CN112583680A - 一种电池管理系统及其从机地址自动标定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电池管理系统及其从机地址自动标定方法，电池管理系统包括一个主机和多个从机。主机、各从机通过CAN总线连接；主机与从机之间、从机与从机之间的电源线级联，每个从机设置一个受本机控制的电子开关；本机的电源线通过本机的电子开关连接至下一个从机。从机上电后，在收到主机的地址标定指令时，获取所有上报从机地址最大值i；设置本机地址为i+x，并且向主机上报自身地址i+x；闭合本机对应的电子开关。本发明的有益效果包括：当从机供电正常时，从机即可自动标定CAN总线地址，短时间内就可以完成标定，省时省力且安全可靠。

Description

一种电池管理系统及其从机地址自动标定方法
技术领域
本发明涉及一种电池管理系统及其从机地址自动标定方法。
背景技术
大规模储能系统一般由几个或上百个储能预制舱组成，一台预制舱储能系统所用电池管理系统一般分为三级架构，分别为电池管理单元即从控(BMU，下文也称为从机)、主控单元(BCMU，下文也称为主机)和总控系统(BAMS)。一台预制舱储能系统有成千上百的电芯组成，需要100～200个电池管理单元(BMU)对电芯进行管理，而每个电池管理单元与主控单元(BCMU)通信需要特定有效的CAN总线地址。现有技术中电池管理单元与主控单元进行通信主要依靠拨码开关或者人工标定CAN总线地址的方法。拨码开关采用0/1的二进制编码原理，具有价格便宜等优点，但是在使用过程中需要人工对按键进行设置，另外由于拨码裸露在BMU外壳在运输过程中易导致拨码开关损坏。人工标定CAN总线地址无物理损坏的问题，但是由于人工对BMU的CAN总线地址进行一一标定，耗时时间长，一台40尺预制舱储能系统的BMU地址标定所需时间至少为2h以上，对于大规模储能系统来说人工成本比较高，所以需要一种快捷省时且安全可靠的标定BMU的CAN总线地址方法。
公开号为CN110137520A的中国专利“一种电池管理系统从机地址标定系统及方法”披露了一种自动标定方法，如图1所示，主机与从机、从机与从机之间通过PWM信号线连接。某一从机在接收到上一个从机(或主机)发送的方波信号后，根据方波信号频率确定当前从机地址，同时向下一从机发送不同频率的方波信号；依次类推，从而完成所有从机的标定。
上述方案需要进行PWM信号线的布线，而且从机和主机的内部程序均需要存储方波频率和地址编码的信息。本发明旨在提供另一种自动标定方式。
发明内容
本申请的目的在于提供一种电池管理系统及其从机地址自动标定方法，以实现快捷高效的地址自动标定。
为实现上述目的，本发明提出了一种电池管理系统，包括一个主机和多个从机，主机、各从机通过CAN总线连接；主机与从机之间、从机与从机之间的电源线级联，每个从机设置一个受本机控制的电子开关；本机的电源线通过本机的电子开关连接至下一个从机。
进一步的，所述主机、各从机通过CAN总线级联。
进一步的，所述电子开关为继电器。
本发明还提出了一种从机地址自动标定方法，步骤如下：
从机上电后，判断本机是否已经完成标定；若已经标定完成，则闭合其控制的电子开关或者维持电子开关为闭合状态；若未完成标定，在收到主机的地址标定指令时，获取所有上报从机地址最大值i；
设置本机地址为i+x，并且向主机上报自身地址i+x；
闭合本机对应的电子开关。
进一步的，主机判断所有从机标定完成后停止发送地址标定指令。
进一步的，所述x＝1。
本发明的有益效果包括：当从机供电正常时，从机即可自动标定CAN总线地址，短时间内就可以完成标定，省时省力且安全可靠。
附图说明
图1是现有技术的一种用于从机地址自动标定的电池管理系统；
图2是本发明实施例的电池管理系统；
图3是本发明实施例的从机标定流程；
图4是本发明实施例的主机标定流程；其中，BMU1～BMUn为电池管理单元(从机)、BCMU为主控单元(主机)；K1，K2，Kn为各从机对应的继电器。
具体实施方式
