CN114368316A - 分箱式快换电池的自动编码系统与方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种分箱式快换电池的自动编码系统与方法。其中分箱式快换电池的自动编码系统包括分箱式快换电池和编码管理模块，分箱式快换电池包括多个具有电池管理单元与唯一电池编码的电池包，编码管理模块包括控制单元和预设有多个不同通信编码的编码单元，控制单元向所有电池管理单元发送编码开始指令，电池管理单元根据电池编码生成报文ID向编码单元发送第一报文，编码单元根据第一报文获取电池编码，根据电池编码为电池包分配不同的通信编码，并以电池编码和通信编码为内容生成第二报文发送至所有电池管理单元，电池管理单元保存第二报文中与之相应的通信编码，并在自动编码完成后将该通信编码设为发送报文的ID，提高了电池快换的效率。

Description

分箱式快换电池的自动编码系统与方法
技术领域
本发明涉及电池领域，特别涉及一种分箱式快换电池的自动编码系统和方法。
背景技术
在目前的电池快换系统中，对分箱式快换电池的处理方式通常为在换电站内根据电池编号的不同将分箱式快换电池分区域进行存储，当车辆进入换电站进行换电时，首先需要挑选一组不同编号的电池，再通过换电系统完成换电操作。但是目前的这种处理方式，容易造成多个同一编号的电池被安装到车辆上，进而导致车辆无法正常运行，影响电池快换的效率。此外，这种处理方式要求换电站具有能够容纳大量不同编号电池的存放空间，还增加了换电站对这些电池进行存储和记录的工作量，进而也影响到电池快换的效率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中电池快换效率较低的缺陷，提供一种分箱式快换电池的自动编码系统与方法。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种分箱式快换电池的自动编码系统，包括分箱式快换电池和设于车辆上的编码管理模块，所述分箱式快换电池包括多个电池包，每一所述电池包包括一电池管理单元并具有唯一的电池编码，所述编码管理模块包括控制单元和编码单元，所述编码单元预设有多个不同的通信编码，所述电池管理单元和所述控制单元、所述编码单元通信连接；
所述控制单元用于向每一所述电池包的所述电池管理单元发送编码开始指令；
所述电池管理单元用于根据所述编码开始指令向所述编码单元发送第一报文，所述第一报文的ID根据所述电池编码生成；
所述编码单元用于根据所述第一报文获取所述电池编码，并根据所述电池编码为所述电池包分配不同的所述通信编码，还用于以所述电池编码和所述通信编码为内容生成第二报文并发送至每一所述电池包的所述电池管理单元；
所述电池管理单元还用于判断所述第二报文中的所述电池编码是否与所述电池包的所述电池编码相同，若是，则保存所述第二报文中的所述通信编码；
所述控制单元还用于判断被分配的所述通信编码的数量是否与所述电池包的数量相同，若是，则向每一所述电池包的所述电池管理单元发送编码完成指令；
所述电池管理单元还用于根据所述编码完成指令将所述通信编码设置为发送报文的ID。
优选地，所述第一报文的内容包括所述电池编码。
优选地，所述电池管理单元还用于根据所述编码开始指令停止除所述第一报文之外的其他报文的发送。
优选地，每一所述电池包的所述电池管理单元均向所述控制单元发送初始报文，所述控制单元用于判断所述初始报文的ID的数量是否与所述电池包的数量相同，若否，则所述控制单元向每一所述电池包的所述电池管理单元发送所述编码开始指令。
优选地，所述电池管理单元在接收到所述编码完成指令后发送第三报文，所述第三报文的内容包括所述ID对应的所述电池包的状态信息。
优选地，所述状态信息包括电压、电流、温度和截止电压中的至少一个。
一种分箱式快换电池的自动编码方法，其特点在于，利用上述分箱式快换电池的自动编码系统实现，所述分箱式快换电池的自动编码方法包括：
S1、控制单元向每一电池包的电池管理单元发送编码开始指令；
