CN111045703B - 一种电池管理单元软件升级方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电池管理单元软件升级方法及系统，属于电化学储能电站电池管理系统技术领域，至少一个电池管理单元通过CAN总线连接上位机；上位机发送召唤指令；电池管理单元接收召唤指令后，读取当前运行程序的校验信息，将所述校验信息上送给上位机；上位机对接收到的校验信息进行判断，若判断为需要升级，则向对应的电池管理单元发送升级指令；电池管理单元接收到升级指令后，置升级状态标志位；电池管理单元检测升级状态标志位，若升级状态标志位为已置位状态，进入升级模式；在所述升级模式中，电池管理单元等待接收升级文件，解决了现有电池管理单元升级过程中存在的工作量大、效率低，易造成设备损坏的问题。

Description

一种电池管理单元软件升级方法及系统

技术领域

本申请涉及一种电池管理单元批量升级方法及系统，属于电化学储能电站电池管理系统技术领域。

背景技术

采用三级架构的电化学储能电站电池管理系统一般由1个系统通信管理单元、多个电池簇管理单元、多个电池管理单元组成。电池管理单元是电池管理系统的重要组成部分之一，可以实现单体电池电压和箱内多点温度的实时监测，具有热管理控制和主动无损双向均衡能力，并可以通过CAN总线与电池簇管理单元进行数据交换。电池管理单元采用模块化设计，可灵活配置在电池箱中，方便用户运行维护、升级扩容。

电池管理单元数量多，且配置到电池箱后，由于环境限制不方便对装置及端子进行拆卸，若采用传统升级程序的方法，现场工作量大，且容易对设备造成损坏。

因此，亟需一种能够对电池管理单元快速升级的方法，以解决现有的升级方式存在的效率低、易造成设备损坏的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电池管理单元软件升级方法及系统，以解决现有电池管理单元升级过程中存在的工作量大、效率低，易造成设备损坏的问题。

本发明采用如下技术方案：本发明提供了一种电池管理单元软件升级方法，其特征在于，至少一个电池管理单元通过CAN总线连接上位机；包括如下步骤：

1)上位机发送召唤指令；

电池管理单元接收召唤指令后，读取当前运行程序的校验信息，将所述校验信息上送给上位机；

上位机对接收到的校验信息进行判断，若判断为需要升级，则向对应的电池管理单元发送升级指令；

电池管理单元接收到升级指令后，置升级状态标志位；

2)电池管理单元检测升级状态标志位，若升级状态标志位为已置位状态，进入升级模式；

在所述升级模式中，电池管理单元等待接收升级文件。

本发明中将电池管理单元通过CAN总线连接上位机，通过上位机参与各电池管理单元的升级过程，上位机发送相应的召唤指令，读取对应电池管理单元当前运行程序的校验信息，然后再判断需要升级后，将电池管理单元的升级状态标识位置位，从而使各电池管理单元进入升级模式，在升级模式中等待接收升级文件，从而使得各电池管理单元能够统一进入升级状态，从而在下发一次升级文件后，需要升级的电池管理单元都能够直接进行升级，实现了实时、在线完成多个电池管理单元同时升级的过程，有效提高了电池管理单元的升级效率。同时本发明中简化了升级步骤，不需要大量的通讯交互，缩短了升级时间，降低了升级成本。

进一步的，上位机对接收到的校验信息进行判断，若确定为升级成功，则向对应的电池管理单元发送升级成功指令；电池管理单元接收到升级成功指令后，清空升级状态标志位。

进一步的，电池管理单元接收到升级文件的帧首后，开始将升级文件写入，直到接收到帧尾，完成升级。

进一步的，当上位机接收到下发升级文件的操作命令时，向CAN总线下发升级文件。

进一步的，所述升级文件的帧首设置为：55AA 55AA 55AA 55AA；中间部分的每一帧数据包含8字节数据，每一字节以5A作为标记符，并将帧尾设置为AA 55AA 55AA 55AA55。

本发明还提供了一种电池管理单元软件升级系统，包括上位机和至少一个电池管理单元，至少一个电池管理单元通过CAN总线连接上位机；包括如下步骤：

1)上位机发送召唤指令；

电池管理单元接收召唤指令后，读取当前运行程序的校验信息，将所述校验信息上送给上位机；

上位机对接收到的校验信息进行判断，若判断为需要升级，则向对应的电池管理单元发送升级指令；

电池管理单元接收到升级指令后，置升级状态标志位；

2)电池管理单元检测升级状态标志位，若升级状态标志位为已置位状态，进入升级模式；

在所述升级模式中，电池管理单元等待接收升级文件。

本发明中将电池管理单元通过CAN总线连接上位机，通过上位机参与各电池管理单元的升级过程，上位机发送相应的召唤指令，读取对应电池管理单元当前运行程序的校验信息，然后再判断需要升级后，将电池管理单元的升级状态标识位置位，从而使各电池管理单元进入升级模式，在升级模式中等待接收升级文件，从而使得各电池管理单元能够统一进入升级状态，从而在下发一次升级文件后，需要升级的电池管理单元都能够直接进行升级，实现了实时、在线完成多个电池管理单元同时升级的过程，有效提高了电池管理单元的升级效率。同时本发明中简化了升级步骤，不需要大量的通讯交互，缩短了升级时间，降低了升级成本。

