电池模组菊花链通信转换方法、系统以及终端与流程

1.本发明涉及菊花链通信技术领域，具体地，涉及一种电池模组菊花链通信转换方法、系统以及终端。


背景技术：

2.电池管理系统(bms)，用于智能化管理及维护各个电池模组，防止电池模组出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。主从架构的电池管理系统，其主板与从板之间的通信方式主要有两种：can通信和菊花链通信。can通信具有应用时间长且通信稳定性好的特点，但是所需要使用的元器件较多，导致成本高、体积大。出于成本及应用环境等方面的考虑，业内逐渐发展了一种新的通信方式——菊花链通信，由于减少了芯片使用，更具成本优势，且适用于相对封闭的应用场景，所以被越来越多的使用。
3.但是，菊花链通信技术目前还没有形成行业标准，主要是各afe芯片厂家制定私有协议，各家的afe芯片只能与自家的桥接芯片配套使用，各家对自己菊花链通信技术的命名也不同。
4.由于菊花链通信是专有协议，因此，采用菊花链通信通常存在无法直接读出电池模组信息的问题。基于该问题，目前的做法是：通过另设的万用表和温度探头等传感器，测量电池模组电压以及温度等信息，进而对电池模组的状态进行监控。但是这种方法费时费力，成本高昂，无法获得全面的信息，另设的监控设备增加了体积，抵消了菊花链通信所带来的好处，对电池模组本身配备的电池管理系统也是一种浪费，同时，也无法测量配备的电池管理系统功能是否在电池模组中正常工作。
5.经过检索发现：
6.公开号为cn110471877a的中国发明专利申请《菊花链通信结构及通信方法》，包括转换模块以及菊花链，转换模块与一mcu连接，所述菊花链包括若干个依次连接的器件，排列在其中一端的器件与转换模块连接，且定义排列在另一端的器件为顶端器件，每两个相邻的器件之间采用duart通信，所述mcu用于接收外部的指令并传输指令至转换模块。本发明的菊花链器件内置duart通信接口协议，只需要上下各两个通信接口，实现半双工双向设置和通信协议支持，设置顶端器件用于支持双向差分duart，电压模式的差分duart，使支持低成本的高压电容器隔离，提高通信效率，功耗更均衡。但是该通信结构及方法仍然存在如下问题：
7.该菊花链通讯应用于电池管理系统内部，即将菊花链通讯传递的信号，供给于电池管理单元乃至于新能源整车使用，无法以直观或通用的形式呈现给予使用方，对于电池模组测试仍然需要通过另设的监测设备测量电压以及温度等信息，进而对电池模组的状态进行监控。


