CN108417911A - 电动汽车电池管理方法与系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电动汽车电池管理方法与系统，涉及电池管理的技术领域，其中电动汽车电池管理方法应用于主控模块包括采集电动汽车蓄电池发送的电流信息，唤醒所述主控模块，生成从控启动信息；采集与所述主控模块关联的、由多个电池模块组成的电池组的总量参数；发送从控启动信息至所述电池管理系统的多个从控模块；接收所述多个从控模块通过CAN通信子模块发送的所述多个电池模块的分量参数；根据所述总量参数及分量参数，生成电池管理报文。本发明提供的电动汽车电池管理方法与系统解决了从控模块之间通信协议不一致所造成的主控与从控之间通信协议难以统一的技术问题，达到了主控与从控之间数据传输的技术效果。

Description

电动汽车电池管理方法与系统

技术领域

本发明涉及电池管理技术领域，尤其是涉及一种电动汽车电池管理装置与系统。

背景技术

电池管理系统BMS是电动汽车及混合动力汽车等电能储能系统的车辆核心部件之一。其使用目的在于对上述车辆的电能储能系统进行实时测量、均衡及热管理，其中，实时测量的参数包括：单体电池电压、温度测点温度、环境温度、电池包总电流等。之后，BMS根据上述参数对电池组进行保护、热管理、单体电池均衡等。

现有BMS大多采用主从式结构进行设计，主控模块CMU用于电动汽车与充电设备的通信、整车内部模块的通信、电池剩余电量SOC/电池健康状态SOH的估计、总电压电流检测、绝缘检测等功能。而从控模块BMU用于监控不同的电池包，并将电池包的数据汇总至主控模块，以便主控模块对进行电池剩余电量SOC/电池健康状态SOH的估计、总电压电流检测、绝缘检测。

但现有电池管理系统在使用过程中也存在一定程度的不足。BMS中主控模块CMU与从控模块BMU通过CAN总线实现通信，但在具体使用过程中，由于从控模块BMU针对的电池包不同，因此关于从控模块BMU的选型及制造商也并不相同，进而从控模块BMU所支持的通信协议也存在差异，最终导致主控模块CMU与从控模块BMU之间通信无法统一通信协议。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供电动汽车电池管理方法与系统，以缓解现有电池管理系统中从控模块通信协议存在差异，并导致主控模块与从控模块之间无法实现统一的数据传输的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种电动汽车电池管理方法，应用于电池管理系统的主控模块，包括：

采集电动汽车蓄电池发送的电流信息，唤醒所述主控模块，生成从控启动信息；

采集与所述主控模块关联的、由多个电池模块组成的电池组的总量参数；

发送从控启动信息至所述电池管理系统的多个从控模块；

接收所述多个从控模块通过CAN通信子模块发送的所述多个电池模块的分量参数；

根据所述总量参数及分量参数，生成电池管理报文。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述采集电动汽车蓄电池发送的电流信息，唤醒所述主控模块，生成从控启动信息，具体包括：

采集所述电动汽车的蓄电池的电流信息；

判断所述电流信息是否满足启动电流阈值，若是，唤醒所述主控模块，生成从控启动信息。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述总量参数包括：所述电池组的采样总电压、所述电池组的采样电流、温度采样参数。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述根据所述总量参数及分量参数，生成电池管理报文之后，还包括：

发送所述电池管理报文至电动汽车的整车控制器。

第二方面，本发明实施例还提供一种电池管理方法，应用于电池管理系统所属的多个从控模块，包括：

接收电池管理系统所属的主控模块发送的从控启动信息；

根据所述从控启动信息，采集与所述多个从控模块关联的多个电池模块的分量参数；

分别添加CAN通信子模块至每个所述从控模块的通信接口；

根据所述CAN通信子模块，调整通信协议，发送所述分量参数至主控模块。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述分量参数包括：所述电池模块的电压、所述电池模块的温度参数。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述根据所述CAN通信子模块，调整通信协议，发送所述分量参数至主控模块，具体包括：

