CN115085895B - 一种储能信息同步系统及方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种储能信息同步系统及方法，该系统包括：主控制器BCMU和若干个从控制器BMU，主控制器BCMU按照第一预设周期采集待测电池组的电流信息，根据当前采集到的电流信息，封装电流信息报文，向每个从控制器BMU广播电流信息报文；从控制器BMU按照第二预设周期采集待测电池组的电池信息，当按照预设的CAN总线占用规则占用到CAN总线时，根据接收到的最新电流信息报文和当前采集到的电池信息，封装电池信息报文，并基于CAN总线，将电池信息报文上传至主控制器BCMU；主控制器BCMU接收并解析电池信息报文，得到时间同步的电流信息和电池信息，以避免主控制器BCMU得到的电池信息与电流信息存在时间偏差。

Description

一种储能信息同步系统及方法

技术领域

本申请涉及储能系统信息管理技术领域，尤其涉及一种储能信息同步系统及方法。

背景技术

目前，针对新能源汽车电池组等电芯数量较多的储能系统，一般是由主控制器BCMU通过电流传感器获取电池组的电流信息，由从控制器BMU采集电池电压和温度等电池信息，并将采集到的电池信息上传至主控制器BCMU，主控制器BCMU根据得到的电池信息和自己采集的电流信息，进行相应的电池组状态监管。

但是，对于大型储能系统，通常由多个从控制器BMU负责电池信息，一个BMU对应若干个电池，考虑到从控制器BMU上传信息时CAN总线的负载，各从控制器BMU将间隔一定的时长上传信息，导致主控制器BCMU得到的电池信息与电流信息存在时间偏差。

发明内容

本申请提供一种储能信息同步系统及方法，以解决现有技术导致主控制器BCMU得到的电池信息与电流信息存在时间偏差等缺陷。

本申请第一个方面提供一种储能信息同步系统，包括：主控制器BCMU和若干个从控制器BMU，所述主控制器BCMU与各所述从控制器BMU通过CAN总线通信；

所述主控制器BCMU按照第一预设周期采集待测电池组的电流信息，根据当前采集到的电流信息，封装电流信息报文，以按照所述第一预设周期向每个从控制器BMU广播电流信息报文；

所述从控制器BMU按照第二预设周期采集待测电池组的电池信息，当按照预设的CAN总线占用规则占用到CAN总线时，根据接收到的最新电流信息报文和当前采集到的电池信息，封装电池信息报文，并基于所述CAN总线，将所述电池信息报文上传至主控制器BCMU；

所述主控制器BCMU接收并解析所述电池信息报文，得到时间同步的电流信息和电池信息。

可选的，各所述从控制器BMU设有编号；

所述预设的CAN总线占用规则为按照各所述从控制器BMU的编号设定各所述从控制器BMU对所述CAN总线的占用顺序，并设定各所述从控制器BMU对所述CAN总线的单次占用时长等于所述第二预设周期/n，n表示所述从控制器BMU的总数。

可选的，所述主控制器BCMU，具体用于：

基于所述CAN总线，按照所述第一预设周期向每个从控制器BMU广播电流信息报文。

可选的，所述电流信息报文在所述CAN总线中具备最高优先级。

可选的，所述电流信息包括所述待测电池组的电流值；

所述电池信息包括所述待测电池组中若干个电池的电池电压和电池温度。

可选的，所述电池信息报文包括多条电池信息子报文，各所述电池信息子报文对应预设数量的目标电池；

每条所述电池信息子报文都包括所述电流信息。

可选的，每条所述电池信息子报文的长度都为8byte；

所述电流信息报文的长度为2byte。

可选的，所述主控制器BCMU，还用于：

根据得到的时间同步的电流信息和电池信息，确定所述待测电池组的状态监测结果。

本申请第二个方面提供一种储能信息同步方法，应用于主控制器BCMU，所述方法包括：

按照第一预设周期采集待测电池组的电流信息；

根据当前采集到的电流信息，封装电流信息报文，以按照所述第一预设周期向每个从控制器BMU广播电流信息报文，以使当前占用CAN总线的从控制器BMU根据接收到的最新电流信息报文和当前采集到的电池信息，封装电池信息报文；