技术实现要素：

8.本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种电池模组菊花链通信转换方
法、系统以及终端。
9.根据本发明的一个方面，提供了一种电池模组菊花链通信转换方法，包括：
10.获取一个或多个电池模组的菊花链通信信号；
11.利用集成了多种菊花链通信中继解析芯片的信息解析模块，将得到的所述菊花链通信信号一一解析为对应的菊花链通信交互信息；
12.将解析得到的所述菊花链通信交互信息进行直接输出，或，再编码为多种通用通信协议信号后通过对应通用通信协议端口输出。
13.优选地，所述菊花链通信的通信协议，包括：nxp、maxium、ti以及ltc通信协议。
14.优选地，所述多种通用通信协议，包括：can协议、串口协议、以太网协议以及usb协议。
15.优选地，所述再编码，包括：
16.从解析得到的所述菊花链通信交互信息中获取相应的物理信息数据，并根据通用通信协议传输方式的要求，编码为相应的报文格式或信息传输格式，并周期性发送，得到相应的通用通信协议信号。
17.优选地，所述方法，还包括：
18.将解析得到的所述菊花链通信交互信息进行存储。
19.优选地，所述方法，还包括：
20.根据所述菊花链通信交互信息，生成控制信号并传输至菊花链上，对相应的电池模组进行控制和配置。
21.优选地，所述方法，还包括：
22.将直接输出的所述菊花链通信交互信息通过显示终端进行显示。
23.优选地，所述方法，还包括：
24.将再编码得到的所述多种通用通信协议信号通过对应通用通信协议端口转发至其他通信终端。
25.根据本发明的另一个方面，提供了一种电池模组菊花链通信转换系统，包括：
26.菊花链信号获取模块，该模块获取一个或多个电池模组的菊花链通信信号；
27.菊花链信息解析模块，该模块集成了多种菊花链通信中继解析芯片，将得到的所述菊花链通信信号一一解析为对应的菊花链通信交互信息；
28.通用通信协议信号编码模块，该模块将解析得到的所述菊花链通信交互信息再编码为多种通用的协议信号。
29.优选地，所述系统，还包括：
30.存储模块，该模块用于存储解析得到的所述菊花链通信交互信息。
31.优选地，所述系统，还包括：
32.终端显示模块，该模块将解析得到的所述菊花链通信交互信息进行显示。
33.优选地，所述系统，还包括：
34.通用信号输出模块，该模块将所述多种通用的协议信号通过相应的通信接口转发至其他通信终端进行显示。
35.根据本发明的第三个方面，提供了一种终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，所述处理器执行所述程序时可用于执行上述任一项所述的
方法，或，运行上述任一项所述的系统。
36.由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，具有如下至少一项的有益效果：
37.1、本发明提供的电池模组菊花链通信转换方法、系统以及终端，将从菊花链通讯中解析出来的信号外发，以直观或通用的形式呈现，给予使用方，例如质检员，电池包测试系统等。其中，对于解析出来的信号，可以在显示终端上直接显示或再编码为通用的数据格式(例如can，以太网等)后输出显示。
38.2、本发明提供的电池模组菊花链通信转换方法、系统以及终端，实现了对多种菊花链通信协议信息的转换，解决了现有技术中对于专有菊花链通信协议无法直接读取其信息的问题。
39.3、本发明提供的电池模组菊花链通信转换方法、系统以及终端，通过将解析得到的菊花链通信交互信息对应多种通用通信协议进行再编码，实现了菊花链通信协议与多种通用通信协议下之间的信息交互。
40.4、本发明提供的电池模组菊花链通信转换方法、系统以及终端，在保证现有菊花链通信成本低、体积小等优点下，同时实现了一种对专有菊花链通信协议的通用解析技术以及菊花链通信协议与多种通用通信协议下之间的信息转换。
附图说明
41.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
42.图1为本发明一实施例中电池模组菊花链通信转换方法的流程图；
43.图2为本发明一优选实施例中电池模组菊花链通信转换方法的工作示意图；
44.图3为本发明一实施例中电池模组菊花链通信转换系统的组成模块示意图。
具体实施方式
45.下面对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
46.图1为本发明一实施例提供的电池模组菊花链通信转换方法的流程图。
47.如图1所示，该实施例提供的电池模组菊花链通信转换方法，可以包括如下步骤：
48.s100，获取一个或多个电池模组的菊花链通信信号；
49.s200，采用集成了多种菊花链通信中继解析芯片的信息解析模块，将得到的菊花链通信信号一一解析为对应的菊花链通信交互信息；
50.s300，将解析得到的菊花链通信交互信息进行直接输出，或，再编码为多种通用通信协议信号后通过对应通用通信协议端口输出。
51.在该实施例中，作为一优选实施例，该方法还可以包括如下步骤：
52.s400，根据菊花链通信交互信息，生成控制信号并传输至菊花链上，对相应的电池模组进行控制和配置。
53.在该实施例中，作为一优选实施例，该方法还可以包括如下步骤：
54.s500，将解析得到的菊花链通信交互信息进行存储。
55.在该实施例中，作为一优选实施例，该方法还可以包括如下步骤：
56.s600a，将直接输出的所述菊花链通信交互信息通过显示终端进行显示。
57.在该实施例中，作为一优选实施例，该方法还可以包括如下步骤：
58.s600b，将再编码得到的所述多种通用通信协议信号通过对应通用通信协议端口转发至其他通信终端。
59.在该实施例的s100中，作为一优选实施例，菊花链通信的通信协议，可以包括：nxp、maxium、ti以及ltc通信协议。
60.在该实施例的s200中，作为一优选实施例，多种通用通信协议，可以包括：can协议、串口协议、以太网协议以及usb协议。
61.在该实施例的s500中，作为一优选实施例，将解析得到的菊花链通信交互信息存储在板载sd卡上。
62.在该实施例的s600b中，作为一优选实施例，将得到的多种通用通信协议信号通过对应通用通信协议端口转发至其他通信终端后进行显示。
63.在该实施例的s300中，作为一优选实施例，再编码的具体方法，可以包括：