根据所述CAN通信子模块，确定一种通信协议；

根据所述通信协议，统一所述多个从控模块的通信协议；

发送所述分量参数至主控模块。

第三方面，本发明实施例还提供一种电池管理系统，应用于电池管理系统所属的主控模块，包括：

电流信息采集子模块，采集电动汽车蓄电池发送的电流信息，唤醒所述主控模块，生成从控启动信息；

总量参数采集子模块，用于采集与所述主控模块关联的、由多个电池模块组成的电池组的总量参数；

从控启动信息发送子模块，用于发送从控启动信息至所述电池管理系统的多个从控模块；

分量参数接收子模块，用于接收所述多个从控模块发送的所述多个电池模块的分量参数；

报文生成子模块，用于根据所述总量参数及分量参数，生成电池管理报文。

结合第三方面，本发明实施例提供了第三方面的第一种可能的实施方式，其中，所述电动汽车电池管理系统还包括报文发送子模块，用于发送所述电池管理报文至电动汽车的整车控制器。

第四方面，本发明实施例还提供一种电池管理系统，应用于电池管理系统所属的多个从控模块，包括：

从控启动信息接收子模块，用于接收电池管理系统所属的主控模块发送的从控启动信息；

分量参数采集子模块，用于根据所述从控启动信息，采集与所述多个从控模块关联的多个电池模块的分量参数；

CAN子模块，用于分别添加CAN通信子模块至所述多个从控模块中每一个从控模块的通信接口；

分量参数发送子模块，用于根据所述CAN通信子模块，调整通信协议，发送所述分量参数至主控模块。

本发明实施例带来了以下有益效果：本发明提供的电动汽车电池管理方法与系统，其中电动汽车电池管理方法应用于电池管理系统的主控模块，通过主控模块获取总量参数并对从控模块上电，以便使从控模块获取分量参数，之后通过CAN通信子模块实现主控模块与从控模块之间的数据传输，从而克服了不同类型的从控模块之间通信协议不一致所造成的主控与从控之间通信协议难以统一的技术问题，实现了主控与从控之间的数据传输。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的一种电动汽车电池管理方法的流程图；

图2为本发明实施例二提供的一种电动汽车电池管理方法的流程图；

图3为本发明实施例三提供的一种电动汽车电池管理系统的结构示意图；

图4为本发明实施例三提供的另一种电动汽车电池管理系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

目前电池管理系统中主控模块与从控模块通过CAN总线实现通信，但在具体使用过程中，多个从控模块之间的通信协议可能并不一致，进而导致主控模块与从控模块无法统一通信协议，进而无法实现数据传输。基于此，本发明实施例提供的一种电动汽车电池管理方法与系统，可以实现主控模块与从控模块之间通信协议的统一，进而实现了主控模块与从控模块之间的数据传输。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种电动汽车电池管理方法进行详细介绍，

实施例一：

图1示出了本发明实施例提供的一种电动汽车电池管理方法的流程图，其中，上述电动汽车电池管理方法应用于主控模块，包括：

步骤S110：采集电动汽车蓄电池发送的电流信息，唤醒所述主控模块，生成从控启动信息。

具体的，步骤S110包括：采集所述电动汽车的蓄电池的电流信息；判断所述电流信息是否满足启动电流阈值，若是，唤醒所述主控模块，生成从控启动信息。也就是说，当电动汽车启动的瞬间，蓄电池通过对电动汽车的整车控制器进行供电，同时也对电池管理系统进行供电。其中电池管理系统内部的主控模块设置有阈值为0的启动电流阈值，当主控模块检测到电流就被唤醒，同时主控模块还将生成从控启动信息并发送至从控模块。

步骤S120：采集与所述主控模块关联的、由多个电池模块组成的电池组的总量参数；

这里需要说明的是，上述总量参数包括所述电池组的采样总电压、所述电池组的采样电流、温度采样参数。采样总电压、电池组的采样电流是针对电池组在充放电过程中，防止电池损坏所必须测量的参数。同时通过采集温度采样参数，进一步根据其与电量的变化关系，进而可以估计得到电池组的电池剩余电量SOC。

