CN116055584B - 一种基于不同通讯协议的锂离子电池通信方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于不同通讯协议的锂离子电池通信方法和系统，涉及电池技术领域，方法步骤具体包括：接收逆变器发送的数据报文，识别数据报文所依据的不同通讯协议；按照通讯协议类型的不同，分别向逆变器回复对应的信息；判断逆变器是否发送控制指令；判断逆变器是否确认了电池设备信息：逆变器根据请求控制指令，做出对应的响应动作。本发明能够兼容不同通讯协议的逆变器，可以兼容不同逆变器的通讯协议，更加智能、便捷，提高了锂离子电池的使用范围，增强了广泛性和便捷性，降低了时间和人力成本，提高了用户体验度。

Description

一种基于不同通讯协议的锂离子电池通信方法和系统

技术领域

本发明涉及一种锂离子电池通信方法和系统，尤其涉及一种基于不同通讯协议的锂离子电池通信方法和系统，涉及电池技术领域。

背景技术

在现有技术中锂离子电池系统与不同的逆变器进行通信时无法兼容不同逆变器的通讯协议，需要人为干预才能与不同的逆变器进行通信，已经不能满足人们的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于不同通讯协议的锂离子电池通信方法和系统，首先要解决的技术问题是能够兼容不同通讯协议，实现与不同通讯协议的逆变器进行通信的目的，其次要解决的技术问题是识别不同通讯协议的逆变器发送的数据报文，自动响应并回复对应的数据报文，实现电池与逆变器的自动通信。

