，第一通讯通道故障时，如网络连接中断，电池堆管理系统会通过第二通讯通道向电池簇管理系统反馈第一通讯通道故障信号。

步骤S5，停用第一通讯通道，通过第二通讯通道上传核心数据和次要数据至电池堆管理系统。

具体地，接收到电池堆管理系统反馈的第一通讯通道故障信号后，电池簇管理系统停止通过第一通讯通道向电池堆管理系统上传工作数据，并启用第二通讯通道同时上传核心数据和次要数据至电池堆管理系统。

本实施例中，通过在电池簇管理系统和电池堆管理系统之间设置一高速通讯通道上传完整的工作数据、一低速通讯通道上传核心数据，在高速通讯通道出现故障时，启动低速通讯通道上传完整的工作数据，保证电池簇管理系统采集的电池模块的工作数据能够及时上传至电池堆管理系统，使得电池堆管理系统能够对电池模块进行有效管理。此外，通过设置低速通讯通道，在高速通讯通道未出现故障时，其仅上传核心数据，降低了对系统的压力。

将本发明的电池工作数据采集方法应用于电池簇管理系统的使用过程中，在第一通讯通道重了连接成功后，需要继续使用第一通讯通道上传工作数据以减轻第二通讯通道的压力。因此，上述实施例的基础上，其他实施例中，如图2所示，步骤S5之后，还包括：

步骤S10，接收电池堆管理系统反馈的第一通讯通道连接成功信号。

步骤S11，停止通过第二通讯通道上传次要数据至电池堆管理系统，并启用第一通讯通道上传工作数据至电池堆管理系统。

本实施例中，当第一通讯通道连接正常之后，电池堆管理系统反馈第一通讯通道连接成功信号至电池簇管理系统，电池簇管理系统接收到该第一通讯通道连接成功信号之后，停止通过第二通讯通道上传次要数据至电池堆管理系统，仅上传核心数据，以减轻系统压力，并且重新启用第一通讯通道上传工作数据至电池堆管理系统。

图3展示了本发明电池簇管理系统的一个实施例。在本实施例中，该电池簇管理系统包括采集模块10、处理模块11、第一上传模块12、第一接收模块13和第二上传模块14。

其中，采集模块10，用于采集电池模块的工作数据；处理模块11，用于处理工作数据以获得核心数据和次要数据，并存储次要数据；第一上传模块12，用于通过第一通讯通道发送工作数据至电池堆管理系统，通过第二通讯通道发送核心数据至电池堆管理系统，第一通讯通道的传输速率优于第二通讯通道的传输速率；第一接收模块13，用于接收电池堆管理系统反馈的第一通讯通道故障信号；第二上传模块14，用于停用第一通讯通道，通过第二通讯通道上传核心数据和次要数据至电池堆管理系统。

上述实施例的基础上，其他实施例中，如图4所示，该电池簇管理系统还包括第二接收模块20和第三上传模块21。

其中，第二接收模块20，用于接收电池堆管理系统反馈的第一通讯通道连接成功信号；第三上传模块21，用于停止通过第二通讯通道上传次要数据至电池堆管理系统，并启用第一通讯通道上传工作数据至电池堆管理系统。

关于上述二个实施例电池簇管理系统中各模块实现技术方案的其他细节，可参见上述实施例中的电池工作数据采集方法中的描述，此处不再赘述。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本实施例还提供了一种电池簇管理系统，该电池簇管理系统包括第一存储器、第一处理器以及存储在第一存储器上并可在第一处理器上运行的第一计算机程序，第一处理器执行第一计算机程序时，实现本申请提供的电池工作数据采集方法。

本实施例还提供了一种存储介质，其上存储有第一计算机程序，第一计算机程序被第一处理器执行时实现本发明提供的电池工作数据采集方法。

图5展示了本发明另一种电池工作数据采集方法的流程示意图，该电池工作数据采集方法应用于电池堆管理系统。具体地，该电池工作数据采集方法包括：

步骤S20，接收电池簇管理系统通过第一通讯通道上传的工作数据及通过第二通讯通道上传的核心数据。

具体地，工作数据包括核心数据和次要数据。

步骤S21，实时检测第一通讯通道的连接状态是否正常。若第一通讯通道的连接状态不正常，则执行步骤S22。

具体地，电池堆管理系统实时检测第一通讯通道的连接状态是否正常，当检测到第一通讯通道的连接状态不正常时，如第一通讯通道通讯中断，则执行步骤S22。

步骤S22，通过第二通讯通道反馈第一通讯通道故障信号至电池簇管理系统。

本实施例中，在检测到第一通讯通道故障之后，电池堆管理系统通过第二通讯通道反馈第一通讯通道故障信号至电池簇管理系统，以提示电池簇管理系统通过第二通讯通道上传核心数据和次要数据，以避免第一通讯通道故障时，电池模块的工作数据不能及时上传至电池堆管理系统。

