CN114650309A - 一种控制方法及电池bms系统控制方法 - Google Patents

一种控制方法及电池bms系统控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种控制方法及电池BMS系统控制方法，涉及电池管理技术领域，技术方案中服务器接收监测传感器传输的监测数据；服务器判断监测数据是否达到指令触发条件，若是，则下发包含MAC地址的控制指令，若否，则不进行操作；服务器通过通讯设备对控制指令进行转发至控制设备；服务器接收来自通讯设备的硬件响应信息，所述硬件响应信息为控制设备执行控制指令后的硬件响应信息；所述控制设备执行控制指令的条件为：控制设备判断控制指令中的MAC地址是否是自身MAC地址，若是，则执行控制指令，若否，则不进行操作。本发明中当发生故障时能够及时准确地对相应设备发出控制指令，执行对应操作，延长电池寿命、减少故障带来的损害。

Description

一种控制方法及电池BMS系统控制方法
技术领域
本发明涉及电池管理技术领域，更具体的说是涉及一种控制方法及电池BMS系统控制方法。
背景技术
BMS英文名称BatteryManagement System，中文名称动力电池管理系统，对电池进行监控和管理的系统，通过对电压、电流、温度以及SOC等参数采集、计算，进而控制电池的充放电过程，实现对电池的保护，提升电池综合性能的管理系统，是连接车载动力电池和电动车的重要纽带。有效的BMS控制策略可以大大提高电池性能和延长电池寿命。因此，提出一种电池BMS系统控制方法，当发生故障时及时准确地对相应设备发出控制指令，执行对应操作，延长电池寿命，是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种控制方法及电池BMS系统控制方法。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种控制方法，通讯链路包括依次连接的监测传感器、服务器、通讯设备、控制设备，所述通讯设备与服务器之间使用mqtt方式连接，并订阅自身imei地址进行接收数据；
所述服务器接收监测传感器传输的监测数据；
所述服务器判断监测数据是否达到指令触发条件，若是，则下发包含MAC地址的控制指令，若否，则不进行操作；
所述服务器通过通讯设备对控制指令进行转发至控制设备；
所述服务器接收来自通讯设备的硬件响应信息，所述硬件响应信息为控制设备执行控制指令后的硬件响应信息；
其中，所述控制设备执行控制指令的条件为：控制设备判断控制指令中的MAC地址是否是自身MAC地址，若是，则执行控制指令，若否，则不进行操作。
可选的，所述服务器中包含有多个topic，将数据区分接收至不同的topic中。
可选的，所述通讯设备为透传网关。
可选的，所述通讯设备以设定频率上发自身GPS数据至服务器，所述GPS数据中带有imei打包头，当设备发生故障时，可以及时准确查找到故障设备的位置信息。
进一步的，基于所述控制方法，本发明还提供一种电池BMS系统控制方法，将所述一种控制方法应用于对电池BMS系统进行控制。
可选的，所述监测数据包括电池温度、BMS温度、单体电芯电压、电池包总电压、电池包充电电流、电池包放电电流等。
可选的，所述控制指令的格式为：[固定头]+[系列]+[地址]+[功能码]+[发送数据长度]+[发送数据]+[校验码]，其中[固定头]为控制指令的固定内容，[系列]为控制设备对应的硬件产品系列，[地址]为控制设备的MAC地址，[功能码]为控制指令的识别码，[发送数据长度]为[发送数据]的字节长度，[发送数据]为控制指令中的操作指令，[校验码]由前面的数据通过计算得出，用于校验一组数据的正确性。
可选的，所述硬件响应信息的格式为：硬件响应：[固定头]+[系列]+[地址]+[功能码]+[错误代码]+[响应数据长度]+[响应数据]+[校验码]，其中[固定头]为控制指令的固定内容，[系列]为控制设备对应的硬件产品系列，[地址]为控制设备的MAC地址，[功能码]为控制指令的识别码，[错误代码]表示执行是否成功，[响应数据长度]为[响应数据]的字节长度，[响应数据]为控制指令中的操作指令，[校验码]由前面的数据通过计算得出，用于校验一组数据的正确性。
可选的，所述[校验码]使用低位在前的modbus16计算，得到crc校验码。
