一种电池管理系统的双链路通信控制方法和系统与流程

本发明涉及通信，具体而言，涉及一种电池管理系统的双链路通信控制方法和系统。

背景技术：

1、在电动汽车、电动垂直起降飞行器(electric vertical take-off and landing，evtol)、储能系统等应用中，电池管理系统(battery management system，bms)的通信链路中断或数据错误可能导致安全事故。

2、现有技术常采用有线链路与无线链路的双链路同时传输全量数据，网关通常仅依据简单的信号强度或丢包计数做出二值判断，缺乏对链路故障模式的识别与状态定性能力，难以准确识别无线链路是否发生了内容错误或时序异常等隐性故障，判决的确定性不足，容易导致误切换或切换不及时，在链路状态变化时可能造成数十至数百毫秒的保护盲区，难以满足对安全关键动作（如接触器断开）的实时执行要求。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电池管理系统的双链路通信控制方法和系统，以实现对无线链路确定性失效的精准判断和快速切换。

2、第一方面，本申请提供了一种电池管理系统的双链路通信控制方法，其中，双链路包括无线链路和有线链路，在常态下，无线链路作为主通信链路，用于在电池模块节点与网关之间传输第一电池管理信息；有线链路作为备份通信链路，用于传输有线链路的状态指示数据至网关；控制方法包括：

3、获取无线链路的第一链路质量评分和有线链路的第二链路质量评分；

4、当第一链路质量评分满足第一衰退条件时，控制有线链路传输第二电池管理信息至网关，并对第一电池管理信息和第二电池管理信息进行一致性校验；第一衰退条件是第一链路质量评分低于预设预警阈值且持续预设周期数；

5、当一致性校验失败，或第一链路质量评分满足第一失效条件，且第二链路质量评分满足接管条件时，将有线链路切换为主通信链路；接管条件是第二链路质量评分高于预设接管阈值，且有线链路的状态指示数据表征有线链路的链路通信正常；第一失效条件是第一链路质量评分低于预设失效阈值且持续预设周期数，或无线链路连续无有效帧超时；

6、在有线链路作为主通信链路期间且一致性校验持续执行时，若第一链路质量评分和一致性校验满足回切条件时，将无线链路切换为主通信链路；回切条件是第一链路质量评分高于预设恢复阈值，且一致性校验连续成功达到预设验证次数。