将本发明的电池工作数据采集方法应用于电池簇管理系统的使用过程中，第一通讯通道连接状态正常时，则根据其上传的工作数据分析电池模块的工作状况。因此，上述实施例的基础上，其他实施例中，如图6所示，若第一通讯通道的连接状态正常，则步骤S21之后还包括：

步骤S30，根据工作数据分析电池模块的工作状况。

本实施例中，该工作数据为电池模块充放电过程中，实时采集的电池模块中的电池模块的电压、温度以及充放电电流等，防止电池模块发生过充电或过放电现象。同时能够及时给出电池状况，挑选出有问题的电池，保持整组电池运行的可靠性和高效性，使剩余电量估计模型的实现成为可能。除此以外，还要建立每块电池的使用历史档案，为进一步优化和开发新型电、充电器、电动机等提供资料，为离线分析系统故障提供依据。

将本发明的电池工作数据采集方法应用于电池簇管理系统的使用过程中，第一通讯通道连接状态不正常时，则根据第二通讯通道上传的核心数据和次要数据分析电池模块的工作状况。因此，上述实施例的基础上，其他实施例中，如图7所示，步骤S22之后，还包括：

步骤S40，接收电池簇管理系统通过第二通讯通道上传的核心数据和次要数据，并根据核心数据和次要数据分析电池模块的工作状况。

本实施例中，在第一通讯通道故障时，通过第二通讯通道接收电池簇模块上传的核心数据和次要数据，并根据核心数据和次要数据对电池模块进行分析，以保持整组电池运行的可靠性和高效性。

将本发明的电池工作数据采集方法应用于电池簇管理系统的使用过程中，还可重新连接第一通讯通道。因此，上述实施例的基础上，其他实施例中，如图8所示，步骤S22之后，还包括：

步骤S50，重新通过第一通讯通道连接电池簇管理系统，并检测是否重新连接成功。若重新连接成功，则执行步骤S51。若重新连接未成功，则执行步骤S52。

具体地，在检测到第一通讯通道故障之后，还可通过重新启动该通讯连接，并检测是否重新连接成功，若连接成功，则执行步骤S51，若连接未成功，则执行步骤S52。

步骤S51，通过第二通讯通道反馈第一通讯通道连接成功信号至电池簇管理系统。

具体地，第一通讯通道重新连接成功后，通过第二通讯通道反馈第一通讯通道连接成功信号至电池簇管理系统，以通知电池簇管理系统重新启用第一通讯通道，并通过第一通讯通道上传工作数据至电池堆管理系统。

步骤S52，发送提醒信息至外部。

具体地，若第一通讯通道未重新连接成功，则发送提醒信息至维修人员，以通知其进行维修，以保证系统工作正常。

本实施例中，在检测到第一通讯通道故障之后，通过重启第一通讯通道以解决该第一通讯通道故障的问题，若为解决，则再通知维修人员来进行维修，使得系统更为智能化，降低维修成本。

图9展示了本发明电池堆管理系统的一个实施例。在本实施例中，该电池堆管理系统包括第三接收模块30、检测模块31和第一反馈模块32。

其中，第三接收模块30，用于接收电池簇管理系统通过第一通讯通道上传的工作数据及通过第二通讯通道上传的核心数据，工作数据包括核心数据和次要数据；检测模块31，用于实时检测第一通讯通道的连接状态是否正常；第一反馈模块32，用于若第一通讯通道的连接状态不正常，则通过第二通讯通道反馈第一通讯通道故障信号至电池簇管理系统。

上述实施例的基础上，其他实施例中，如图10所示，其还包括分析模块40，用于若第一通讯通道的连接状态正常，则根据工作数据分析电池模块的工作状况。

上述实施例的基础上，其他实施例中，如图11所示，其还包括第四接收模块50，用于接收电池簇管理系统通过第二通讯通道上传的核心数据和次要数据，并根据核心数据和次要数据分析电池模块的工作状况。

上述实施例的基础上，其他实施例中，如图12所示，其还包括重连模块60、第二反馈模块61和提醒模块62。

其中，重连模块60，用于重新通过第一通讯通道连接电池簇管理系统，并检测是否重新连接成功；第二反馈模块61，用于若重新连接成功，则通过第二通讯通道反馈第一通讯通道连接成功信号至电池簇管理系统；提醒模块62，用于若重新连接未成功，则发送提醒信息至外部。

