CN113258148A - Bms并机实现控制方法、装置及电源 - Google Patents

Bms并机实现控制方法、装置及电源 Download PDF

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Abstract

本发明适用于电子电气技术领域，提供了一种BMS并机实现控制方法、装置及电源，方法包括主机发送预设的同步校准命令至从机，其中，主机与至少一个从机通信连接；接收各从机根据同步校准命令校准并反馈的系统时钟信息；判断各系统时钟信息是否存在偏差；当判断不存在偏差时，主机发送预设的预充控制命令至各从机，以使各从机根据预充控制命令与主机同步开启预充电路。本申请通过主机发送同步校准命令至各从机进行同步校准系统时钟并回传给主机，主机核对系统时钟信息是否出现偏差，只有不存在偏差之后，主机发送预充控制命令至各从机，使得主机和各从机同步开启预充电路，以同时给逆变器的大电容进行预充，使系统正常启动。

Description

BMS并机实现控制方法、装置及电源
技术领域
本发明属于电子电气技术领域，尤其涉及一种BMS并机实现控制方法、装置及电源。
背景技术
BMS(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM)电池管理系统俗称为电池保姆或电池管家，主要就是为了智能化管理及维护各个电池单元，监控电池的状态，使电池组中各个电池都达到均衡一致的状态，在电池充放电过程中，实时采集电池组中的每块电池的端电压和温度、充放电电流及电池包总电压，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，保证电池组运行的可靠性和高效性。
随着电池储能的应用越来越普遍，大功率应用越来越多，对逆变器要求越来越高，逆变器功率越高，输入电容也就越大，单个电池不足以为逆变器供电，为了解决此类问题，通常是将多个电池通过并机的方式一起给逆变器供电，多个电池并机需要将逆变器上面的电容充到一定程度才能使逆变器正常工作，但是，多个电池的BMS并机后对逆变器进行预充的预充电路不能同时开启，导致单个电池不能实现预充逆变器。
发明内容
本发明实施例提供一种BMS并机实现控制方法，旨在解决单个电池无法预充逆变器电容的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种BMS并机实现控制方法，包括：
主机发送预设的同步校准命令至从机，其中，主机与至少一个从机通信连接；
接收各从机根据同步校准命令校准并反馈的系统时钟信息；
判断各系统时钟信息是否存在偏差；
当判断不存在偏差时，主机发送预设的预充控制命令至各从机，以使各从机根据预充控制命令与主机同步开启预充电路。
第二方面，本申请还提供一种BMS并机实现控制装置，装置包括：
时钟校准单元，用于主机发送预设的同步校准命令至从机，其中，主机与至少一个从机通信连接；
信息接收单元，用于接收各从机根据同步校准命令校准并反馈的系统时钟信息；
时钟信息判断单元，用于判断各系统时钟信息是否存在偏差；
同步执行单元，用于当判断不存在偏差时，主机发送预设的预充控制命令至各从机，以使各从机根据预充控制命令与主机同步开启预充电路。
第三方面，本申请还提供一种电源，电源包括如上述的BMS并机实现控制装置。
本申请实施例通过主机发送同步校准命令至从机，主机与多个从机通信连接，在主机发送同步校准命令之前，主机和多个从机的预充电路都不打开，各从机接收到同步校准命令后，同步校准各自的系统时钟，并回传系统时钟信息给主机，主机核对各从机的系统时钟信息是否出现偏差，只有在主机和所有的从机的系统时钟没有偏差之后，主机发送预充控制命令至各从机，使得主机和各从机同步开启预充电路，以同时给逆变器的大电容进行预充，使系统正常启动。
附图说明
图1是本申请BMS并机实现控制方法一个实施例的具体流程示意图；
图2是本申请BMS并机实现控制方法另一个实施例的流程示意图；
图3是本申请BMS并机实现控制方法一个实施例系统报错的流程示意图；
图4是本申请BMS并机实现控制装置一个实施例的模块示意图；
图5是本申请BMS并机实现控制装置另一个实施例的模块示意图；
图6是本申请BMS并机实现控制装置再一个实施例的模块示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