步骤S130：发送从控启动信息至所述电池管理系统的多个从控模块；

这里需要说明的是，当步骤S110生成从控启动信息的同时就将从控启动信息发送至上述多个从控模块；

步骤S140：接收所述多个从控模块通过CAN通信子模块发送的所述多个电池模块的分量参数；

具体的，从控模块接收从控启动消息后将对在电池组中与其关联的电池模块进行分量参数采集，之后通过从控模块通信接口添加的CAN通信子模块进行通信协议的统一，之后将采集的分量参数通过CAN总线发送至主控模块。

步骤S150：根据所述总量参数及分量参数，生成电池管理报文。

当主控模块接收到上述分量信息后，将与其自身采集电池组获得的总量参数进行汇总，之后生成电池管理报文，并将电池管理报文发送至电动汽车的整车控制器。

本发明实施例一提供的一种电动汽车电池管理方法，应用于电池管理系统的主控模块，通过采集蓄电池的电流信息以唤醒主控模块，并生成并发送从控启动信息至从控模块；主控模块与从模块分别采集总量参数与分量参数，之后从控模块通过CAN通信子模块将分量参数汇总至总控模块，进而克服了不同类型的从控模块之间通信协议不一致所造成的主控与从控之间通信协议难以统一的技术问题，实现了主控与从控之间的数据传输。

实施例二：

图2示出了本发明实施例提供的一种电动汽车电池管理方法的流程图，上述方法应用于从控模块，包括：

步骤S210：接收电池管理系统所属的主控模块发送的从控启动信息。

具体的，主控模块被唤醒的同时，生成从控启动消息，并将上述从控启动信息发送至从控模块。之后，从控模块将启动。

步骤S220：根据所述从控启动信息，采集与所述多个从控模块关联的多个电池模块的分量参数。

需要说明的是，电池管理系统所监测的电池组是由多个电池模块串联组成，每个电池模块需要通过一个从控模块与其关联进而采集该电池模块的分量参数。所述分量参数包括所述电池模块的电压、所述电池模块的温度参数。

步骤S230：分别添加CAN通信子模块至每个所述从控模块的通信接口；

步骤S240：根据所述CAN通信子模块，调整通信协议，发送所述分量参数至主控模块。

其中，步骤S240具体包括：根据所述CAN通信子模块，确定一种通信协议；根据所述通信协议，统一所述多个从控模块的通信协议；发送所述分量参数至所述主控模块。

由于电池组的不同的电池模块针对的使用情况不同，因此采用的从控模块选型可能并不相同，进而从控模块间的通信协议也存在差异。通过在从控模块的通信接口添加CAN通信子模块而统一通信协议，之后从控模块将采集的分量参数发送至主控模块。

实施例三

图3示出了本发明实施例提供的一种电动汽车电池管理系统的结构示意图。上述系统应用于电池管理系统所属的主控模块，包括：

电流信息采集子模块301，采集电动汽车蓄电池发送的电流信息，唤醒所述主控模块，生成从控启动信息；

总量参数采集子模块302，用于采集与所述主控模块关联的、由多个电池模块组成的电池组的总量参数；

从控启动信息发送子模块303，用于发送从控启动信息至所述电池管理系统的多个从控模块；

分量参数接收子模块304，用于接收所述多个从控模块发送的所述多个电池模块的分量参数；

报文生成子模块305，用于根据所述总量参数及分量参数，生成电池管理报文。

进一步的，上述电动汽车电池管理系统还包括：报文发送子模块306，用于发送所述电池管理报文至电动汽车的整车控制器。

图4示出了本发明实施例提供的另一种电动汽车电池管理系统的结构示意图。上述系统应用于电池管理系统所属的多个从控模块，包括：

从控启动信息接收子模块401，用于接收电池管理系统所属的主控模块发送的从控启动信息；

分量参数采集子模块402，用于根据所述从控启动信息，采集与所述多个从控模块关联的多个电池模块的分量参数；

CAN子模块403，用于分别添加CAN通信子模块至所述多个从控模块中每一个从控模块的通信接口；

分量参数发送子模块404，用于根据所述CAN通信子模块，调整通信协议，发送所述分量参数至主控模块。

本发明实施例提供的电动汽车电池管理系统，与上述实施例提供的电动汽车电池管理方法具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电动汽车电池管理方法，应用于电池管理系统的主控模块，其特征在于，包括：