64.从解析得到菊花链通信交互信息中获取电压、温度等物理信息数据；根据can、以太网等通用通信协议传输方式的要求，编码为can报文或者以太网传输信息等格式，周期性发送，得到相应的通用通信协议信号。
65.图2为本发明一优选实施例提供的电池模组菊花链通信转换方法的工作示意图。
66.如图2所示，该优选实施例提供的电池模组菊花链通信转换方法，可以包括如下步骤：
67.步骤1，将菊花链通信接口与电池模组连接，获取一个或多个电池模组的菊花链通信信号；
68.步骤2，采用集成了多种菊花链通信中继解析芯片的信息解析模块，将得到的菊花链通信信号一一解析为对应的菊花链通信交互信息并通过显示终端呈现；
69.步骤3，将解析得到的菊花链通信交互信息再编码为包括can协议、串口协议、以太网协议和/或usb协议等多种通用通信协议信号，并通过对应的can通信接口、串口通信接口、以太网通信接口和/或usb通信接口等通信接口转发至其他通信终端，完成对菊花链通信信号的呈现；
70.步骤4，根据菊花链通信交互信息，生成控制信号并传输至菊花链上，对相应的电池模组进行控制和配置。
71.在该优选实施例的部分实施例中：
72.读取单个或多个电池模组的菊花链通信信号，并显示在屏幕上。
73.解析专有菊花链通信信号，支持的通信菊花链通信协议包括：nxp、maxium、ti、ltc通信协议。
74.解析出来的菊花链通信交互信息，包括：电芯电压、模组温度、均衡状态、信号质量、诊断信息等，并将解析出来的菊花链通信交互信息显示在屏幕上。
75.将解析出来的菊花链通信交互信息存储到板载sd卡上。
76.根据解析出来的菊花链通信交互信息，生成相应的控制指令，并传递至菊花链上，控制和配置电池模组，例如均衡的开启和关闭。
77.在该实施例的s300中，作为一优选实施例，再编码的具体方法，可以包括：
78.从专有的菊花链通信信号中，按照各家afe厂商提供的方法，解析得到菊花链通信交互信息，并获取电压、温度等物理信息数据；根据can、以太网等传输方式的要求，编码为can报文或者以太网传输信息等格式，周期性发送。
79.其中，得到的菊花链通信交互信息可以存储在终端的处理器的寄存器中，随后，处理器软件访问寄存器，获取相应数据。
80.图3为本发明一实施例提供的电池模组菊花链通信转换系统的组成模块示意图。
81.如图3所示，该实施例提供的电池模组菊花链通信转换系统，可以包括如下模块：菊花链信号获取模块、菊花链信息解析模块以及通用通信协议信号编码模块；其中：
82.菊花链信号获取模块，该模块获取一个或多个电池模组的菊花链通信信号；
83.菊花链信息解析模块，该模块集成了多种菊花链通信中继解析芯片，将得到的菊花链通信信号一一解析为对应的菊花链通信交互信息；
84.通用通信协议信号编码模块，该模块将解析得到的菊花链通信交互信息再编码为多种通用的协议信号。
85.在该实施例中，作为一优选实施例，该系统还可以包括如下模块：
86.存储模块，该模块用于存储解析得到的菊花链通信交互信息。
87.在该实施例中，作为一优选实施例，该系统还可以包括如下模块：
88.终端显示模块，该模块将解析得到的菊花链通信交互信息进行直接显示。
89.在该实施例中，作为一优选实施例，该系统还可以包括如下模块：
90.通用信号输出模块，该模块将多种通用的协议信号通过相应的通信接口转发至其他通信终端进行显示。
91.在该实施例中，作为一优选实施例，多种通用的协议信号通过对应的can通信接口、串口通信接口、以太网通信接口和/或usb通信接口等通信接口转发至其他通信终端进行显示。
92.本发明一实施例提供了一种终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时可用于执行上述任一项的方法，或，运行上述任一项的系统。
93.在上述实施例中，可选地，终端为一种嵌入式的软硬件平台；存储器，用于存储嵌入式软件程序；存储器，可以包括易失性存储器(英文：volatile memory)，例如随机存取存储器(英文：random
‑
access memory，缩写：ram)，如静态随机存取存储器(英文：static random
‑
access memory，缩写：sram)，等；存储器也可以包括非易失性存储器(英文：non
‑
volatile memory)，例如快闪存储器(英文：flash memory)。存储器用于存储嵌入式软件程序(如实现上述方法的应用程序、功能模块等)等，上述的嵌入式软件程序等可以分区存储在一个或多个存储器中。并且上述的嵌入式软件程序、数据等可以被处理器调用。
94.上述的软件程序等可以分区存储在一个或多个存储器中。并且上述的软件程序、数据等可以被处理器调用。
95.处理器，用于执行存储器存储的嵌入式软件程序，以实现上述实施例涉及的方法
中的各个步骤。具体可以参见前面方法实施例中的相关描述。
96.处理器和存储器可以是独立结构，也可以是集成在一起的集成结构。当处理器和存储器是独立结构时，存储器、处理器可以通过总线耦合连接。
97.本发明上述实施例提供的电池模组菊花链通信转换方法、系统以及终端，解决了现有技术中对于专有菊花链通信协议无法直接读取其信息的问题，在保证现有菊花链通信成本低、体积小等优点下，同时实现了一种对专有菊花链通信协议的通用解析技术以及菊花链通信协议与多种通用通信协议之间的信息呈现。
98.需要说明的是，本发明提供的方法中的步骤，可以利用系统中对应的模块、装置、单元等予以实现，本领域技术人员可以参照方法的技术方案实现系统的组成，即，方法中的实施例可理解为构建系统的优选例，在此不予赘述。
99.本发明未尽事宜均可以通过本领域的公知技术实现。
100.本领域技术人员知道，除了以嵌入式软件程序代码方式实现本发明提供的系统及其各个装置以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统及其各个装置以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同功能。所以，本发明提供的系统及其各项装置可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
101.以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。