S2、所述电池管理单元根据所述编码开始指令向编码单元发送第一报文，所述第一报文的ID根据电池编码生成；
S3、所述编码单元根据所述第一报文获取所述电池编码；
S4、所述编码单元根据所述电池编码为所述电池包分配不同的通信编码；
S5、所述编码单元以所述电池编码和所述通信编码为内容生成第二报文并发送至每一所述电池包的所述电池管理单元；
S6、所述电池管理单元判断所述第二报文中的所述电池编码是否与所述电池包的所述电池编码相同；
若是，则转至步骤S7；若否，则返回步骤S2；
S7、所述电池管理单元保存所述第二报文中的所述通信编码；
S8、所述控制单元判断被分配的所述通信编码的数量是否与所述电池包的数量相同；
若是，则转至步骤S9；若否，则返回步骤S2；
S9、所述控制单元向每一所述电池包的所述电池管理单元发送编码完成指令；
S10、所述电池管理单元根据所述编码完成指令将所述通信编码设置为发送报文的ID。
优选地，步骤S2中的所述第一报文的内容包括所述电池编码。
优选地，步骤S2中，所述电池管理单元还根据所述编码开始指令停止除所述第一报文之外的其他报文的发送。
优选地，步骤S1具体包括：
S101、每一所述电池包的所述电池管理单元均向所述控制单元发送初始报文；
S102、所述控制单元判断所述初始报文的ID的数量是否与所述电池包的数量相同；若否，则转至步骤S103；
S103、所述控制单元向每一所述电池包的所述电池管理单元发送所述编码开始指令。
优选地，所述分箱式快换电池的自动编码方法还包括：
S11、所述电池管理单元在接收到所述编码完成指令后发送第三报文，所述第三报文的内容包括所述ID对应的所述电池包的状态信息。
优选地，步骤S11中，所述状态信息包括电压、电流、温度和截止电压中的至少一个。
本发明的积极进步效果在于：本发明的分箱式快换电池的自动编码系统与方法能够在车辆上实现电池组中电池的自动编码，进而避免一组电池中出现编码相同的电池，提高了电池快换的效率，同时由于电池不必在快换之前完成编码，还减少了换电站的工作量，也不必按编码存放电池包，节约了换电站的空间。
附图说明
图1为本发明实施例1的分箱式快换电池的自动编码系统的结构示意图。
图2为本发明实施例3的分箱式快换电池的自动编码方法的流程图。
图3为本发明实施例4的分箱式快换电池的自动编码方法的流程图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
图1示出了本实施例的分箱式快换电池的自动编码系统的结构示意图。参照图1，本实施例的分箱式快换电池的自动编码系统包括分箱式快换电池1和编码管理模块2，其中，分箱式快换电池1包括电池包11、电池包12、电池包13和电池包14，电池包11包括电池管理单元111，电池包12包括电池管理单元121，电池包13包括电池管理单元131，电池包14包括电池管理单元141，编码管理模块2设于车辆上并包括控制单元21和编码单元22，电池管理单元111、121、131和141通过CAN总线与控制单元21以及编码单元22通信连接。
具体地，电池包11、12、13和14均具有唯一的电池编码，电池编码由数字和英文字母组成，包括厂商代码、产品类型代码、电池类型代码、规格代码、追溯信息代码、生产十期代码、序列号以及梯级利用代码。
控制单元21用于向电池管理单元111、121、131和141发送编码开始指令，电池管理单元111、121、131和141则用于根据接收到的编码开始指令向编码单元22发送第一报文，每一电池管理单元发送的第一报文的ID(标识符)根据该电池包的电池编码形成，就电池包11而言，即当电池管理单元111接收到控制单元21发出的编码开始指令后，向编码单元22发送第一报文，该第一报文的ID根据电池包11的电池编码形成，在本实施例中，第一报文的ID是对电池编码进行随机函数处理后获得的随机值。
编码单元22预设有多个不同的通信编码，编码单元22用于在接收到第一报文后对该第一报文的ID进行处理以获取电池编码，并根据该电池编码为电池包分配不同的通信编码，以保证在自动编码完成后，电池包11、12、13和14分配到的通信编码互不相同。编码单元22还用于以电池编码以及所分配的通信编码为内容生成第二报文，并将该第二报文发送至电池管理单元111、121、131和141。
