CN111538511A - 一种电池包bms软件自动刷写系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池包BMS软件自动刷写系统及方法，所述上位机分别与扫码枪、PLC控制器、电源控制器、BMS刷写程序模块一端相连接，PLC控制器、电源控制器、BMS刷写程序模块另一端和上位机还与刷写线束相连接；所述上位机将电池包BMS程序刷写过程及结果上传至MES系统。本发明能够自动将程序文件按刷写规则对电池包BMS软件进行刷写，并对刷写后的电池包参数进行测试，生成测试报告，并与MES系统交互，实现电池包生产制造智能化。通过本发明有助于降低产品不合格率，提高生产线生产效率和产量。

Description

一种电池包BMS软件自动刷写系统及方法

技术领域

本发明涉及一种电池包BMS软件自动刷写系统及方法，属于电池包智能化技术领域。

背景技术

目前，电池包广泛应用于新能源汽车和储能领域，电池包的BMS（BATTERYMANAGEMENT SYSTEM，电池管理系统）系统对电池进行实时监测及充放电控制。在电池包生产组装过程中，一个必不可少的工序是对电池包的BMS系统软件进行程序刷写，并对刷写后的程序做参数测试，以验证程序刷写是否成功，参数是否合格。目前生产线上电池包BMS程序刷写为人工手动刷写，未实现自动连续刷写，造成的不良后果一是刷新的效率低，二是刷写之后进行人工参数比对容易出错，导致产品的质量和生产效率较低。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种电池包BMS软件自动刷写系统及方法。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种电池包BMS软件自动刷写系统，包括：上位机，所述上位机分别与扫码枪、PLC控制器、电源控制器、BMS刷写程序模块一端相连接，PLC控制器、电源控制器、BMS刷写程序模块另一端和上位机还与刷写线束相连接；

所述扫码枪用于读取电池包上条形码并发送给上位机；

所述PLC控制器用于提供开入量节点，将刷写线束与电池包之间的连接状态接入PLC的开入量中，并发送给上位机；

所述电源控制器用于给电池包提供直流电源；

所述BMS程序刷写模块用于将BMS软件写入到电池包；

所述刷写线束用于给电池包传输电量、并实现电池包与上位机、PLC控制器、电源控制器、BMS刷写程序模块的通讯；

所述上位机用于向扫码枪、BMS刷写程序模块、电源控制器、PLC控制器发送控制命令。

作为优选方案，还包括：MES系统，所述上位机将电池包BMS程序刷写过程及结果上传至MES系统。

一种电池包BMS软件自动刷写方法，包括如下步骤：

S1.上位机读取扫码枪扫取的电池包条形码，根据设定规则判断条形码是否正确，若条形码正确则执行步骤S2；若条形码错误则给出错误提示，终止刷写；

S2.上位机发送控制命令至电源控制器，打开电池包的唤醒电源和供电电源，电源控制器通过刷写线束给电池包供电，执行步骤S3；

S3.上位机发送控制命令至BMS程序刷写模块，BMS程序刷写模块通过刷写线束向电池包进行BMS程序刷写，执行步骤S4；

S4.上位机接收BMS程序刷写模块返回的进度数据，更新上位机的人机界面刷写进度，当上位机接收到刷写结束标志时，认为刷写结束，执行步骤S5; 若上位机等待刷写结束标志超时，则给出错误提示，终止刷写；

S5.上位机发送控制命令至BMS程序刷写模块，生成物流数据文件，执行步骤S6；

S6.上位机读取物流数据文件，与预设的物流数据参数进行比对，若参数比对正确则执行步骤S7；若参数比对错误则给出错误提示，终止刷写；

S7.上位机发送控制命令至电源控制器，断开电池包的唤醒电源；

S8.上位机通过刷写线束循环读取电池包功耗电流，当功耗电流小于设定电流，上位机发送控制命令至电源控制器，断开电池包的供电电源；

S9.上位机调用MES系统的SQL存储过程将刷写过程数据、物流数据参数、功耗电流数据上传MES系统的SQL存储过程中，并保存至本地，执行步骤S10;

S10.上位机通过MODBUS从PLC控制器读取刷写线束连接状态，当线束连接为断开状态后，上位机调用MES系统的SQL存储过程，向MES系传送刷写结束标志，MES系统控制电池包装载小车进入下一工位。

作为优选方案，所述设定规则包括判断条形码的字符长度和预设参数是否一致，以及条形码的前n个字符与预设参数是否一致。

作为优选方案，等待刷写结束标志超时时间设置为300秒。

作为优选方案，所述物流数据参数包括BMS程序版本信息、电池包序列号信息、刷写时间信息、CMU程序版本信息、电池包生产日期信息、ECU硬件版本信息、ECU软件版本信息；所述参数比对方法包括字符串一致性比较、时间一致性比较、参数越上下限比较。

