CN110311824A - 一种电池管理系统can通讯动态组网方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种电池管理系统CAN通讯动态组网方法，包括以下步骤：1.当多个电池包接入CAN总线时，每一电池包内的电池管理系统通过CAN总线连接至整车CAN通讯网络；2.每一电池管理系统随机生成一个节点ID发送至整车CAN通讯网络上；3.每一电池管理系统将其生成的节点ID依次与其接收到的每一个节点ID进行比较；4.若每一电池管理系统所生成的节点ID与其接收到的每一个节点ID均为不一致，则整车系统分别向每一电池管理系统分配预先定义的ID地址；5.允许这些电池包的电池管理系统接入整车CAN通讯网络并进行通讯组网。本发明能避免组网异常，方便集群充电过程中通讯组网过程，降低组网前期的工作量。

Description

一种电池管理系统CAN通讯动态组网方法
技术领域
本发明涉及电池管理系统技术领域，尤其涉及一种电池管理系统CAN通讯动态组网方法。
背景技术
目前，全球气候变暖、环境污染日趋严重，中国政府大力发展电动车，随着二轮电动车新国标发布，整车更加趋于轻量化，锂电池代替铅酸电池成为趋势。此外，随着共享二轮电动运营商的出现，需进行电池包集中充电管理。便携式电池包将逐渐成为主流，消费者希望电池包具有长续航、便携的功能，随着这种消费需求的提出，一台二轮电动车装配有两个甚至更多的电池包的方案也应运而生。目前，当多个电池包集中进行充电或者装配在一台电动车上的两块或多块电池包集中进行充电时，每一电池包的电池管理系统预先配置自身的节点ID，再根据配置好的节点ID进行通讯组网。若在通讯组网过程中遇到不同节点ID相同的情况，则会出现通讯组网异常的问题，导致无法对电池包进行正常充电。为此，本申请人经过有益的探索和研究，找到了解决上述问题的方法，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于：针对现有技术的不足而提供一种方便集群充电过程中通讯组网过程、提高二轮电动车与电池包匹配及组网的随机性、降低组网前期的工作量的电池管理系统CAN通讯动态组网方法。
本发明所要解决的技术问题可以采用如下技术方案来实现：
一种电池管理系统CAN通讯动态组网方法，包括以下步骤：
步骤S10，当多个电池包接入CAN总线时，每一电池包内的电池管理系统通过CAN总线连接至整车CAN通讯网络；
步骤S20，每一电池管理系统随机生成一个节点ID，并将生成的节点ID发送至整车CAN通讯网络上；
步骤S30，每一电池管理系统分别同步从所述整车CAN通讯网络上获取其他的电池管理系统向所述整车CAN通讯网络发送的节点ID，并将其生成的节点ID依次与其接收到的每一个节点ID进行比较；
步骤S40，若每一电池管理系统所生成的节点ID与其接收到的每一个节点ID均为不一致，则整车系统分别向每一电池管理系统分配预先定义的ID地址；
步骤S50，允许这些电池包的电池管理系统接入所述整车CAN通讯网络并进行通讯组网。
在本发明的一个优选实施例中，在步骤S20与步骤S30之间还包括：
判断每一电池管理系统所生成的节点ID与整车系统分配给BMS的ID范围是否构成冲突；
若每一个电池管理系统所生成的节点ID与整车系统分配给BMS的ID范围均不构成冲突，则执行步骤S30；
若任意一个电池管理系统所生成的节点ID与整车系统分配给BMS的ID范围构成冲突，则返回步骤S20。
在本发明的一个优选实施例中，在步骤S20中，每一电池管理系统所生成的节点ID由X个固定位构成，所述节点ID中的Y位数为随机数，其中，X≥2，0＜Y≤X。
在本发明的一个优选实施例中，所述节点ID中X个固定位为参照CAN通讯协议进行确定，可为29位扩展帧或者11位标准帧。
在本发明的一个优选实施例中，所述节点ID中的Y位数为根据电池管理系统的序列号、时间、软硬件版本号以及MCU自身ID所生成的随机数。
在本发明的一个优选实施例中，在步骤S40中，当任意一个电池管理系统所生成的节点ID与其接收到的任意一个节点ID为一致时，则返回步骤S20。
在本发明的一个优选实施例中，步骤S50中，若在限定时间内这些电池包的电池管理系统不进行通讯组网，则返回步骤S20。
在本发明的一个优选实施例中，当一个或多个新的电池包需要接入已构建的通讯组网时，按照以下步骤进行操作：