电池管理单元111、121、131和141在接收到第二报文后还用于判断第二报文中的电池编码是否与电池包的电池编码相同，就电池包11而言，电池管理单元111还用于判断接收到的第二报文中所包括的电池编码是否与电池包11的电池编码相同，若相同，则电池管理单元保存接收到的第二报文中的通信编码
控制单元21还用于判断被分配的通信编码的数量是否与电池包的数量相同，若相同，则表明编码管理模块2完成了自动编码，并向电池管理单元111、121、131和141发送编码完成指令，电池管理单元根据接收到的编码完成指令，将其保存的通信编码设置为之后发送报文的ID。
本实施例的分箱式快换电池的自动编码系统利用电池包具有唯一性的电池编码以及分箱式快换电池1与编码管理模块2之间的信息交互来实现通信编码的自动配置，从而能够在车辆上实现对电池组中电池包的自动编码，避免了同组电池中出现编码相同的电池包，提高了换电站中电池快换的效率，又由于不必在电池快换之前完成对电池包的编码，还减少了换电站的工作量，也不必按编码存放电池包，节约了换电站的空间。
实施例2
本实施例的分箱式快换电池的自动编码系统是对实施例1的进一步改进。具体地：
上电之初，电池管理单元111、121、131和141向控制单元21发送初始报文，控制单元21包括计数器(图中未示出)，用于统计发送初始报文的ID的数量，控制单元21用于判断统计得到的ID的数量是否与电池包的数量相同，若相同，则表示电池包的初始编码无异常，可以正常通信，无需对电池包重新进行编码；若不同，则表示同组电池中出现相同编码的电池包，不能正常通信，则需要对电池包重新进行编码，在此情况下，控制单元21向电池管理单元111、121、131和141发送编码开始指令。
电池管理单元111、121、131和141接收到编码开始指令后，还用于停止除第一报文之外其他报文的发送，减少在自动编码未完成的期间其他报文对空间的占用。
第一报文的内容包括电池编码，从而编码单元22能够在接收到的第一报文中直接获取电池编码，无需对该第一报文的ID进行处理，节约了程序资源，提高了配置通信编码的效率。
电池管理单元111、121、131和141接收到编码完成指令并分别将其保存的通信编码设置为发送报文的ID之后发送第三报文，该第三报文的内容包括ID对应的电池包的状态信息，诸如电压、电流、温度和截止电压等，恢复正常通信。
本实施例的分箱式快换电池的自动编码系统在实施例1的基础上还增加对电池包初始编码的判断，仅在同组电池中出现相同编码的电池包的情况下进行自动编码，此外，自动编码期间停止除第一报文之外的其他报文的发送以及第一报文的内容包括电池编码的设置，进一步提高了本实施例的分箱式快换电池的自动编码系统的自动编码效率。
实施例3
本实施例的分箱式快换电池的自动编码方法利用实施例1的分箱式快换电池的自动编码系统实现，图2示出了本实施例的流程图，参照图2，本实施例包括以下步骤：
S101、控制单元向每一电池包的电池管理单元发送编码开始指令；
S102、电池管理单元根据编码开始指令向编码单元发送第一报文，第一报文的ID根据电池编码生成；
S103、编码单元根据第一报文获取电池编码；
S104、编码单元根据电池编码为电池包分配不同的通信编码；
S105、编码单元以电池编码和通信编码为内容生成第二报文并发送至每一电池包的电池管理单元；
S106、电池管理单元判断第二报文中的电池编码是否与电池包的电池编码相同；
若是，则转至步骤S107；若否，则返回步骤S102；
S107、电池管理单元保存第二报文中的通信编码；
S108、控制单元判断被分配的通信编码的数量是否与电池包的数量相同；
若是，则转至步骤S109；若否，则返回步骤S102；
S109、控制单元向每一电池包的电池管理单元发送编码完成指令；
S110、电池管理单元根据编码完成指令将通信编码设置为发送报文的ID。