现有的逆变器采用大电容，导致单个电池不能实现逆变器的预充。本申请实施例通过主机和各从机同步开启预充电路，以协同工作方式实现给逆变器的大电容进行预充，使系统正常启动。
实施例一
在一些可选实施例中，请参照图1，图1是本申请一种BMS并机实现控制方法一个实施例的流程示意图。
如图1所示，本申请第一方面提供一种BMS并机实现控制方法，包括：
S1100、主机发送预设的同步校准命令至从机，其中，主机与至少一个从机通信连接；
在实施时，至少两个电池或者至少两个电池组并机组成电池系统，每个电池或者每个电池组包括其对应的电池管理系统BMS和预充电路，即多个BMS板一起工作实现BMS并机，多个BMS并机工作状态下，首先所有的预充电路都不打开。在实施时，主机设置有处理器，本申请提供的BMS并机实现控制方法由该处理器执行实现，在一些实施例中，处理器可以是设置于主机的实际处理器，也可以是云端的虚拟处理器，在此不做具体限定。
主机与至少一个从机通信连接，当需要同步开启预充电路时，主机发送预设的同步校准命令至各从机，同步校准命令是系统中预先设置的用于校准各从机的系统时钟的数据，例如同步校准命令中包括主机的系统时钟信息，从而可以使各从机根据该同步校准命令校准各自的系统时钟。
S1200、接收各从机根据同步校准命令校准并反馈的系统时钟信息；
各从机接收到同步校准命令之后，同步校准各自的系统时钟，并将当前各自的系统时钟信息回传给主机。
S1300、判断各系统时钟信息是否存在偏差；
系统(主机)对各从机回传的系统时钟信息进行核对，当所有的从机和主机的系统时钟一致时，认为不存在误差，执行步骤S1400，否则，执行步骤S1100。在一些实施例中，当各从机的系统时钟与主机的系统时钟的偏差在允许的误差范围内时，例如误差范围为0.01秒，从机的系统时钟为S1，主机的系统时钟为S2，则当S1＝S2±0.01时，也认为从机和主机的系统时钟一致。需要说明的是，上述的误差范围为0.01秒是举例说明，在实施时，误差范围还可以采用其他数值，能实现主机和多个从机同步开启预充电路给逆变器预充即可。
S1400、主机发送预设的预充控制命令至各从机，以使各从机根据预充控制命令与主机同步开启预充电路。
主机核对没有偏差后，给各从机发送预充控制命令，在实施时，预充控制命令包括预充信息，例如预充控制命令包括预充时间信息，用于规定在预设时间点或者预设时长之后同步开启预充电路，以预设时间点为例，主机和各从机当前的系统时钟为13：46，预充控制命令表征为在14：00时同时开启预充电路，各从机接收到该预充控制命令后，会在14：00时与主机同步开启预充电路，同时给逆变器预充，从而实现逆变器的大电容情况下，协同工作使得整个系统启动正常。
在另一些实施例中，预充信息包括预设时长，主机核对各系统时钟信息没有偏差后，主机发送预充控制命令至各从机，规定在预设时长(例如一分钟、五分钟或者20分钟)之后，主机和从机同时开启预充电路，同时给逆变器预充，从而实现逆变器的大电容情况下，协同工作使得整个系统启动正常。
本申请通过主机发送同步校准命令至从机，主机与多个从机通信连接，在主机发送同步校准命令之前，主机和多个从机的预充电路都不打开，各从机接收到同步校准命令后，同步校准各自的系统时钟，并回传系统时钟信息给主机，主机核对各从机的系统时钟信息是否出现偏差，只有在主机和所有的从机的系统时钟没有偏差之后，主机发送预充控制命令至各从机，使得主机和各从机同步开启预充电路，以同时给逆变器的大电容进行预充，使系统正常启动。
实施例二
在一些可选实施例中，请参阅图2，图2是本申请另一个实施例的流程示意图。
如图2所示，当执行步骤S1300，判断系统时钟信息存在偏差时，执行步骤S1500。
S1500、确定出现偏差的目标从机；
S1600、主机发送同步校准命令至目标从机进行时间校验，并接收目标从机进行时间校验后反馈的系统时钟信息。
当主机核对各从机回传的系统时钟信息发下偏差时，确定出现偏差的目标从机，在实施时，各从机反馈系统时钟信息时还包括各从机的标识信息，该标识信息为从机的唯一身份识别信息，例如从机的唯一的IP地址，根据出现偏差的系统时钟信息对应的标识信息即可确定目标从机，然后主机再次发送同步校准命令至目标从机，目标从机接收到该同步校准命令后会进行时间校准，以校准自己的系统时钟，并在校准之后将当前自己的系统时钟信息回传给主机，系统执行步骤S1300对各从机回传的系统时钟信息核对是否有偏差，包括目标从机回传的进行时间校验后的系统时钟信息，若还是存在偏差，继续执行步骤S1500，直至不存在偏差时，执行步骤S1400。通过发送同步校准命令给目标从机，从而针对性的对出现偏差的从机进行时间校验，而其他正常的从机则不用进行时间校验，能有效减少系统处理的数据量，提高系统效率。