本发明的主要构思是，每个从机控制着对下一个从机的供电，当某个从机上电且与主机交互完成地址标定后，才控制使下一个从机上电。由此即可实现从机逐次上电和地址标定。
虽然背景技术中的对比文件也是逐次进行地址标定的，但本发明创造性的采用了逐次上电的方式，简化了布线的同时也使得程序设计更加简单，这是非显而易见的。
下面具体介绍。
如图2所示的电池管理系统，包括一个主机(BCMU)和多个从机(BMU1、BMU2…BMUn)。主机与从机之间，从机与从机之间通过CAN总线连接，采用级联方式(作为其他实施方式，也可以采用图1的CAN总线连接方式)。主机与从机，从机与从机之间的电源线也采用级联方式，每个从机设置一个继电器(K1，K2…Kn)，由从机的MCU控制，当继电器闭合时，当前从机的电源能够为下一个从机供电，即BMU1从主机取电，BMU2从BMU1取电，依次类推。
作为其他实施方式，继电器可以替换为三极管等其他类型的电子开关。
如图3所示，从机的标定流程为：
1)对于某个从机，上电后程序开始，判断本机是否已经完成标定。
2)若已经标定完成，则闭合其控制的继电器或者维持继电器为闭合状态。
若未完成标定，在收到主机的地址标定指令时，获取所有上报从机地址最大值i；具体的，获取方式为：在收到指令后，向主机请求已上报的地址信息，主机收到请求后发送给本机，本机即可知晓上报从机地址最大值i。其中，本机与主机的交互通过CAN总线完成。
3)设置本机地址为i+1，并且向主机上报自身地址i+1；
4)闭合本机对应的继电器，为下一个从机供电。
举例来说，BMU1初始上电时，其他从机均未上电。BMU1判断本机并未完成标定；在收到主机的指令后，向主机请求已上报的地址信息，由于尚未有已经标定的从机，因此所有上报从机地址最大值为0；主机向从机返回此信息后，BMU1设置本机地址为1，向主机上报，主机将1存储为上报从机地址最大值；同时BMU1控制K1闭合。
K1闭合后，BMU2上电。在主机发出指令后，BMU1判断已经完成标定，则维持K1闭合。BMU2判断并未完成标定；则向主机请求已上报的地址信息，主机向BMU2返回的上报从机地址最大值为1；因此BMU1设置本机地址为2，向主机上报，主机存储2为上报从机地址最大值；同时控制K2闭合。
依次类推完成所有从机的标定。
如图4所示，对于主机来说，其持续发送请求地址标定指令，当全部从机标定完成则停止。其中，判断全部从机标定完成的方式可以是，若超时仍未有信息返回，即可以判断全部从机标定完成。
本发明的有益效果包括：当从机供电正常时，从机即可自动标定CAN总线地址，短时间内(一般1min内)就可以完成标定，省时省力且安全可靠。
作为其他实施方式，设置地址为i+1可以替换为i+2或i+3等。地址初值也可以设置为1以外的值。

Claims (6)

1.一种电池管理系统，包括一个主机和多个从机，主机、各从机通过CAN总线连接；其特征在于，主机与从机之间、从机与从机之间的电源线级联，每个从机设置一个受本机控制的电子开关；本机的电源线通过本机的电子开关连接至下一个从机。
2.根据权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，所述主机、各从机通过CAN总线级联。
3.根据权利要求2所述的电池管理系统，其特征在于，所述电子开关为继电器。
4.基于权利要求1所述电池管理系统的从机地址自动标定方法，其特征在于，步骤如下：
从机上电后，判断本机是否已经完成标定；
若已经标定完成，则闭合其控制的电子开关或者维持电子开关为闭合状态；若未完成标定，在收到主机的地址标定指令时，获取所有上报从机地址最大值i；
设置本机地址为i+x，并且向主机上报自身地址i+x；
闭合本机对应的电子开关。
5.根据权利要求4所述的从机地址自动标定方法，其特征在于，主机判断所有从机标定完成后停止发送地址标定指令。
6.根据权利要求4所述的从机地址自动标定方法，其特征在于，所述x＝1。
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