7、可选地，对无线链路和有线链路进行链路质量评估，得到无线链路的第一链路质量评分和有线链路的第二链路质量评分，包括：

8、获取无线链路的信号强度指示、丢包率、平均时延、时延抖动和连续超时计数中的至少两项指标，得到第一链路质量评分；

9、获取有线链路的丢包率、平均时延、时延抖动、连续超时计数和总线错误计数中的至少两项指标，得到第二链路质量评分。

10、可选地，对第一电池管理信息和第二电池管理信息进行一致性校验，包括：

11、获取第一电池管理信息中的各第一物理量字段和第二电池管理信息中的各第二物理量字段；

12、对第一物理量字段和第二物理量字段中的同一物理量进行对比，得到实际容差；

13、若实际容差大于预设容差，或物理量字段中的极值位置字段不一致，则确定第一电池管理信息和第二电池管理信息的内容一致性检验失败。

14、可选地，对第一电池管理信息和第二电池管理信息进行一致性校验，还包括：

15、获取第一电池管理信息中的第一帧时间戳和第二电池管理信息中的第二帧时间戳；

16、基于第一帧时间戳和第二帧时间戳之间的差值和预设滑动窗口时间，确定差值的抖动值；

17、若抖动值大于预设阈值，则确定第一电池管理信息和第二电池管理信息的时序一致性检验失败。

18、可选地，一致性校验还包括执行一致性校验：执行一致性校验包括：

19、获取网关或电池系统控制器输出的控制指令，以及获取执行机构返回的执行反馈信号；

20、若控制指令对应的目标状态与执行反馈信号所表征的实际状态不一致，或者在预设确认时间内未获得有效执行反馈信号时，则判定一致性校验失败。

21、可选地，第一电池管理信息包括：电压最大值及位置、电压最小值及位置、温度最大值及位置、温度最小值及位置。

22、可选地，将有线链路切换为主通信链路之后，还包括：

23、根据电池管理系统当前所处的飞行阶段或运行场景，执行降级控制策略；降级控制策略包括：

24、在起飞或降落阶段，优先控制有线链路作为主通信链路的状态或保持双链路并行；

25、在巡航阶段，执行限功率运行；

26、在地面滑行或充电维护阶段，执行限制输出、停止充电或断开高压。

27、第二方面，本申请提供了一种电池管理系统，包括：网关、电池模块节点、无线收发器和有线收发器；网关包括处理模块和存储模块，处理模块执行存储器中的程序指令时，实现上述电池管理系统的双链路通信控制方法。

28、第三方面，本申请提供了一种电子设备，包括存储器、处理器和存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述电池管理系统的双链路通信控制方法。

29、第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，计算机指令被处理器执行时实现上述电池管理系统的双链路通信控制方法。

30、本申请提供了一种电池管理系统的双链路通信控制方法和系统，通过获取无线链路的第一链路质量评分和有线链路的第二链路质量评分；当第一链路质量评分满足第一衰退条件时，控制有线链路传输第二电池管理信息至网关，并对第一电池管理信息和第二电池管理信息进行一致性校验；当一致性校验失败，或第一链路质量评分满足第一失效条件，且第二链路质量评分满足接管条件时，将有线链路切换为主通信链路；接管条件是第二链路质量评分高于预设接管阈值，且有线链路的状态指示数据表征有线链路的链路通信正常；在有线链路作为主通信链路期间且一致性校验持续执行时，若第一链路质量评分和一致性校验满足回切条件时，将无线链路切换为主通信链路，以实现对无线链路确定性失效的精准判断和快速切换。

31、为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

1.一种电池管理系统的双链路通信控制方法，其特征在于，所述双链路包括无线链路和有线链路，在常态下，所述无线链路作为主通信链路，用于在电池模块节点与网关之间传输第一电池管理信息；所述有线链路作为备份通信链路，用于传输所述有线链路的状态指示数据至所述网关；所述控制方法包括：

2.根据权利要求1所述的电池管理系统的双链路通信控制方法，其特征在于，对所述无线链路和所述有线链路进行链路质量评估，得到所述无线链路的第一链路质量评分和所述有线链路的第二链路质量评分，包括：

3.根据权利要求1所述的电池管理系统的双链路通信控制方法，其特征在于，对所述第一电池管理信息和所述第二电池管理信息进行一致性校验，包括：

4.根据权利要求1所述的电池管理系统的双链路通信控制方法，其特征在于，对所述第一电池管理信息和所述第二电池管理信息进行一致性校验，还包括：

5.根据权利要求1所述的电池管理系统的双链路通信控制方法，其特征在于，所述一致性校验还包括执行一致性校验：所述执行一致性校验包括：

6.根据权利要求1所述的电池管理系统的双链路通信控制方法，其特征在于，第一电池管理信息包括：电压最大值及位置、电压最小值及位置、温度最大值及位置、温度最小值及位置。

7.根据权利要求1所述的电池管理系统的双链路通信控制方法，其特征在于，将所述有线链路切换为所述主通信链路之后，还包括：

8.一种电池管理系统，其特征在于，包括：网关、电池模块节点、无线收发器和有线收发器；所述网关包括处理模块和存储模块，所述处理模块执行所述存储模块中的程序指令时，实现如权利要求1至7任一项所述的电池管理系统的双链路通信控制方法。

9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器和存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的电池管理系统的双链路通信控制方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的电池管理系统的双链路通信控制方法。