本发明提供了下述方案：

一种基于不同通讯协议的锂离子电池通信方法，具体包括：

接收逆变器发送的数据报文，识别数据报文所依据的不同通讯协议；

按照通讯协议类型的不同，分别向逆变器回复对应的信息；

判断逆变器是否发送控制指令；

如果判断逆变器已经发送了控制指令，则电池根据指令响应动作，如果未接收到逆变器发送的控制指令，则等待逆变器重新发送指令；

判断逆变器是否确认了电池设备信息：

如果逆变器未确认电池设备信息，则持续向逆变器发送控制指令请求信息，直到逆变器响应控制指令请求信息；

如果逆变器确认了电池设备信息，则根据逆变器发送的查询指令进行响应，并向逆变器发送请求控制指令；

逆变器根据请求控制指令，做出对应的响应动作。

进一步的，不同的通讯协议包括第一通讯协议和第二通讯协议：

第一逆变器基于第一通讯协议向电池发送数据报文，电池确认第一逆变器信息，并回复第一逆变器；

电池判断第一逆变器是否发送控制指令，如果第一逆变器发送了控制指令，电池根据控制指令进行响应；

如果第一逆变器未发送控制指令，则电池等待逆变器重新发送指令。

进一步的，电池接收到第一逆变器发送的第一协议广播帧数据报文，回复电池组的总体信息报文，总体信息报文包括：电池组总电压、电池组电流、主控温度。

进一步的，所述不同通讯协议包括第一通讯协议和第二通讯协议：第二逆变器基于第二通讯协议向电池发送数据报文，电池确认第二逆变器信息，并回复第二逆变器；

判断第二逆变器是否确认电池设备信息：

如果第二逆变器未确认电池设备信息，则持续向第二逆变器发送控制指令请求信息，直到第二逆变器响应控制指令请求信息；

如果第二逆变器确认了电池设备信息，则根据第二逆变器发送的查询指令进行响应，并向第二逆变器发送请求控制指令；

第二逆变器根据请求控制指令，做出对应的响应动作，直到本轮控制周期结束。

进一步的，电池接收到第二逆变器发送的第二协议握手报文，并向第二逆变器回复电池组信息报文，所述电池组信息报文具体包括：电池组的型号、厂家信息；

第二逆变器发送查询指令，电池回复查询信息报文，所述查询信息报文包括：电池组的总电压、电池组电流、主控温度。

进一步的，所述锂离子电池通信方法基于CAN通讯协议，采用29位标识符的扩展帧格式和用 11 位标识符的标准帧格式传输。

进一步的，数据报文的调制速率为500Kbps。

一种基于不同通讯协议的锂离子电池通信系统，具体包括：

通讯协议识别模块，接收逆变器发送的数据报文，识别数据报文所依据的不同通讯协议；

通信数据回复模块，按照通讯协议类型的不同，分别向逆变器回复对应的信息；

控制指令发送接收决策模块，用于判断逆变器是否发送控制指令；

如果判断逆变器已经发送了控制指令，则电池根据指令响应动作，如果未接收到逆变器发送的控制指令，则等待逆变器重新发送指令；

电子设备信息确认模块，用于判断逆变器是否确认了电池设备信息：

如果逆变器未确认电池设备信息，则持续向逆变器发送控制指令请求信息，直到逆变器响应控制指令请求信息；

如果逆变器确认了电池设备信息，则根据逆变器发送的查询指令进行响应，并向逆变器发送请求控制指令；

逆变器根据请求控制指令，做出对应的响应动作。

一种电子设备，包括：处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器、通信接口、存储器通过通信总线完成相互间的通信；所述存储器中存储有计算机程序，当所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行所述方法的步骤。

一种计算机可读存储介质，其存储有可由电子设备执行的计算机程序，当所述计算机程序在所述电子设备上运行时，使得所述电子设备执行所述方法的步骤。

本发明与现有技术相比具有以下的优点：

本发明能够兼容不同通讯协议的逆变器，可以兼容不同逆变器的通讯协议，更加智能、便捷，提高了锂离子电池的使用范围，增强了广泛性和便捷性，降低了时间和人力成本，提高了用户体验度。

本发明可以自动响应外部不同通讯协议的逆变器，并根据外部逆变器发送的报文进行自动响应并回复对应通讯协议的数据报文，不需要额外的人为操作，实现了电池与外部逆变器的自动通信，省去了人为手动改程序用以匹配不同逆变器的繁琐过程。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明基于不同通讯协议的锂离子电池通信方法的流程图。

图2是本发明基于不同通讯协议的锂离子电池通信系统的架构图。

图3是本发明实施例的方法流程图。

图4是电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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。