关于上述四个实施例电池簇管理系统中各模块实现技术方案的其他细节，可参见上述实施例中的电池工作数据采集方法中的描述，此处不再赘述。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本实施例还提供了一种电池堆管理系统，该电池堆管理系统包括第二存储器、第二处理器以及存储在第二存储器上并可在第二处理器上运行的第二计算机程序，第二处理器执行第二计算机程序时，实现本申请提供的电池工作数据采集方法。

本实施例还提供了一种存储介质，其上存储有第二计算机程序，第二计算机程序被第二处理器执行时实现本发明提供的电池工作数据采集方法。

以上对发明的具体实施方式进行了详细说明，但其只作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施方式。对于本领域的技术人员而言，任何对该发明进行的等同修改或替代也都在本发明的范畴之中，因此，在不脱离本发明的精神和原则范围下所作的均等变换和修改、改进等，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种电池工作数据采集方法，其特征在于，其应用于电池簇管理系统，所述电池工作数据采集方法包括：

采集电池模块的工作数据；

处理工作数据以获得核心数据和次要数据，并存储所述次要数据；

通过第一通讯通道发送所述工作数据至电池堆管理系统，通过第二通讯通道发送所述核心数据至所述电池堆管理系统，所述第一通讯通道的传输速率优于所述第二通讯通道的传输速率；

接收所述电池堆管理系统反馈的第一通讯通道故障信号；

停用所述第一通讯通道，通过所述第二通讯通道上传所述核心数据和所述次要数据至所述电池堆管理系统。

2.根据权利要求1所述的电池工作数据采集方法，其特征在于，所述通过所述停用所述第一通讯通道，通过所述第二通讯通道上传所述核心数据和所述次要数据至所述电池堆管理系统的步骤之后，还包括：

接收所述电池堆管理系统反馈的第一通讯通道连接成功信号；

停止通过所述第二通讯通道上传次要数据至所述电池堆管理系统，并启用所述第一通讯通道上传所述工作数据至所述电池堆管理系统。

3.一种电池簇管理系统，其特征在于，所述电池簇管理系统包括第一存储器、第一处理器以及存储在所述第一存储器上并可在所述第一处理器上运行的第一计算机程序，所述第一处理器执行所述第一计算机程序时，实现权利要求1-2任一项所述电池工作数据采集方法中的步骤。

4.一种存储介质，其上存储有第一计算机程序，其特征在于，所述第一计算机程序被所述第一处理器执行时实现权利要求1-2任一项所述电池工作数据采集方法中的步骤。

5.一种电池工作数据采集方法，其特征在于，其应用于电池堆管理系统，所述电池工作数据采集方法包括：

接收电池簇管理系统通过第一通讯通道上传的工作数据及通过第二通讯通道上传的核心数据，所述工作数据包括核心数据和次要数据；

实时检测所述第一通讯通道的连接状态是否正常；

若所述第一通讯通道的连接状态不正常，则通过所述第二通讯通道反馈第一通讯通道故障信号至所述电池簇管理系统。

6.根据权利要求5所述的电池工作数据采集方法，其特征在于，所述实时检测所述第一通讯通道的连接状态是否正常的步骤之后，还包括：

若所述第一通讯通道的连接状态正常，则根据所述工作数据分析电池模块的工作状况。

7.根据权利要求5所述的电池工作数据采集方法，其特征在于，所述通过所述第二通讯通道反馈第一通讯通道故障信号至所述电池簇管理系统的步骤之后，还包括：

接收所述电池簇管理系统通过所述第二通讯通道上传的核心数据和次要数据，并根据所述核心数据和所述次要数据分析电池模块的工作状况。

8.根据权利要求5所述的电池工作数据采集方法，其特征在于，所述通过所述第二通讯通道反馈第一通讯通道故障信号至所述电池簇管理系统的步骤之后，还包括：

重新通过所述第一通讯通道连接所述电池簇管理系统，并检测是否重新连接成功；

若重新连接成功，则通过所述第二通讯通道反馈第一通讯通道连接成功信号至所述电池簇管理系统；

若重新连接未成功，则发送提醒信息至外部。

9.一种电池堆管理系统，其特征在于，所述电池堆管理系统包括第二存储器、第二处理器以及存储在所述第二存储器上并可在所述第二处理器上运行的第二计算机程序，所述第二处理器执行所述第二计算机程序时，实现权利要求5-8任一项所述电池工作数据采集方法中的步骤。

10.一种存储介质，其上存储有第二计算机程序，其特征在于，所述第二计算机程序被所述第二处理器执行时实现权利要求5-8任一项所述电池工作数据采集方法中的步骤。