实施例三
在一些可选实施例中，请参阅图3，图3是本申请一个实施例系统报错的流程示意图。
如图3所示，步骤S1600之后，本申请提供的BMS并机实现控制方法还包括如下述步骤：
S1700、记录目标从机进行时间校验的校验信息；
S1800、判断校验信息是否满足预设的报错条件；
为了避免无限循环对出现偏差的目标从机进行时间校验，系统会记录各目标从机的校验信息，在实施时，校验信息包括校验次数以及校验时间，报错条件预先存储于处理器中，在一些实施例中，例如校验次数达到预设次数阈值或者校验时间达到预设时间阈值，则确定校验信息满足报错条件，执行步骤S1900。若不满足报错条件，则执行步骤S1300。
S1900、生成目标从机的错误报警信息进行报错。
以校验信息为上述的校验次数为例，系统记录各目标从机分别进行时间校验的校验次数，并将校验了预设次数阈值后仍存在偏差的目标从机进行报错，错误报警信息包括目标从机的标识信息、报错原因以及时间信息等，以预设次数阈值为5次为例，系统时钟出现偏差的目标从机包括从机1和从机2，系统记录从机1和从机2进行时间校验的校验次数，例如从机1和从机2的校验次数均达到5次且都还存在偏差时，满足报错条件，对从机1和从机2进行报错，系统可以发出声音、灯光警报以及上传错误报警信息至云端等方式进行报错，以提醒操作人员进行处理。
在另一些实施例中，以校验信息为校验时间为例，目标从机还是上述的从机1和从机2，例如从机1只进行了10秒的时间校验后系统时钟就不存在误差了，从机1的校验信息不满足报错条件，将从机1分配到正常从机队列中；而从机2进行时间校验的时间达到2分钟后还存在偏差，从机2的校验信息满足报错条件，则对从机2进行报错。
实施例四
在一些可选实施例中，本申请一个实施例还提供一种BMS并机实现控制装置，请参阅图4，图4是本申请BMS并机实现控制装置一个实施例的模块结构示意图。
如图4所示，本申请提供的BMS并机实现控制装置包括：
信息发送单元2100，用于主机发送预设的同步校准命令至从机，其中，主机与至少一个从机通信连接；
信息接收单元2200，用于接收各从机根据同步校准命令校准并反馈的系统时钟信息；
时钟信息判断单元2300，用于判断各系统时钟信息是否存在偏差；
同步执行单元2400，用于当判断不存在偏差时，主机发送预设的预充控制命令至各从机，以使各从机根据预充控制命令与主机同步开启预充电路。
本申请通过主机发送同步校准命令至从机，主机与多个从机通信连接，在主机发送同步校准命令之前，主机和多个从机的预充电路都不打开，各从机接收到同步校准命令后，同步校准各自的系统时钟，并回传系统时钟信息给主机，主机核对各从机的系统时钟信息是否出现偏差，只有在主机和所有的从机的系统时钟没有偏差之后，主机发送预充控制命令至各从机，使得主机和各从机同步开启预充电路，以同时给逆变器的大电容进行预充，使系统正常启动。
在一些可选实施例中，请参阅图5，本申请提供的BMS并机实现控制装置还包括：
目标从机确定单元2500，用于当判断存在偏差时，确定出现偏差的目标从机；
时间校准单元2600，用于主机发送同步校准命令至目标从机进行时间校验，直至目标从机的系统时钟信息不存在误差。
在一些可选实施例中，请参阅图6，本申请提供的BMS并机实现控制装置还包括：
次数记录单元2700，用于记录目标从机进行时间校验的校验信息；
报错判断单元2800，用于判断校验信息是否满足预设的报错条件；
报错执行单元2900，用于当判断校验信息满足报错条件时，生成目标从机的错误报警信息进行报错。
在一些可选实施例中，预充控制命令包括预充时间点信息。
本发明实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。
实施例五
在一些可选实施例中，本申请还提供一种电源，电源包括如上述的BMS并机实现控制装置。
在实施时，电源由至少两个电池或者至少两个电池组并机组成，每个电池或者每个电池组包括其对应的电池管理系统BMS和预充电路，即多个BMS板一起工作实现BMS并机，多个BMS并机工作状态下，首先所有的预充电路都不打开。主机与至少一个从机通信连接，当需要同步开启预充电路时，主机发送预设的同步校准命令至各从机，同步校准命令是预先设置的用于校准各从机的系统时钟的数据，例如同步校准命令中包括主机的系统时钟信息，从而可以使各从机根据该同步校准命令校准各自的系统时钟。