作为优选方案，所述刷写线束连接状态，是通过接触传感器获取到的刷写线束与电池包的连接状态，只有当刷写线束与电池包连接断开后，MES系统方可控制小车离开本工位。

作为优选方案，当EMS系统控制小车离开本工位时，上位机把上一次所有的测试过程数据清空，以进入下一个电池包的BMS软件刷写。

有益效果：本发明提供的一种电池包BMS软件自动刷写系统及方法，能够自动将程序文件按刷写规则对电池包BMS软件进行刷写，并对刷写后的电池包参数进行测试，生成测试报告，并与MES系统交互，实现电池包生产制造智能化。通过本发明有助于降低产品不合格率，提高生产线生产效率和产量。

附图说明

图1为本发明的一种电池包BMS软件自动刷写系统框架示意图；

图2为本发明的一种电池包BMS软件自动刷写方法流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1所示，一种电池包BMS软件自动刷写系统，包括：上位机、刷写线束、扫码枪、PLC（可编程逻辑控制器）控制器、电源控制器、BMS刷写程序模块。

上位机通过CAN通讯总线分别与BMS刷写程序模块、刷写线束相连接，上位机通过RS232通讯总线与电源控制器相连接，上位机通过以太网与PLC控制器相连接，上位机通过USB接口与扫码枪相连接，上位机通过以太网与MES（Manufacturing Execution System，生产制造执行管理系统）系统相连接。BMS刷写程序模块、电源控制器、PLC通过刷写线束与电池包相连。

所述上位机，是本发明所述的一种电池包BMS软件自动刷写方法的控制中心，用于向扫码枪、BMS刷写程序模块、电源控制器、MES系统、PLC控制器发送控制命令。

所述的刷写线束是一根多芯线缆，包括唤醒电源线芯、供电电源线芯、CAN通讯线芯、连接状态线芯；

所述的扫码枪是用于读取电池包条形码的设备，上位机通过USB口读取条形码并显示在上位机的界面上；

所述的PLC控制器提供开入量节点，将刷写线束与电池包之间的连接状态接入PLC的开入量中。上位机通过MODBUS协议与PLC通讯，获取刷写线束与电池包之间的连接状态；

所述的电源控制器是具备通讯功能的直流电源输出设备，用于给电池包供电。上位机通过MODBUS协议与电源控制器通讯，电源控制器接收上位机遥控命令，控制电池包唤醒电源和供电电源的接通和关断；

所述的BMS程序刷写模块是通过CAN总线，按照BMS刷写协议将BMS软件写入到电池包。BMS程序刷写模块通过CAN总线接收上位机的刷写命令，同时将刷写进度和刷写结果反馈给上位机；

所述的MES系统为企业生产制造执行管理系统，上位机通过调用SQL存储过程将电池包BMS程序刷写过程及结果上传至MES系统。

一种电池包BMS软件自动刷写方法，包括以下步骤：

S1.将刷写线束连接至电池包，上位机读取扫码枪扫取的电池包条形码，根据设定规则判断条形码是否正确，若条形码正确则执行步骤S2；若条形码错误则给出错误提示，终止刷写；

S2.上位机发送控制命令至电源控制器，打开电池包的唤醒电源和供电电源，电源控制器通过刷写线束给电池包唤醒模块和供电模块供电，执行步骤S3；

S3.上位机发送控制命令至BMS程序刷写模块，BMS程序刷写模块通过刷写线束向电池包进行BMS程序刷写，执行步骤S4；

S4.上位机接收BMS程序刷写模块返回的进度数据，更新上位机的人机界面刷写进度，当接收到刷写结束标志时，认为刷写结束，执行步骤S5; 若等待刷写结束标志超时，则给出错误提示，终止刷写；

S5.上位机发送控制命令至BMS程序刷写模块，生成物流数据文件，执行步骤S6；

S6.上位机读取物流数据文件，与预设的物流数据参数进行比对，若参数比对正确则执行步骤S7；若参数比对错误则给出错误提示，终止刷写；

S7.上位机发送控制命令至电源控制器，断开电池包的唤醒电源；

S8.上位机通过刷写线束循环读取功耗电流，当功耗电流小于设定电流，上位机发送控制命令至电源控制器，断开电池包的供电电源；

S9.上位机调用MES系统的SQL存储过程将刷写过程数据、物流数据、功耗电流数据上传MES系统的SQL存储过程中，并保存至本地，执行步骤S10;

S10.上位机通过MODBUS从PLC控制器读取刷写线束连接状态，当线束连接为断开状态后，上位机调用MES系统的SQL存储过程，向MES系传送刷写结束标志，MES系统控制电池包装载小车进入下一工位，完成一个电池包的刷写及测试；

进一步的，在步骤S1中，所述的设定规则包括判断条形码的字符长度和预设参数是否一致，以及条形码的前n个字符与预设参数是否一致，n的典型值设为6。

进一步的，在步骤S4中，等待刷写结束标志超时时间典型值设置为300秒。

进一步的，在步骤S6中，所述的物流数据参数包括BMS程序版本信息、电池包序列号信息、刷写时间信息、CMU(Cell Monitor Unit，单体监控单元)程序版本信息、电池包生产日期信息、ECU（Electronic Control Unit，电子控制单元）硬件版本信息、ECU软件版本信息；所述的参数比对方法包括字符串一致性比较、时间一致性比较、参数越上下限比较。