本实施例的分箱式快换电池的自动编码方法系统利用电池包具有唯一性的电池编码以及分箱式快换电池与编码管理模块之间的信息交互来实现通信编码的自动配置，能够在车辆上实现对电池组中电池包的自动编码，提高了换电站中电池快换的效率，同时也避免了同组电池中出现编码相同的电池包，又由于不必在电池快换之前完成对电池包的编码，还减少了换电站的工作量，也不必按编码存放电池包，节约了换电站的空间。
实施例4
本实施例的分箱式快换电池的自动编码方法是对实施例3的进一步改进，图3示出了本实施例的流程图。参照图3，步骤S101具体包括：
S1011、每一电池包的电池管理单元均向控制单元发送初始报文；
S1012、控制单元判断初始报文的ID的数量是否与电池包的数量相同；若否，则转至步骤S1013；
S1013、控制单元向每一电池包的电池管理单元发送编码开始指令。
判断初始报文的ID的数量是否与电池包的数量相同，若相同，则表示电池包的初始编码无异常，可以正常通信，无需对电池包重新进行编码；若不同，则表示同组电池中出现相同编码的电池包，不能正常通信，则需要对电池包重新进行编码。
进一步地，在步骤S101之后，电池管理单元停止除第一报文之外其他报文的发送，减少在自动编码未完成的期间其他报文对空间的占用。
进一步地，在步骤S102中，第一报文的内容包括电池编码，从而在步骤S103中编码单元能够在接收到的第一报文中直接获取电池编码，无需对该第一报文的ID进行处理，节约了程序资源，提高了配置通信编码的效率。
进一步地，本实施例的分箱式快换电池的自动编码方法还包括：
S111、电池管理单元在接收到编码完成指令后发送第三报文，第三报文的内容包括ID对应的电池包的状态信息。
其中，状态信息包括电压、电流、温度和截止电压等，电池管理单元恢复正常通信。
本实施例的分箱式快换电池的自动编码方法在实施例3的基础上还增加对电池包初始编码的判断，仅在同组电池中出现相同编码的电池包的情况下进行自动编码，此外，自动编码期间停止除第一报文之外的其他报文的发送以及第一报文的内容包括电池编码的设置，进一步提高了本实施例的分箱式快换电池的自动编码方法的自动编码效率。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种分箱式快换电池的自动编码方法，其特征在于，应用于编码管理模块；所述分箱式快换电池包括多个电池包，每一所述电池包具有唯一的电池编码；所述自动编码方法包括：
接收电池包发送的第一报文；所述第一报文由所述电池包根据所述电池包的电池编码生成；
根据所述第一报文获取所述电池编码；
根据所述电池编码为各个电池包分配不同的通信编码；
将所述电池编码和所述通信编码为内容生成第二报文并发送至每一所述电池包。
2.根据权利要求1所述的分箱式快换电池的自动编码方法，其特征在于，根据所述第一报文获取所述电池编码，包括：
在所述第一报文的内容包括所述电池编码的情况下，从接收到的第一报文中获取所述电池编码。
3.根据权利要求1所述的分箱式快换电池的自动编码方法，其特征在于，根据所述第一报文获取所述电池编码，包括：
在所述第一报文的ID为根据所述电池包的电池编码形成的情况下，对所述第一报文的ID进行处理以获取所述电池编码。
4.根据权利要求1所述的分箱式快换电池的自动编码方法，其特征在于，还包括：
判断被分配的通信编码的数量是否与电池包的数量相同；
若相同，则向所述电池包发送编码完成指令，以使所述电池包根据所述编码完成指令将所述通信编码设置为发送报文的ID。
5.根据权利要求1所述的分箱式快换电池的自动编码方法，其特征在于，还包括：
接收各个电池包发送的初始报文，并统计发送所述初始报文的ID的数量；
判断统计得到的ID的数量是否与电池包的数量相同；
若不同，则向每一所述电池包发送编码开始指令，以使所述电池包根据所述编码开始指令向所述编码管理模块发送第一报文。
6.一种分箱式快换电池的自动编码系统，其特征在于，应用于编码管理模块；所述分箱式快换电池包括多个电池包，每一所述电池包具有唯一的电池编码；所述自动编码系统包括：