接收并解析所述电池信息报文，得到时间同步的电流信息和电池信息。

本申请第三个方面提供一种储能信息同步方法，应用于从控制器BMU，所述方法包括：

按照第二预设周期采集待测电池组的电池信息；

当按照预设的CAN总线占用规则占用到CAN总线时，根据接收到的最新电流信息报文和当前采集到的电池信息，封装电池信息报文；

基于所述CAN总线，将所述电池信息报文上传至主控制器BCMU，以使所述主控制器BCMU通过接收并解析所述电池信息报文，得到时间同步的电流信息和电池信息。

本申请技术方案，具有如下优点：

本申请提供一种储能信息同步系统及方法，该系统包括：主控制器BCMU和若干个从控制器BMU，主控制器BCMU与各从控制器BMU通过CAN总线通信；主控制器BCMU按照第一预设周期采集待测电池组的电流信息，根据当前采集到的电流信息，封装电流信息报文，以按照第一预设周期向每个从控制器BMU广播电流信息报文；从控制器BMU按照第二预设周期采集待测电池组的电池信息，当按照预设的CAN总线占用规则占用到CAN总线时，根据接收到的最新电流信息报文和当前采集到的电池信息，封装电池信息报文，并基于CAN总线，将电池信息报文上传至主控制器BCMU；主控制器BCMU接收并解析电池信息报文，得到时间同步的电流信息和电池信息。上述方案提供的系统，使从控制器BMU要上报电池信息时，连同接收到的最新电流信息封装包含有电池信息和最新电流信息的电池信息报文，使主控制器BCMU能够在接收到电池信息的同时，确定与该电池信息时间同步的电流信息，以避免主控制器BCMU得到的电池信息与电流信息存在时间偏差。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的储能信息同步系统的交互流程示意图；

图2为本申请实施例提供的储能信息同步系统的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种储能信息同步方法的流程示意图；

图4为本申请实施例提供的一种示例性的储能信息同步方法的流程示意图；

图5为本申请实施例提供的另一种储能信息同步方法的流程示意图；

图6为本申请实施例提供的另一种示例性的储能信息同步方法的流程示意图。

通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在以下各实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在现有技术中，例如某大型储能系统，主控制器BCMU通过I2C通讯获取到电流信息的周期在10ms，一个从控制器BMU通常采集12个电池的电压和温度，因此通常从控制器BMU数量在30个以上，考虑到所有从控制器BMU上传信息时CAN总线负载，从控制器BMU传送电池信息的周期不宜过高，通常为100ms，从处理器BMU获取一轮电池信息的周期也为100ms，导致主控制器BCMU获取到的电池信息可能存在100ms的偏差。

针对上述问题，本申请实施例提供的储能信息同步系统及方法，包括：主控制器BCMU和若干个从控制器BMU，主控制器BCMU与各从控制器BMU通过CAN总线通信；主控制器BCMU按照第一预设周期采集待测电池组的电流信息，根据当前采集到的电流信息，封装电流信息报文，以按照第一预设周期向每个从控制器BMU广播电流信息报文；从控制器BMU按照第二预设周期采集待测电池组的电池信息，当按照预设的CAN总线占用规则占用到CAN总线时，根据接收到的最新电流信息报文和当前采集到的电池信息，封装电池信息报文，并基于CAN总线，将电池信息报文上传至主控制器BCMU；主控制器BCMU接收并解析电池信息报文，得到时间同步的电流信息和电池信息。上述方案提供的系统，使从控制器BMU要上报电池信息时，连同接收到的最新电流信息封装包含有电池信息和最新电流信息的电池信息报文，使主控制器BCMU能够在接收到电池信息的同时，确定与该电池信息时间同步的电流信息，以避免主控制器BCMU得到的电池信息与电流信息存在时间偏差。