进一步的，上位机对接收到的校验信息进行判断，若确定为升级成功，则向对应的电池管理单元发送升级成功指令；电池管理单元接收到升级成功指令后，清空升级状态标志位。

进一步的，电池管理单元接收到升级文件的帧首后，开始将升级文件写入，直到接收到帧尾，完成升级。

进一步的，当上位机接收到下发升级文件的操作命令时，向CAN总线下发升级文件。

进一步的，所述升级文件的帧首设置为：55AA 55AA 55AA 55AA；中间部分的每一帧数据包含8字节数据，每一字节以5A作为标记符，并将帧尾设置为AA 55AA 55AA 55AA55。

附图说明

图1为本发明的电池管理系统三级架构图；

图2为本发明的电池管理单元软件升级方法实施例中方法原理图；

图3为本发明的电池管理单元软件升级方法实施例中的电池管理单元升级流程图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请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用以解释本申请，并不用于限定本申请，即所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下结合实施例对本申请的特征和性能作进一步的详细描述。

电池管理单元软件升级方法实施例：

本实施例中以如图1所示的连接结构中，连接在CAN总线上的若干个电池管理单元的升级过程为例，对本发明的技术方案的具体过程进行详细说明，如图2、3所示，若干个电池管理单元通过CAN总线连接上位机，通过上位机与各电池管理单元之间的通信过程，使需要升级的各电池管理单元统一进入升级模式，实现电池管理单元的批量升级过程，本实施例中进行升级的过程主要包括以下步骤：

1)上位机向电池管理单元发送召唤指令，以检测电池管理单元当前程序CRC校验信息，电池管理单元读取自身当前运行程序的校验信息后后，将该校验信息上送，上位机根据升级程序CRC校验信息与当前程序CRC校验信息比较，如需升级，则向对应的电池管理单元发送升级指令。

本实施例中，电池管理单元以拨码开关区分各自的物理地址，进入正常运行模式后，各电池管理单元只接收与自身拨码开关匹配的CAN指令。

各电池管理单元接收到程序升级指令后，设置需要升级的电池管理单元的升级状态标志位为1。

2)电池管理单元读取自身的升级状态标志位。如果为1，则进入升级模式，等待接收升级文件；如果为0，则直接进入正常运行模式。通过控制需要升级的电池管理单元进入升级模式并等待升级文件，实现大量的电池管理单元能够统一进行升级。

通过上述过程，控制需要升级的电池管理单元进入升级模式后，开始进行批量升级。本实施例中，对电池管理单元升级的过程主要包括上述两个部分，第一部分也即步骤1)中，主要是上位机与电池管理单元之间的通信交互过程，将需要升级的电池管理单元的升级标志位置位；第二部分也即步骤2)中，则是电池管理单元在检测到升级标志位为已置位状态后，进入升级模式，从而等待升级文件的升级过程。需要说明的是，上述两个部分是相互独立的，能够同时进行且互不影响。

作为对上述实施方式的进一步改进，当上位机接收到下发升级文件的操作命令后，向CAN总线下发升级文件。通过该步骤，各个需要升级的电池管理单元从CAN总线获取升级文件。各个电池管理单元接收升级文件的过程不需要区分地址，通过CAN总线统一接收相同的文件。

各电池管理单元开始从CAN总线接收升级文件，当接收升级文件的帧首数据后，将升级文件写入，直到接收到帧尾数据，完成升级过程。如果电池管理单元一直没有接收到升级文件，则直接跳转到用户程序。

为便于使用CAN总线协议进行传输，该升级文件是在初始文件的基础上，加入帧首和帧尾，并以7个有效字节为一组，在每一组的起始位置加入标记符；用于升级的初始文件为bin格式文件。

升级文件的帧首设置为：55AA 55AA 55AA 55AA；中间部分的每一帧数据包含8字节数据，每一字节以5A作为标记符，并将帧尾设置为AA 55AA 55AA 55AA 55。

本实施例中，在更新程序时，每次最多更新16k字节的数据。对于大于16K字节的更新文件，存在某一帧7位有效数据中的前n位为前一个16K的最后n位数据，该帧7位有效数据中的后(7-n)位数据为后一个16K的前(7-n)个数据，n≥0。