进一步的，在步骤S10中，所述的刷写线束连接状态，是通过接触传感器获取到的刷写线束与电池包的连接状态。只有当刷写线束与电池包连接断开后，MES系统方可控制小车离开本工位。

进一步的，上位机除了可以自动完成整个BMS程序刷写流程外，还可以通过手动方式控制完成每一步骤。

进一步的，当EMS系统控制小车离开本工位时，上位机把上一次所有的测试过程数据清空，以进入下一个电池包的BMS软件刷写。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种电池包BMS软件自动刷写系统，包括：上位机，其特征在于：所述上位机分别与扫码枪、PLC控制器、电源控制器、BMS刷写程序模块一端相连接，PLC控制器、电源控制器、BMS刷写程序模块另一端和上位机还与刷写线束相连接；

所述扫码枪用于读取电池包上条形码并发送给上位机；

所述PLC控制器用于提供开入量节点，将刷写线束与电池包之间的连接状态接入PLC的开入量中，并发送给上位机；

所述电源控制器用于给电池包提供直流电源；

所述BMS程序刷写模块用于将BMS软件写入到电池包；

所述刷写线束用于给电池包传输电量、并实现电池包与上位机、PLC控制器、电源控制器、BMS刷写程序模块的通讯；

所述上位机用于向扫码枪、BMS刷写程序模块、电源控制器、PLC控制器发送控制命令。

2.根据权利要求1所述的一种电池包BMS软件自动刷写系统，其特征在于：还包括：MES系统，所述上位机将电池包BMS程序刷写过程及结果上传至MES系统。

3.一种电池包BMS软件自动刷写方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1.上位机读取扫码枪扫取的电池包条形码，根据设定规则判断条形码是否正确，若条形码正确则执行步骤S2；若条形码错误则给出错误提示，终止刷写；

S2.上位机发送控制命令至电源控制器，打开电池包的唤醒电源和供电电源，电源控制器通过刷写线束给电池包供电，执行步骤S3；

S3.上位机发送控制命令至BMS程序刷写模块，BMS程序刷写模块通过刷写线束向电池包进行BMS程序刷写，执行步骤S4；

S4.上位机接收BMS程序刷写模块返回的进度数据，更新上位机的人机界面刷写进度，当上位机接收到刷写结束标志时，认为刷写结束，执行步骤S5; 若上位机等待刷写结束标志超时，则给出错误提示，终止刷写；

S5.上位机发送控制命令至BMS程序刷写模块，生成物流数据文件，执行步骤S6；

S6.上位机读取物流数据文件，与预设的物流数据参数进行比对，若参数比对正确则执行步骤S7；若参数比对错误则给出错误提示，终止刷写；

S7.上位机发送控制命令至电源控制器，断开电池包的唤醒电源；

S8.上位机通过刷写线束循环读取电池包功耗电流，当功耗电流小于设定电流，上位机发送控制命令至电源控制器，断开电池包的供电电源；

S9.上位机调用MES系统的SQL存储过程将刷写过程数据、物流数据参数、功耗电流数据上传MES系统的SQL存储过程中，并保存至本地，执行步骤S10;

S10.上位机通过MODBUS从PLC控制器读取刷写线束连接状态，当线束连接为断开状态后，上位机调用MES系统的SQL存储过程，向MES系传送刷写结束标志，MES系统控制电池包装载小车进入下一工位。

4.根据权利要求3所述的一种电池包BMS软件自动刷写方法，其特征在于：所述设定规则包括判断条形码的字符长度和预设参数是否一致，以及条形码的前n个字符与预设参数是否一致。

5.根据权利要求3所述的一种电池包BMS软件自动刷写方法，其特征在于：等待刷写结束标志超时时间设置为300秒。

6.根据权利要求3所述的一种电池包BMS软件自动刷写方法，其特征在于：所述物流数据参数包括BMS程序版本信息、电池包序列号信息、刷写时间信息、CMU程序版本信息、电池包生产日期信息、ECU硬件版本信息、ECU软件版本信息；所述参数比对方法包括字符串一致性比较、时间一致性比较、参数越上下限比较。

7.根据权利要求3所述的一种电池包BMS软件自动刷写方法，其特征在于：所述刷写线束连接状态，是通过接触传感器获取到的刷写线束与电池包的连接状态，只有当刷写线束与电池包连接断开后，MES系统方可控制小车离开本工位。

8.根据权利要求3所述的一种电池包BMS软件自动刷写方法，其特征在于：当EMS系统控制小车离开本工位时，上位机把上一次所有的测试过程数据清空，以进入下一个电池包的BMS软件刷写。

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