下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本发明实施例进行描述。

本申请实施例提供了一种储能信息同步系统，用于实现大型储能系统的电流信息和电池信息的同步传输。如图1所示，为本申请实施例提供的储能信息同步系统的交互流程示意图，该系统包括：主控制器BCMU和若干个从控制器BMU，主控制器BCMU与各从控制器BMU通过CAN总线通信。

其中，主控制器BCMU按照第一预设周期采集待测电池组的电流信息，根据当前采集到的电流信息，封装电流信息报文，以按照第一预设周期向每个从控制器BMU广播电流信息报文；从控制器BMU按照第二预设周期采集待测电池组的电池信息，当按照预设的CAN总线占用规则占用到CAN总线时，根据接收到的最新电流信息报文和当前采集到的电池信息，封装电池信息报文，并基于CAN总线，将电池信息报文上传至主控制器BCMU；主控制器BCMU接收并解析电池信息报文，得到时间同步的电流信息和电池信息。

具体地，主控制器BCMU可以以10ms为第一预设周期，采集待测电池组的电流信息，然后每采集到一条电流信息，便封装该电流信息对应的电流信息报文，然后以广播的形式将电流信息报文下发至各个从控制器BMU。从控制器BMU接收电流信息报文，由于电流信息报文是按照第一预设周期下发的，所以从控制器BMU每间隔第一预设周期便接收到一条新的电流信息报文。从控制器BMU在不断接收电流信息报文的同时，还将以100ms为第二预设周期，采集待测电池组的电池信息，当任一从控制器BMU占用到CAN总线时，根据其接收到的最新电流信息报文，确定最新电流信息，然后根据最新电流信息和其当前采集到的电池信息，封装电池信息报文，即根据最新电流信息和最新电池信息，封装电池信息报文。从控制器BMU在得到电池信息报文后，基于该CAN总线，将该电池信息报文上传至主控制器BCMU。主控制器BCMU通过接收并解析该电池信息报文，得到一对电池信息和电流信息，即时间同步的电流信息和电池信息。

具体地，在一实施例中，各从控制器BMU设有编号；预设的CAN总线占用规则为按照各从控制器BMU的编号设定各从控制器BMU对CAN总线的占用顺序，并设定各从控制器BMU对CAN总线的单次占用时长等于第二预设周期/n，n表示从控制器BMU的总数。

需要说明的是，从控制器BMU的编号可以依次为1～n，n表示储能信息同步系统中从控制器BMU的总数，各从控制器BMU对CAN总线的单次占用时长具体可以根据系统包含的从控制器BMU的总量n来设定。

示例性的，当第二预设周期等于100ms，从控制器BMU的总量n等于20时，各从控制器BMU对CAN总线的单次占用时长等于5ms。具体可以先让编号1对应的从控制器BMU占用CAN总线，在占用时长达到5ms后，由编号2对应的从控制器BMU占用CAN总线，同样可以占用5ms，以此类推，在编号n对应的从控制器BMU此次对CAN总线的占用时长达到5ms后，由编号1对应的从控制器BMU占用该CAN总线。

其中，在从控制器BMU当前没有占用CAN总线的情况下，该从控制器BMU保持接收电流信息报文，同时还按照第二预设周期采集待测电池组的电池信息的工作状态。

具体地，在一实施例中，主控制器具体可以基于CAN总线，按照第一预设周期向每个从控制器BMU广播电流信息报文。

其中，电流信息报文在CAN总线中具备最高优先级。

具体地，如图2所示，为本申请实施例提供的储能信息同步系统的结构示意图，主控制器BCMU通过I2C与电流传感器通信，以基于该电流传感器采集待测电池组的电流信息，并封装电流信息报文，然后通过CAN总线，以广播的形式将该电流信息报文发送到各个从控制器BMU。