为了提高升级过程的可靠性，对于上述升级文件，保存处于临界位置的帧的数据，并计算每个16K写入时临界帧的n值；记a为当前写入次数：n＝(a*1024*16)％7。

作为对上述实施方式的更进一步改进，在完成升级文件的写入过程后，电池管理单元读取当前运行程序CRC校验信息，并上送给上位机，上位机对校验信息进行判断，从而对是否升级成功进行判定，如果升级成功，上位机向对应升级成功的电池管理单元发送升级成功指令；电池管理单元在收到该升级成功指令后，将升级状态标志位清空。如果电池管理单元没有收到对应的升级成功的指令，即没有升级成功，则重新进入升级模式，等待接收升级文件。

本实施例中，还包括对电池管理单元初始化，配置CAN通信的数据类型、速率、ID等。

电池管理单元软件升级系统实施例：

本实施例中给出了一种电池管理单元软件升级系统，包括上位机和至少一个电池管理单元，至少一个电池管理单元通过CAN总线连接上位机；包括如下步骤：

上位机发送召唤指令；

1)电池管理单元接收召唤指令后，读取当前运行程序的校验信息，将所述校验信息上送给上位机；

上位机对接收到的校验信息进行判断，若判断为需要升级，则向对应的电池管理单元发送升级指令；

电池管理单元接收到升级指令后，置升级状态标志位；

2)电池管理单元检测升级状态标志位，若升级状态标志位为已置位状态，进入升级模式；

在所述升级模式中，电池管理单元等待接收升级文件。

具体的升级过程已在上述电池管理单元软件升级方法实施例中详细说明，故此处不再赘述。

以上所述，仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，本申请的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本申请的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本申请的保护范围内。

Claims (8)

1.一种电池管理单元软件升级方法，其特征在于，至少一个电池管理单元通过CAN总线连接上位机；包括如下步骤：

1）上位机发送召唤指令；

电池管理单元接收召唤指令后，读取当前运行程序的校验信息，将所述校验信息上送给上位机；

上位机对接收到的校验信息进行判断，若判断为需要升级，则向对应的电池管理单元发送升级指令；

电池管理单元接收到升级指令后，置升级状态标志位；

2）电池管理单元检测升级状态标志位，若升级状态标志位为已置位状态，进入升级模式；在所述升级模式中，电池管理单元等待接收升级文件；

上位机对接收到的校验信息进行判断，若确定为升级成功，则向对应的电池管理单元发送升级成功指令；电池管理单元接收到升级成功指令后，清空升级状态标志位。

2.根据权利要求1所述的电池管理单元软件升级方法，其特征在于，电池管理单元接收到升级文件的帧首后，开始将升级文件写入，直到接收到帧尾，完成升级。

3.根据权利要求1所述的电池管理单元软件升级方法，其特征在于，当上位机接收到下发升级文件的操作命令时，向CAN总线下发升级文件。

4.根据权利要求1所述的电池管理单元软件升级方法，其特征在于，所述升级文件的帧首设置为：55 AA 55 AA 55 AA 55 AA；中间部分的每一帧数据包含8字节数据，每一字节以5A作为标记符，并将帧尾设置为AA 55 AA 55 AA 55 AA 55。

5.一种电池管理单元软件升级系统，其特征在于，包括上位机和至少一个电池管理单元，至少一个电池管理单元通过CAN总线连接上位机；包括如下步骤：

1）上位机发送召唤指令；

电池管理单元接收召唤指令后，读取当前运行程序的校验信息，将所述校验信息上送给上位机；

上位机对接收到的校验信息进行判断，若判断为需要升级，则向对应的电池管理单元发送升级指令；

电池管理单元接收到升级指令后，置升级状态标志位；

2）电池管理单元检测升级状态标志位，若升级状态标志位为已置位状态，进入升级模式；

在所述升级模式中，电池管理单元等待接收升级文件；上位机对接收到的校验信息进行判断，若确定为升级成功，则向对应的电池管理单元发送升级成功指令；电池管理单元接收到升级成功指令后，清空升级状态标志位。

6.根据权利要求5所述的电池管理单元软件升级系统，其特征在于，电池管理单元接收到升级文件的帧首后，开始将升级文件写入，直到接收到帧尾，完成升级。

7.根据权利要求5所述的电池管理单元软件升级系统，其特征在于，当上位机接收到下发升级文件的操作命令时，向CAN总线下发升级文件。

8.根据权利要求7所述的电池管理单元软件升级系统，其特征在于，所述升级文件的帧首设置为：55 AA 55 AA 55 AA 55 AA；中间部分的每一帧数据包含8字节数据，每一字节以5A作为标记符，并将帧尾设置为AA 55 AA 55 AA 55 AA 55。