接收单元，用于接收电池包发送的第一报文；所述第一报文由所述电池包根据所述电池包的电池编码生成；
获取单元，用于根据所述第一报文获取所述电池编码；
分配单元，用于根据所述电池编码为各个电池包分配不同的通信编码；
生成单元，用于将所述电池编码和所述通信编码为内容生成第二报文并发送至每一所述电池包。
7.根据权利要求6所述的分箱式快换电池的自动编码系统，其特征在于，所述获取单元具体用于：
在所述第一报文的内容包括所述电池编码的情况下，从接收到的第一报文中获取所述电池编码；和/或
在所述第一报文的ID为根据所述电池包的电池编码形成的情况下，对所述第一报文的ID进行处理以获取所述电池编码。
8.一种分箱式快换电池的自动编码方法，所述分箱式快换电池包括多个电池包，每一所述电池包具有唯一的电池编码，其特征在于，所述自动编码方法应用于所述电池包；所述自动编码方法包括：
响应于编码开始指令，发送第一报文至编码管理模块；所述第一报文根据所述电池包的电池编码生成；
接收所述编码管理模块发送的第二报文；所述第二报文由所述编码管理模块根据为所述电池包分配的通信编码和基于所述第一报文获取的电池编码为内容而生成；各个电池包被分配的通信编码互不相同；
判断所述第二报文中的电池编码是否与所述电池包的电池编码相同，若是，则保存所述第二报文中的通信编码；所述通信编码作为发送报文的ID。
9.如权利要求8所述的分箱式快换电池的自动编码方法，其特征在于，发送第一报文至所述编码管理模块，包括：
将所述电池编码作为所述第一报文的全部或者部分内容，并发送第一报文至所述编码管理模块。
10.如权利要求8所述的分箱式快换电池的自动编码方法，其特征在于，发送第一报文至所述编码管理模块，包括：
对所述电池包的电池编码进行处理以形成所述第一报文的ID，并发送所述第一报文至所述编码管理模块。
11.如权利要求10所述的分箱式快换电池的自动编码方法，其特征在于，对所述电池包的电池编码进行处理以形成所述第一报文的ID，包括：
对所述电池包的电池编码进行随机函数处理后获得随机值；
将所述随机值作为所述第一报文的ID。
12.根据权利要求8所述的分箱式快换电池的自动编码方法，其特征在于，将所述通信编码设置为发送报文的ID，包括：
在接收到所述编码管理模块发送的编码完成指令的情况下，将所述通信编码设置为发送报文的ID；所述编码完成指令由所述编码管理模块在判断被分配的通信编码的数量与所述电池包的数量相同的情况下发送至所述电池包。
13.如权利要求8所述的分箱式快换电池的自动编码方法，其特征在于还包括：
在接收到所述编码管理模块发送的编码完成指令的情况下，将保存的通信编码设置为发送报文的ID之后发送第三报文；所述第三报文的内容包括所述ID对应的所述电池包的状态信息。
14.如权利要求13所述的分箱式快换电池的自动编码方法，其特征在于，所述状态信息包括电压、电流、温度和截止电压中的至少一个。
15.一种分箱式快换电池的自动编码系统，所述分箱式快换电池包括多个电池包，每一所述电池包具有唯一的电池编码，其特征在于，所述自动编码系统应用于所述电池包；所述自动编码系统包括：
第一发送模块，用于响应于编码开始指令，发送第一报文至编码管理模块；所述第一报文根据所述电池包的电池编码生成；
接收模块，用于接收所述编码管理模块发送的第二报文；所述第二报文由所述编码管理模块根据为所述电池包分配的通信编码和基于所述第一报文获取的电池编码为内容而生成；各个电池包被分配的通信编码互不相同；
保存模块，用于判断所述第二报文中的电池编码是否与所述电池包的电池编码相同，若是，则保存所述第二报文中的通信编码；所述通信编码作为发送报文的ID。
16.如权利要求15所述的分箱式快换电池的自动编码系统，其特征在于，所述第一发送模块具体用于：
将所述电池编码作为所述第一报文的全部或者部分内容，并发送第一报文至所述编码管理模块；和/或
对所述电池包的电池编码进行处理以形成所述第一报文的ID，并发送所述第一报文至所述编码管理模块。
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