经由上述的技术方案可知，本发明公开提供了一种控制方法及电池BMS系统控制方法，与现有技术相比，具有以下有益效果：
本发明中当相关监测数据达到触发条件时，服务器下发控制指令，每个控制设备均接收所述指令，并判断其中的MAC地址是否是自己的MAC地址，若是，则进行响应，执行对应操作，延长电池寿命、降低电池危险性。
并且通讯设备以设定频率上发自身GPS数据至服务器，当设备发生故障时，可以及时准确查找到故障设备的位置信息。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明的方法步骤示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种控制方法，通讯链路包括依次连接的监测传感器、服务器、通讯设备、控制设备，所述通讯设备与服务器之间使用mqtt方式连接，并订阅自身imei地址进行接收数据；通讯设备主要工作是透传数据，上传控制设备发来的数据给服务器，及下发广播服务器发来的数据给控制设备。控制设备和通讯设备相连则不限形式，可以lora形式也可以485接线的形式等。每个通讯设备均有一个唯一的imei串号。
通讯设备上传数据时需要遵循自身协议，该设备需要支持多个发布topic的配置及对需要上行透传的数据进行过滤分发和imei打包，检查数据中的功能码发送到不同的topic中，例如功能码是0xe0-0xef的需要透传到第二个可配置的topic中，如果不支持多个topic配置，那么不做过滤分发；下行透传时则不需要处理。
具体的控制过程参见图1：
所述服务器接收监测传感器传输的监测数据；
所述服务器判断监测数据是否达到指令触发条件，若是，则下发包含MAC地址的控制指令，若否，则不进行操作；
所述服务器通过通讯设备对控制指令进行转发至控制设备；
所述服务器接收来自通讯设备的硬件响应信息，所述硬件响应信息为控制设备执行控制指令后的硬件响应信息；
其中，所述控制设备执行控制指令的条件为：控制设备判断控制指令中的MAC地址是否是自身MAC地址，若是，则执行控制指令，若否，则不进行操作。
优选的，在具体情况中，所述服务器中可以包含有多个topic，将数据区分接收至不同的topic中。
在具体实施例中，所述通讯设备为透传网关。
在实际应用中，所述通讯设备以设定频率上发自身GPS数据至服务器，所述GPS数据中带有imei打包头，[mac]位可以是[00000000]，具体参考功能码0x98，并且在条件允许的情况下，可以区分数据发送至服务器中对应的topic，例如紧急回报将报到单独的topic中，即功能码0xe0-0xef的数据发送到单独的topic中等待处理。通过上发自身GPS数据至服务器，当相关设备发生故障时，可以及时准确查找到故障设备的位置信息。
进一步的，基于所述控制方法，本发明实施例还提供一种电池BMS系统控制方法，将所述一种控制方法应用于对电池BMS系统进行控制。
所述监测传感器包括温度传感器、电压传感器等，本发明对此不做限制。
所述监测数据包括电池温度、BMS温度、单体电芯电压、电池包总电压、电池包充电电流、电池包放电电流等。
下面列举具体实施例对本发明技术技术方案进行详细说明：
BMS出厂基准参数参见表1。
表1
Figure BDA0003536565710000051
Figure BDA0003536565710000061
控制策略有以下七种：
1.日期修正
比如用户租赁周期12月1日开始12月31日结束，租期结束后自动下发放电关闭。
2.纬度修正
比如检测到电池位于大于北纬40，服务器将下发适合北方环境适用的电池参数到电池上的BMS。
3.区域修正
比如检测到电池位于特定山地区域，服务器将下发适合山地环境的电池参数到电池上的BMS。
4.环境温度修正
比如检测到电池位于低温环境，服务器将下发适合低温环境的电池参数到电池上的BMS。
5.天气预报修正
比如检测到电池位于雨雪天气，服务器将下发适合雨雪环境的电池参数到电池上的BMS。
6.充放电次数修正
比如检测到电池已经充放电1000次了，服务器将下发相应的电池参数到电池上的BMS。
7.放电瓦时数修正
比如检测到电池已经累计放电5000度了，服务器将下发相应的电池参数到电池上的BMS。
参数设置参见表2。
表2