其中，为了保证电流信息报文不会被CAN总线制裁而影响发送，可以设定电流信息报文在CAN总线中具备最高优先级，即令CAN总线优先传输电流信息报文。

具体地，在一实施例中，电流信息包括待测电池组的电流值；电池信息包括待测电池组中若干个电池的电池电压和电池温度。

需要说明的是，当待测电池组由几百个电池组成时，由于单个从控制器BMU的监测能力有限，如只能监测12个电池，所以该待测电池组需要采用多个从控制器BMU进行联合监测。

具体地，各从控制器BMU采集到的电池信息具体指其监测的若干个电池的电池信息，电池信息主要指这若干个电池的电池电压和电池温度。

具体地，在一实施例中，电池信息报文包括多条电池信息子报文，各电池信息子报文对应预设数量的目标电池；每条电池信息子报文都包括电流信息。

其中，每条电池信息子报文的长度都为8byte；电流信息报文的长度为2byte。

具体地，可以通过对多条电池信息子报文进行打包，得到电池信息报文。

示例性的，如下表所示，为本申请实施例提供的示例性的电池信息报文的组成信息，电池电压占用2个byte，电池温度占用2个byte，电流信息占用2byte，下表No1～No6表示一个电池信息报文包括的6条电池信息子报文，每条电池信息子报文包含对应的两个电池的电池信息和待测电池组的电流信息，即一条电池信息子报文对应两个目标电池。

进一步地，在一实施例中，主控制器BCMU还可以根据得到的时间同步的电流信息和电池信息，确定待测电池组的状态监测结果。

具体地，可以主控制器BCMU可以基于得到时间同步的电流信息和电池信息，进行SOC、SOP和SOH的计算和异常状态的预防与管理。

本申请实施例提供的储能信息同步系统，包括主控制器BCMU和若干个从控制器BMU，主控制器BCMU与各从控制器BMU通过CAN总线通信；主控制器BCMU按照第一预设周期采集待测电池组的电流信息，根据当前采集到的电流信息，封装电流信息报文，以按照第一预设周期向每个从控制器BMU广播电流信息报文；从控制器BMU按照第二预设周期采集待测电池组的电池信息，当按照预设的CAN总线占用规则占用到CAN总线时，根据接收到的最新电流信息报文和当前采集到的电池信息，封装电池信息报文，并基于CAN总线，将电池信息报文上传至主控制器BCMU；主控制器BCMU接收并解析电池信息报文，得到时间同步的电流信息和电池信息。上述方案提供的系统，使从控制器BMU要上报电池信息时，连同接收到的最新电流信息封装包含有电池信息和最新电流信息的电池信息报文，使主控制器BCMU能够在接收到电池信息的同时，确定与该电池信息时间同步的电流信息，以避免主控制器BCMU得到的电池信息与电流信息存在时间偏差。

本申请实施例提供了一种储能信息同步方法，本申请实施例的执行主体为上述实施例提供的储能信息同步系统中的主控制器BCMU。

如图3所示，为本申请实施例提供的一种储能信息同步方法的流程示意图，该方法包括：

步骤301，按照第一预设周期采集待测电池组的电流信息；

步骤302，根据当前采集到的电流信息，封装电流信息报文，以按照第一预设周期向每个从控制器BMU广播电流信息报文，以使当前占用CAN总线的从控制器BMU根据接收到的最新电流信息报文和当前采集到的电池信息，封装电池信息报文；

步骤303，接收并解析电池信息报文，得到时间同步的电流信息和电池信息。

其中，当第一预设周期为10ms时，如图4所示，为本申请实施例提供的一种示例性的储能信息同步方法的流程示意图，如图4所示的方法为如图3所示的方法的一种示例性的实施方式，二者实现原理相同，不再赘述。

关于本实施例中的储能信息同步方法，其中各个步骤的具体实施方式已经在有关该系统的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