如图1所示的基于不同通讯协议的锂离子电池通信方法，具体包括：

逆变器初始化

步骤S1：接收逆变器发送的数据报文，识别数据报文所依据的不同通讯协议；

步骤S2：按照通讯协议类型的不同，分别向逆变器回复对应的信息；

步骤S3：判断逆变器是否发送控制指令；

步骤S4：如果判断逆变器已经发送了控制指令，则电池根据指令响应动作，直到本轮控制周期结束，如果未接收到逆变器发送的控制指令，则等待逆变器重新发送指令；

步骤S5：判断逆变器是否确认了电池设备信息：

如果逆变器未确认电池设备信息，则持续向逆变器发送控制指令请求信息，直到逆变器响应控制指令请求信息；

如果逆变器确认了电池设备信息，则根据逆变器发送的查询指令进行响应，并向逆变器发送请求控制指令；

步骤S6：逆变器根据请求控制指令，做出对应的响应动作，直到本轮控制周期结束。

具体的，在上述步骤中不同的通讯协议包括第一通讯协议和第二通讯协议：

第一逆变器基于第一通讯协议向电池发送数据报文，电池确认第一逆变器信息，并回复第一逆变器；

电池判断第一逆变器是否发送控制指令，如果第一逆变器发送了控制指令，电池根据控制指令进行响应；

如果第一逆变器未发送控制指令，则电池等待逆变器重新发送指令。

具体的，电池接收到第一逆变器发送的第一协议广播帧数据报文，回复电池组的总体信息报文，总体信息报文包括：电池组总电压、电池组电流、主控温度。

具体的，所述不同通讯协议包括第一通讯协议和第二通讯协议：第二逆变器基于第二通讯协议向电池发送数据报文，电池确认第二逆变器信息，并回复第二逆变器；

判断第二逆变器是否确认电池设备信息：

如果第二逆变器未确认电池设备信息，则持续向第二逆变器发送控制指令请求信息，直到第二逆变器响应控制指令请求信息；

如果第二逆变器确认了电池设备信息，则根据第二逆变器发送的查询指令进行响应，并向第二逆变器发送请求控制指令；

第二逆变器根据请求控制指令，做出对应的响应动作，直到本轮控制周期结束。

具体的，电池接收到第二逆变器发送的第二协议握手报文，并向第二逆变器回复电池组信息报文，所述电池组信息报文具体包括：电池组的型号、厂家信息；

具体的，第二逆变器发送查询指令，电池回复查询信息报文，所述查询信息报文包括：电池组的总电压、电池组电流、主控温度。

示例性的，锂离子电池通信方法基于CAN通讯协议，采用29位标识符的扩展帧格式和用11位标识符的标准帧格式传输。

示例性的，数据报文的调制速率为500Kbps。

在本发明实施例中，本领域技术人员能够理解，技术术语“电池”除了按照一般解释为电池之外，也包括电池管理系统。而且，在本发明实施例中“通讯协议”和“通信协议”具有等同的含义。

对于上述实施例公开的方法步骤，出于简单描述的目的将方法步骤表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。

流程图或以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为：表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序执行并实现功能，或者按照循环、分支等程序结构执行计算机指令并实现相应的功能，这是本领域技术人员在实施本发明实施例时理所当然可以理解的。

如图2所示的基于不同通讯协议的锂离子电池通信系统，具体包括：

通讯协议识别模块，接收逆变器发送的数据报文，识别数据报文所依据的不同通讯协议；

通信数据回复模块，按照通讯协议类型的不同，分别向逆变器回复对应的信息；

控制指令发送接收决策模块，用于判断逆变器是否发送控制指令；

如果判断逆变器已经发送了控制指令，则电池根据指令响应动作，如果未接收到逆变器发送的控制指令，则等待逆变器重新发送指令；

电子设备信息确认模块，用于判断逆变器是否确认了电池设备信息：

如果逆变器未确认电池设备信息，则持续向逆变器发送控制指令请求信息，直到逆变器响应控制指令请求信息；

如果逆变器确认了电池设备信息，则根据逆变器发送的查询指令进行响应，并向逆变器发送请求控制指令；

逆变器根据请求控制指令，做出对应的响应动作。

值得注意的是，虽然在本发明实施例中只披露了一些基本功能模块，但并不意味着本系统的组成仅仅局限于上述基本功能模块，相反，本实施例所要表达的意思是：在上述基本功能模块的基础之上本领域技术人员可以结合现有技术任意添加一个或多个功能模块，形成无穷多个实施例或技术方案，也就是说本系统是开放式而非封闭式的，不能因为本实施例仅仅披露了个别基本功能模块，就认为本发明权利要求的保护范围局限于所公开的基本功能模块。同时，为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元、模块分别描述。当然在实施本发明时可以把各单元、模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

以上所描述的系统的实施方式仅仅是示意性的，例如：其中作为系统中的各个功能模块、单元或子系统等可以是也可以不是物理上分开的，或者可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于同一个地方，也可以分布到多个不同的系统及其子系统或模块上。本领域技术人员可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部功能模块、单元或子系统来实现本实施方式方案的目的，对于上述情形本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下即可以理解并实施。

如图3所示的本发明实施例的方法流程图：

协议A：电池接收到逆变器发送的协议A的广播帧报文，回复相应报文（该报文是包含电池组的总体信息，例如：电池组总电压、电池组电流、主控温度、SOC、SOH等电池组的信息）；