采集电动汽车蓄电池发送的电流信息，唤醒所述主控模块，生成从控启动信息；

采集与所述主控模块关联的、由多个电池模块组成的电池组的总量参数；

发送从控启动信息至所述电池管理系统的多个从控模块；

接收所述多个从控模块通过CAN通信子模块发送的所述多个电池模块的分量参数；

根据所述总量参数及分量参数，生成电池管理报文。

2.根据权利要求1所述的电动汽车电池管理方法，其特征在于，所述采集电动汽车蓄电池发送的电流信息，唤醒所述主控模块，生成从控启动信息，具体包括：

采集所述电动汽车的蓄电池的电流信息；

判断所述电流信息是否满足启动电流阈值，若是，唤醒所述主控模块，生成从控启动信息。

3.根据权利要求1所述的电动汽车电池管理方法，其特征在于，所述总量参数包括：所述电池组的采样总电压、所述电池组的采样电流、温度采样参数。

4.根据权利要求1所述的电动汽车电池管理方法，其特征在于，所述根据所述总量参数及分量参数，生成电池管理报文之后，还包括：

发送所述电池管理报文至电动汽车的整车控制器。

5.一种电动汽车电池管理方法，应用于电池管理系统所属的多个从控模块，其特征在于，包括：

接收电池管理系统所属的主控模块发送的从控启动信息；

根据所述从控启动信息，采集与所述多个从控模块关联的多个电池模块的分量参数；

分别添加CAN通信子模块至每个所述从控模块的通信接口；

根据所述CAN通信子模块，调整通信协议，发送所述分量参数至所述主控模块。

6.根据权利要求5所述的电动汽车电池管理方法，其特征在于，所述分量参数包括：所述电池模块的电压、所述电池模块的温度参数。

7.根据权利要求5所述的电动汽车电池管理方法，其特征在于，所述根据所述CAN通信子模块，调整通信协议，发送所述分量参数至所述主控模块，具体包括：

根据所述CAN通信子模块，确定一种通信协议；

根据所述通信协议，统一所述多个从控模块的通信协议；

发送所述分量参数至所述主控模块。

8.一种电动汽车电池管理系统，应用于电池管理系统所属的主控模块，其特征在于，包括：

电流信息采集子模块，采集电动汽车蓄电池发送的电流信息，唤醒所述主控模块，生成从控启动信息；

总量参数采集子模块，用于采集与所述主控模块关联的、由多个电池模块组成的电池组的总量参数；

从控启动信息发送子模块，用于发送从控启动信息至所述电池管理系统的多个从控模块；

分量参数接收子模块，用于接收所述多个从控模块发送的所述多个电池模块的分量参数；

报文生成子模块，用于根据所述总量参数及分量参数，生成电池管理报文。

9.根据权利要求8所述的电动汽车电池管理系统，其特征在于，还包括报文发送子模块，用于发送所述电池管理报文至电动汽车的整车控制器。

10.一种电动汽车电池管理系统，应用于电池管理系统所属的多个从控模块，其特征在于，包括：

从控启动信息接收子模块，用于接收电池管理系统所属的主控模块发送的从控启动信息；

分量参数采集子模块，用于根据所述从控启动信息，采集与所述多个从控模块关联的多个电池模块的分量参数；

CAN子模块，用于分别添加CAN通信子模块至所述多个从控模块中每一个从控模块的通信接口；

分量参数发送子模块，用于根据所述CAN通信子模块，调整通信协议，发送所述分量参数至主控模块。