本申请实施例提供的储能信息同步方法，为上述实施例提供的储能信息同步系统中的主控制器BCMU的具体实施方法，其实现方式与原理相同，不再赘述。

本申请实施例提供了一种储能信息同步方法，本申请实施例的执行主体为上述实施例提供的储能信息同步系统中的从控制器BMU。

如图5所示，为本申请实施例提供的另一种储能信息同步方法的流程示意图，该方法包括：

步骤501，按照第二预设周期采集待测电池组的电池信息；

步骤502，当按照预设的CAN总线占用规则占用到CAN总线时，根据接收到的最新电流信息报文和当前采集到的电池信息，封装电池信息报文；

步骤503，基于CAN总线，将电池信息报文上传至主控制器BCMU，以使主控制器BCMU通过接收并解析电池信息报文，得到时间同步的电流信息和电池信息。

其中，当第二预设周期为100ms时，如图6所示，为本申请实施例提供的另一种示例性的储能信息同步方法的流程示意图，如图6所示的方法为如图5所示的方法的一种示例性的实施方式，二者实现原理相同，不再赘述。

关于本实施例中的储能信息同步方法，其中各个步骤的具体实施方式已经在有关该系统的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

本申请实施例提供的储能信息同步方法，为上述实施例提供的储能信息同步系统中的从控制器BMU的具体实施方法，其实现方式与原理相同，不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种储能信息同步系统，其特征在于，包括：主控制器BCMU和若干个从控制器BMU，所述主控制器BCMU与各所述从控制器BMU通过CAN总线通信；

所述主控制器BCMU按照第一预设周期采集待测电池组的电流信息，根据当前采集到的电流信息，封装电流信息报文，以按照所述第一预设周期向每个从控制器BMU广播电流信息报文；

所述从控制器BMU按照第二预设周期采集待测电池组的电池信息，当按照预设的CAN总线占用规则占用到CAN总线时，根据接收到的最新电流信息报文和当前采集到的电池信息，封装电池信息报文，并基于所述CAN总线，将所述电池信息报文上传至主控制器BCMU；

所述主控制器BCMU接收并解析所述电池信息报文，得到时间同步的电流信息和电池信息。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，各所述从控制器BMU设有编号；

所述预设的CAN总线占用规则为按照各所述从控制器BMU的编号设定各所述从控制器BMU对所述CAN总线的占用顺序，并设定各所述从控制器BMU对所述CAN总线的单次占用时长等于所述第二预设周期/n，n表示所述从控制器BMU的总数。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主控制器BCMU，具体用于：

基于所述CAN总线，按照所述第一预设周期向每个从控制器BMU广播电流信息报文。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述电流信息报文在所述CAN总线中具备最高优先级。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电流信息包括所述待测电池组的电流值；

所述电池信息包括所述待测电池组中若干个电池的电池电压和电池温度。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电池信息报文包括多条电池信息子报文，各所述电池信息子报文对应预设数量的目标电池；

每条所述电池信息子报文都包括所述电流信息。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，每条所述电池信息子报文的长度都为8byte；

所述电流信息报文的长度为2byte。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主控制器BCMU，还用于：

根据得到的时间同步的电流信息和电池信息，确定所述待测电池组的状态监测结果。

9.一种储能信息同步方法，应用于主控制器BCMU，其特征在于，所述方法包括：

按照第一预设周期采集待测电池组的电流信息；

根据当前采集到的电流信息，封装电流信息报文，以按照所述第一预设周期向每个从控制器BMU广播电流信息报文，以使当前占用CAN总线的从控制器BMU根据接收到的最新电流信息报文和当前采集到的电池信息，封装电池信息报文；

接收并解析所述电池信息报文，得到时间同步的电流信息和电池信息。

10.一种储能信息同步方法，应用于从控制器BMU，其特征在于，所述方法包括：

按照第二预设周期采集待测电池组的电池信息；

当按照预设的CAN总线占用规则占用到CAN总线时，根据接收到的最新电流信息报文和当前采集到的电池信息，封装电池信息报文；

基于所述CAN总线，将所述电池信息报文上传至主控制器BCMU，以使所述主控制器BCMU通过接收并解析所述电池信息报文，得到时间同步的电流信息和电池信息。