逆变器发送控制指令报文，电池组根据指令响应动作。

协议B：1、电池接收到逆变器发送的协议B的握手报文，回复相应报文（包含电池组的型号和厂家信息等）；

2、逆变器发查询指令，电池回复相应报文（包含电池组的总电压、电池组电流、主控温度、SOC、SOH等电池组的信息）。

电池发送控制指令报文，逆变器根据指令响应动作。

通过上述本发明实施例的具体应用场景可以看出，本发明实施例能够兼容不同逆变器的通讯协议，自动响应并回复对应报文，具有自动化程度高、使用便捷、兼容性广等特点，省去了人为手动修改程序去匹配不同的逆变器的繁琐过程，更加便捷，提高了用户体验。

如图4所示，本发明还公开了与基于不同通讯协议的锂离子电池通信方法和系统对应的电子设备和存储介质：

一种电子设备，包括：处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器、通信接口、存储器通过通信总线完成相互间的通信；所述存储器中存储有计算机程序，当所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行基于不同通讯协议的锂离子电池通信方法的步骤。

一种计算机可读存储介质，其存储有可由电子设备执行的计算机程序，当所述计算机程序在所述电子设备上运行时，使得所述电子设备执行基于不同通讯协议的锂离子电池通信方法的步骤。

上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor, NP)等；还可以是数字信号处理器(DigitalSignal Processor, DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准（Peripheral ComponentInterconnect，PCI）总线或扩展工业标准结构（Extended Industry StandardArchitecture，EISA）总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

电子设备包括硬件层，运行在硬件层之上的操作系统层，以及运行在操作系统上的应用层。该硬件层包括中央处理器（CPU，Central Processing Unit）、内存管理单元（MMU，Memory Management Unit）和内存等硬件。该操作系统可以是任意一种或多种通过进程（Process）实现电子设备控制的计算机操作系统，例如，Linux操作系统、Unix操作系统、Android操作系统、iOS操作系统或windows操作系统等。并且在本发明实施例中该电子设备可以是智能手机、平板电脑等手持设备，也可以是桌面计算机、便携式计算机等电子设备，本发明实施例中并未特别限定。

本发明实施例中的电子设备控制的执行主体可以是电子设备，或者是电子设备中能够调用程序并执行程序的功能模块。电子设备可以获取到存储介质对应的固件，存储介质对应的固件由供应商提供，不同存储介质对应的固件可以相同可以不同，在此不做限定。电子设备获取到存储介质对应的固件后，可以将该存储介质对应的固件写入存储介质中，具体地是往该存储介质中烧入该存储介质对应固件。将固件烧入存储介质的过程可以采用现有技术实现，在本发明实施例中不做赘述。

电子设备还可以获取到存储介质对应的重置命令，存储介质对应的重置命令由供应商提供，不同存储介质对应的重置命令可以相同可以不同，在此不做限定。

此时电子设备的存储介质为写入了对应的固件的存储介质，电子设备可以在写入了对应的固件的存储介质中响应该存储介质对应的重置命令，从而电子设备根据存储介质对应的重置命令，对该写入对应的固件的存储介质进行重置。根据重置命令对存储介质进行重置的过程可以现有技术实现，在本发明实施例中不做赘述。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语），具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

需要说明的是，本说明书与权利要求中使用了某些词汇来指称特定元件。本领域技术人员应可以理解，不同的制造商、生产厂商可能会用不同名词来称呼同一个元件。本说明书与权利要求并不以名词的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异作为区分的准则。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其它等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而己。在整个说明书中，同样的附图标记指示同样的元件。

本领域技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书（包括相应的权利要求、摘要和附图）中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书（包括相应的权利要求、摘要和附图）中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种基于不同通讯协议的锂离子电池通信方法，其特征在于，具体包括：