将所述一个或多个新的电池包的电池管理系统分别通过CAN总线连接至所述整车CAN通讯网络；
所述整车系统撤销已构建的通讯组网；
重新执行所述步骤S20至步骤S50。
由于采用了如上技术方案，本发明的有益技术效果在于：本发明通过电池管理系统向整车CAN通讯网络随机发送节点ID，电池管理系统将其自身生成的节点ID与其他的每一节点ID进行比较，当节点ID之间均不一致时，方才向电池管理系统分配预先定义的ID地址，不仅能避免在组网过程中遇到不同节点相同的情况而导致出现组网异常，而且还方便集群充电过程中通讯组网，不需要预先配置好固定ID，提高电动车与电池包匹配及组网的随机性，降低组网前期的工作量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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是本发明的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参见图1，图中给出的是一种电池管理系统CAN通讯动态组网方法，包括以下步骤：
步骤S10，当多个电池包接入CAN总线时，每一电池包内的电池管理系统通过CAN总线连接至整车CAN通讯网络。
步骤S20，每一电池管理系统随机生成一个节点ID，并将生成的节点ID发送至整车CAN通讯网络上。其中，电池管理系统所生成的节点ID由X个固定位构成，其中，节点ID中的Y位数为随机数(X≥2，0＜Y≤X)。在本实施例中，节点ID中X个固定位可为参照CAN通讯协议进行确定，其可为29位扩展帧或者11位标准帧，节点ID中的Y位数为根据电池管理系统的序列号、时间、软硬件版本号以及MCU自身ID所生成的随机数，这样可降低电池管理系统生成节点ID相同的可能性，有效地降低系统动态组网时间。
步骤S30，每一电池管理系统分别同步从整车CAN通讯网络上获取其他的电池管理系统向整车CAN通讯网络发送的节点ID，并将其生成的节点ID依次与其接收到的每一个节点ID进行比较。这里的比较主要是判断节点ID之间是否是一致的。
步骤S40，若每一电池管理系统所生成的节点ID与其接收到的每一个节点ID均为不一致，则整车系统分别向每一电池管理系统分配预先定义的ID地址。若存在任意一个电池管理系统所生成的节点ID与其接收到的任意一个节点ID为一致的情形，则返回步骤S20。
步骤S50，允许这些电池包的电池管理系统接入整车CAN通讯网络并进行通讯组网。若在限定时间内这些电池包的电池管理系统不进行通讯组网，则返回步骤S20。
在步骤S20与步骤S30之间还包括：判断每一电池管理系统所生成的节点ID与整车系统分配给BMS(电池管理系统)的ID范围是否构成冲突。若每一个电池管理系统所生成的节点ID与整车系统分配给BMS的ID范围均不构成冲突，则执行步骤S30；若任意一个电池管理系统所生成的节点ID与整车系统分配给BMS的ID范围构成冲突，则返回步骤S20。
当多个电池包集中进行充电并组网成功后，此时存在一个或多个新的电池包需要接入已构建的通讯组网时，按照以下步骤进行操作：将一个或多个新的电池包的电池管理系统分别通过CAN总线连接至整车CAN通讯网络，此时整车系统检查到有新的电池管理系统连接至整车CAN通讯网络，并撤销已构建的通讯组网；然后再重新执行以上步骤S20至步骤S50，重新进行新一轮通讯组网。
以下对本发明的电池管理系统CAN通讯动态组网方法进行举例说明：
当三个电池包A、B、C需要集中进行充电时，按照以下步骤进行动态组网操作：
1.电池包A、B、C内的电池管理系统a、b、c通过CAN总线将电池管理系统A、B、C连接至整车CAN通讯网络。
2.电池管理系统a、b、c分别随机生成节点IDa、节点IDb、节点IDc，并分别将生成的节点IDa、节点IDb、节点IDc发送至整车CAN通讯网络上。
3.电池管理系统a、b、c分别判断其所生成的节点IDa、节点IDb、节点IDc与整车系统分配给BMS的ID范围是否构成冲突，若电池管理系统a、b、c所生成的节点IDa、节点IDb、节点IDc与整车系统分配给BMS的ID范围均不构成冲突，则执行以下步骤4；若节点IDa、节点IDb、节点IDc中任意一个与整车系统分配给BMS的ID范围构成冲突，则返回以上步骤2。