Figure BDA0003536565710000071
Figure BDA0003536565710000081
出厂默认参数为基准参数。
每种策略参数设置为基准参数的的偏移量。
控制指令的格式为：[固定头]+[系列]+[地址]+[功能码]+[发送数据长度]+[发送数据]+[校验码]；
硬件响应信息的格式为：硬件响应：[固定头]+[系列]+[地址]+[功能码]+[错误代码]+[响应数据长度]+[响应数据]+[校验码]；
其中：
[固定头]为控制指令的固定内容，2个字节，固定内容是‘sk’(534b)。
[系列]为1个字节，0x01-0xff一共255种系列，表示控制设备对应的硬件产品系列。
[地址]为4个字节，表示控制设备的MAC地址。
[功能码]为1个字节，控制指令的识别码。
[发送数据长度]为1个字节，表示[发送数据]的字节长度。
[发送数据]为控制指令中的操作指令，在上述实施例中具体指BMS参数偏移量。
[错误代码]表示执行是否成功，1个字节，如果是0x00则代表执行成功。否则代表错误代码，执行异常。
[响应数据长度]为1个字节，表示[响应数据]的字节长度。
[响应数据]为控制指令中的操作指令，在上述实施例中具体指BMS参数偏移量。
[校验码]由前面的数据通过计算得出，2个字节，用于校验一组数据的正确性，使用低位在前的modbus16计算，得到crc校验码。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种控制方法，其特征在于，通讯链路包括依次连接的监测传感器、服务器、通讯设备、控制设备，所述通讯设备与服务器之间使用mqtt方式连接，并订阅自身imei地址进行接收数据；
所述服务器接收监测传感器传输的监测数据；
所述服务器判断监测数据是否达到指令触发条件，若是，则下发包含MAC地址的控制指令，若否，则不进行操作；
所述服务器通过通讯设备对控制指令进行转发至控制设备；
所述服务器接收来自通讯设备的硬件响应信息，所述硬件响应信息为控制设备执行控制指令后的硬件响应信息；
所述控制设备执行控制指令的条件为：控制设备判断控制指令中的MAC地址是否是自身MAC地址，若是，则执行控制指令，若否，则不进行操作。
2.根据权利要求1所述的一种控制方法，其特征在于，所述服务器中包含有多个topic。
3.根据权利要求1所述的一种控制方法，其特征在于，所述通讯设备为透传网关。
4.根据权利要求1所述的一种控制方法，其特征在于，所述通讯设备以设定频率上发自身GPS数据至服务器，所述GPS数据中带有imei打包头。
5.基于权利要求1-4任一项所述控制方法的一种电池BMS系统控制方法，其特征在于，将所述一种控制方法应用于对电池BMS系统进行控制。
6.根据权利要求5所述的一种电池BMS系统控制方法，其特征在于，所述监测数据包括电池温度、BMS温度、单体电芯电压、电池包总电压、电池包充电电流、电池包放电电流。
7.根据权利要求5所述的一种电池BMS系统控制方法，其特征在于，所述控制指令的格式为：[固定头]+[系列]+[地址]+[功能码]+[发送数据长度]+[发送数据]+[校验码]，其中[固定头]为控制指令的固定内容，[系列]为控制设备对应的硬件产品系列，[地址]为控制设备的MAC地址，[功能码]为控制指令的识别码，[发送数据长度]为[发送数据]的字节长度，[发送数据]为控制指令中的操作指令，[校验码]由前面的数据通过计算得出，用于校验一组数据的正确性。
8.根据权利要求5所述的一种电池BMS系统控制方法，其特征在于，所述硬件响应信息的格式为：硬件响应：[固定头]+[系列]+[地址]+[功能码]+[错误代码]+[响应数据长度]+[响应数据]+[校验码]，其中[固定头]为控制指令的固定内容，[系列]为控制设备对应的硬件产品系列，[地址]为控制设备的MAC地址，[功能码]为控制指令的识别码，[错误代码]表示执行是否成功，[响应数据长度]为[响应数据]的字节长度，[响应数据]为控制指令中的操作指令，[校验码]由前面的数据通过计算得出，用于校验一组数据的正确性。
9.根据权利要求7所述的一种电池BMS系统控制方法，其特征在于，所述[校验码]使用低位在前的modbus16计算，得到crc校验码。
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