接收逆变器发送的数据报文，识别数据报文所依据的不同通讯协议；

按照通讯协议类型的不同，分别向逆变器回复对应的信息；

判断逆变器是否发送控制指令；

如果判断逆变器已经发送了控制指令，则电池根据指令响应动作，如果未接收到逆变器发送的控制指令，则等待逆变器重新发送指令；

判断逆变器是否确认了电池设备信息：

如果逆变器未确认电池设备信息，则持续向逆变器发送控制指令请求信息，直到逆变器响应控制指令请求信息；

如果逆变器确认了电池设备信息，则根据逆变器发送的查询指令进行响应，并向逆变器发送请求控制指令；

逆变器根据请求控制指令，做出对应的响应动作。

2.根据权利要求1所述的基于不同通讯协议的锂离子电池通信方法，其特征在于，不同的通讯协议包括第一通讯协议和第二通讯协议：

第一逆变器基于第一通讯协议向电池发送数据报文，电池确认第一逆变器信息，并回复第一逆变器；

电池判断第一逆变器是否发送控制指令，如果第一逆变器发送了控制指令，电池根据控制指令进行响应；

如果第一逆变器未发送控制指令，则电池等待逆变器重新发送指令。

3.根据权利要求2所述的基于不同通讯协议的锂离子电池通信方法，其特征在于，电池接收到第一逆变器发送的第一协议广播帧数据报文，回复电池组的总体信息报文，总体信息报文包括：电池组总电压、电池组电流、主控温度。

4.根据权利要求1所述的基于不同通讯协议的锂离子电池通信方法，其特征在于，所述不同通讯协议包括第一通讯协议和第二通讯协议：第二逆变器基于第二通讯协议向电池发送数据报文，电池确认第二逆变器信息，并回复第二逆变器；

判断第二逆变器是否确认电池设备信息：

如果第二逆变器未确认电池设备信息，则持续向第二逆变器发送控制指令请求信息，直到第二逆变器响应控制指令请求信息；

如果第二逆变器确认了电池设备信息，则根据第二逆变器发送的查询指令进行响应，并向第二逆变器发送请求控制指令；

第二逆变器根据请求控制指令，做出对应的响应动作，直到本轮控制周期结束。

5.根据权利要求4所述的基于不同通讯协议的锂离子电池通信方法，其特征在于，电池接收到第二逆变器发送的第二协议握手报文，并向第二逆变器回复电池组信息报文，所述电池组信息报文具体包括：电池组的型号、厂家信息；

第二逆变器发送查询指令，电池回复查询信息报文，所述查询信息报文包括：电池组的总电压、电池组电流、主控温度。

6.根据权利要求1所述的基于不同通讯协议的锂离子电池通信方法，其特征在于，所述锂离子电池通信方法基于CAN通讯协议，采用29位标识符的扩展帧格式和用 11 位标识符的标准帧格式传输。

7.根据权利要求6所述的基于不同通讯协议的锂离子电池通信方法，其特征在于，数据报文的调制速率为500Kbps。

8.一种基于不同通讯协议的锂离子电池通信系统，其特征在于，具体包括：

通讯协议识别模块，接收逆变器发送的数据报文，识别数据报文所依据的不同通讯协议；

通信数据回复模块，按照通讯协议类型的不同，分别向逆变器回复对应的信息；

控制指令发送接收决策模块，用于判断逆变器是否发送控制指令；

如果判断逆变器已经发送了控制指令，则电池根据指令响应动作，如果未接收到逆变器发送的控制指令，则等待逆变器重新发送指令；

电子设备信息确认模块，用于判断逆变器是否确认了电池设备信息：

如果逆变器未确认电池设备信息，则持续向逆变器发送控制指令请求信息，直到逆变器响应控制指令请求信息；

如果逆变器确认了电池设备信息，则根据逆变器发送的查询指令进行响应，并向逆变器发送请求控制指令；

逆变器根据请求控制指令，做出对应的响应动作。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器、通信接口、存储器通过通信总线完成相互间的通信；所述存储器中存储有计算机程序，当所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其存储有可由电子设备执行的计算机程序，当所述计算机程序在所述电子设备上运行时，使得所述电子设备执行权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

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