各从机接收到同步校准命令之后，同步校准各自的系统时钟，并将当前各自的系统时钟信息回传给主机。主机对各从机回传的系统时钟信息进行核对，当所有的从机和主机的系统时钟一致时，认为不存在误差，若存在从机和主机的系统时钟一致时，认为存在误差。在一些实施例中，当各从机的系统时钟与主机的系统时钟的偏差在允许的误差范围内时，例如误差范围为0.01秒，从机的系统时钟为S1，主机的系统时钟为S2，则当S1＝S2±0.01时，也认为从机和主机的系统时钟一致。需要说明的是，上述的误差范围为0.01秒是举例说明，在实施时，误差范围还可以采用其他数值，能实现主机和多个从机同步开启预充电路给逆变器预充即可。
主机核对没有偏差后，主机给各从机发送预充控制命令，在实施时，预充控制命令包括预充信息，例如预充控制命令包括预充时间信息，用于规定在预设时间点或者预设时长之后同步开启预充电路，例如在预设时间点(例如14：00)或者预设时间(例如一分钟)后同时开启预充电路，各从机接收到该预充控制命令后，同步开启预充电路，同时给逆变器预充，从而实现逆变器的大电容情况下，协同工作使得整个系统启动正常，电源正常工作。
本申请通过主机发送同步校准命令至从机，主机与多个从机通信连接，在主机发送同步校准命令之前，主机和多个从机的预充电路都不打开，各从机接收到同步校准命令后，同步校准各自的系统时钟，并回传系统时钟信息给主机，主机核对各从机的系统时钟信息是否出现偏差，只有在主机和所有的从机的系统时钟没有偏差之后，主机发送预充控制命令至各从机，使得主机和各从机同步开启预充电路，以同时给逆变器的大电容进行预充，使系统正常启动。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种BMS并机实现控制方法，其特征在于，所述方法包括：
主机发送预设的同步校准命令至从机，其中，所述主机与至少一个所述从机通信连接；
接收各所述从机根据所述同步校准命令校准并反馈的系统时钟信息；
判断各所述系统时钟信息是否存在偏差；
当判断不存在偏差时，主机发送预设的预充控制命令至各所述从机，以使各所述从机根据所述预充控制命令与所述主机同步开启预充电路。
2.如权利要求1所述的BMS并机实现控制方法，其特征在于，所述判断各所述系统时钟信息是否存在偏差的步骤之后，所述方法还包括如下述步骤；
当判断存在偏差时，确定出现偏差的目标从机；
主机发送所述同步校准命令至所述目标从机进行时间校验，直至所述目标从机的所述系统时钟信息不存在误差。
3.如权利要求2所述的BMS并机实现控制方法，其特征在于，所述主机发送所述同步校准命令至所述目标从机进行时间校验的步骤之后，所述方法还包括：
记录所述目标从机进行时间校验的校验信息；
判断所述校验信息是否满足预设的报错条件；
当判断所述校验信息满足所述报错条件时，生成所述目标从机的错误报警信息进行报错。
4.如权利要求1所述的BMS并机实现控制方法，其特征在于，所述预充控制命令包括预充时间信息。
5.一种BMS并机实现控制装置，其特征在于，所述装置包括：
信息发送单元，用于主机发送预设的同步校准命令至从机，其中，所述主机与至少一个所述从机通信连接；
信息接收单元，用于接收各所述从机根据所述同步校准命令校准并反馈的系统时钟信息；
时钟信息判断单元，用于判断各所述系统时钟信息是否存在偏差；
同步执行单元，用于当判断不存在偏差时，主机发送预设的预充控制命令至各所述从机，以使各所述从机根据所述预充控制命令与所述主机同步开启预充电路。
6.如权利要求5所述的BMS并机实现控制装置，其特征在于，所述装置还包括：
目标从机确定单元，用于当判断存在偏差时，确定出现偏差的目标从机；
时间校准单元，用于主机发送所述同步校准命令至所述目标从机进行时间校验，直至所述目标从机的所述系统时钟信息不存在误差。
7.如权利要求6所述的BMS并机实现控制装置，其特征在于，所述装置还包括：
次数记录单元，用于记录所述目标从机进行时间校验的校验信息；
报错判断单元，用于判断所述校验信息是否满足预设的报错条件；
报错执行单元，用于当判断所述校验信息满足所述报错条件时，生成所述目标从机的错误报警信息进行报错。
8.如权利要求5所述的BMS并机实现控制装置，其特征在于，所述预充控制命令包括预充时间点信息。
9.一种电源，其特征在于，所述电源包括如权利要求5至8中任一项所述的BMS并机实现控制装置。
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