4.电池管理系统a从整车CAN通讯网络上获取电池管理系统b、c向整车CAN通讯网络发送的节点IDb、节点IDc，并将其生成的节点IDa依次与其接收到的节点IDb、节点IDc进行比较；电池管理系统b从整车CAN通讯网络上获取电池管理系统a、c向整车CAN通讯网络发送的节点IDa、节点IDc，并将其生成的节点IDb依次与其接收到的节点IDa、节点IDc进行比较；电池管理系统c从整车CAN通讯网络上获取电池管理系统a、b向整车CAN通讯网络发送的节点IDa、节点IDb，并将其生成的节点IDc依次与其接收到的节点IDa、节点IDb进行比较。电池管理系统a、b、c对节点ID进行比较的过程是同步进行的，这里的比较主要是判断节点ID之间是否是一致的。
5.若电池管理系统a所生成的节点IDa与其接收到的节点IDb、节点IDc判定为不一致、电池管理系统b所生成的节点IDb与其接收到的节点IDa、节点IDc判定为不一致以及电池管理系统c所生成的节点IDc与其接收到的节点IDa、节点IDb判定为不一致，则整车系统分别向电池管理系统a、b、c分配预先定义的ID地址。若存在任意一个电池管理系统所生成的节点ID与其接收到的任意一个节点ID为一致的情形，则返回以上步骤2。
6、允许电池包A、B、C的电池管理系统a、b、c接入整车CAN通讯网络并进行通讯组网。若在限定时间内电池包A、B、C的电池管理系统a、b、c不进行通讯组网，则返回以上步骤2。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种电池管理系统CAN通讯动态组网方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S10，当多个电池包接入CAN总线时，每一电池包内的电池管理系统通过CAN总线连接至整车CAN通讯网络；
步骤S20，每一电池管理系统随机生成一个节点ID，并将生成的节点ID发送至整车CAN通讯网络上；
步骤S30，每一电池管理系统分别同步从所述整车CAN通讯网络上获取其他的电池管理系统向所述整车CAN通讯网络发送的节点ID，并将其生成的节点ID依次与其接收到的每一个节点ID进行比较；
步骤S40，若每一电池管理系统所生成的节点ID与其接收到的每一个节点ID均为不一致，则整车系统分别向每一电池管理系统分配预先定义的ID地址；
步骤S50，允许这些电池包的电池管理系统接入所述整车CAN通讯网络并进行通讯组网。
2.如权利要求1所述的电池管理系统CAN通讯动态组网方法，其特征在于，在步骤S20与步骤S30之间还包括：
判断每一电池管理系统所生成的节点ID与整车系统分配给BMS的ID范围是否构成冲突；
若每一个电池管理系统所生成的节点ID与整车系统分配给BMS的ID范围均不构成冲突，则执行步骤S30；
若任意一个电池管理系统所生成的节点ID与整车系统分配给BMS的ID范围构成冲突，则返回步骤S20。
3.如权利要求1所述的电池管理系统CAN通讯动态组网方法，其特征在于，在步骤S20中，每一电池管理系统所生成的节点ID由X个固定位构成，其中，所述节点ID中的Y位数为随机数，其中，X≥2，0＜Y≤X。
4.如权利要求3所述的电池管理系统CAN通讯动态组网方法，其特征在于，所述节点ID中X个固定位为参照CAN通讯协议进行确定，可为29位扩展帧或者11位标准帧。
5.如权利要求3所述的电池管理系统CAN通讯动态组网方法，其特征在于，所述节点ID中的Y位数为根据电池管理系统的序列号、时间、软硬件版本号以及MCU自身ID所生成的随机数。
6.如权利要求1所述的电池管理系统CAN通讯动态组网方法，其特征在于，在步骤S40中，当任意一个电池管理系统所生成的节点ID与其接收到的任意一个节点ID为一致时，则返回步骤S20。
7.如权利要求1所述的电池管理系统CAN通讯动态组网方法，其特征在于，步骤S50中，若在限定时间内这些电池包的电池管理系统不进行通讯组网，则返回步骤S20。
8.如权利要求1至7中任一项所述的电池管理系统CAN通讯动态组网方法，其特征在于，当一个或多个新的电池包需要接入已构建的通讯组网时，按照以下步骤进行操作：
将所述一个或多个新的电池包的电池管理系统分别通过CAN总线连接至所述整车CAN通讯网络；
所述整车系统撤销已构建的通讯组网；
重新执行所述步骤S20至步骤S50。
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