电池管理系统自动分配从控单元的地址的方法与流程

1.本发明涉及电池管理领域，具体涉及一种电池管理系统自动分配从控单元的地址的方法。


背景技术：

2.bms电池系统俗称之为电池保姆或电池管家，主要就是为了智能化管理及维护各个电池单元，防止电池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。bms电池管理系统单元包括bms电池管理系统、控制模组、显示模组、无线通信模组、电气设备、用于为电气设备供电的电池组以及用于采集电池组的电池信息的采集模组，所述bms电池管理系统通过通信接口分别与无线通信模组及显示模组连接，所述采集模组的输出端与bms电池管理系统的输入端连接，所述bms电池管理系统的输出端与控制模组的输入端连接，所述控制模组分别与电池组及电气设备连接，所述bms电池管理系统通过无线通信模块与server服务器端连接
3.传统技术存在以下技术问题：
4.需要人工手动分配地址，从而增加额外的成本，主要现有技术有两种方案：一是通过上位机给每个从控单元设定固定的地址，存储在eeprom里面；二是主机通过io口给从控触发信号，通过触发信号依次给从控单元设定地址，比如专利(cn104486180a)。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题是提供一种电池管理系统自动分配从控单元的地址的方法，无需人工设置从控单元的地址，使之每个从控单元都是标准品，无差异可互换；减少额外的成本；完全自动分配，高度智能化，无需人工参与，高准确率。
6.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种电池管理系统自动分配从控单元的地址的方法，其中，所述电池管理系统包括：主控单元和从控单元，从控单元设置有多个；多个从控单元之间首尾通过can通讯线连接；所述主控单元和多个首尾相连的从控单元中的第一个从控单元通过can通讯线连接；包括：
7.第一步：从控单元产生随机数；
8.第二步：主控单元发送广播帧请求从控单元的序列号和从控单元的电池电压；
9.第三步：从控单元统计接收到主控单元广播帧的次数，当接收到主控单元广播帧的次数和随机数相等，从控单元回复主控单元一帧报文，所述报文包括所述从控单元的序列号；
10.第四步：主控单元接收从控单元回复的报文，并把接收到的序列号和序列号数组中已有的内容比较，若不相同则存入序列号数组中，否则统计出现相同的次数；根据所述出现相同的次数，得出从控单元的数量；
11.第五步：主控单元把接收到的序列号数组按从小到大顺序排列，然后广播帧发送一帧报文，报文中包括序列号和序号，其中，间隔预设周期发送一次，每发送一次序列号数
组下标加1，直到序列号数组下标大于等于从控单元的数量；
12.第六步：所述从控单元接收主控单元的报文，把接收到的序列号和本机序列号比较；若相等则把此次接收到的序号设置为本机地址，同时回复一帧报文，报文标识符包括从控单元的地址；
13.第七步：主控单元根据从控单元回复的报文，统计收到不相同的从控单元的地址个数，若统计的个数等于主控单元计算的个数，则自动分配成功，否则跳转到第二步重复以上过程。
14.在其中一个实施例中，在第一步“从控单元产生随机数；”之前进行准备步骤：连接好主控单元和所有从控单元之间的can通讯线，主控单元和所有从控单元上电。
15.在其中一个实施例中，第一步中，所述从控单元产生随机数时利用从控单元的序列号作为种子。
16.在其中一个实施例中，第三步中，当接收到的主控单元广播帧的次数和随机数不相等时，从控单元继续接收广播帧报文，直到接收到的主控单元广播帧的次数和随机数相等。
17.在其中一个实施例中，第三步中，所述报文除了包括所述从控单元的序列号，还包括从控单元的电池电压。
18.在其中一个实施例中，第四步中，“根据所述出现相同的次数，得出从控单元的数量；”具体包括：当出现相同的次数超过预设次数时，主控把接收到的所有从控单元的电池电压相加取平均电压，同时用主控采集到的电池电压除以平均电压，得到的个数作为从控单元的数量。
19.在其中一个实施例中，第五步中，序列号取序列号数组中的内容，序号取序列号数组下标。
20.在其中一个实施例中，第六步中，当从控单元接收到的序列号和本机序列号不相等时，从控单元接收主控单元报文，把接收到序列号和本机序列号比较；若相等则把此次接收到的序号设置为本机地址，同时回复一帧报文，报文标识符包括从控单元的地址。
21.基于同样的发明构思，本发明还提供一种电池管理系统，包括主控单元和从控单元，从控单元设置有多个；多个从控单元之间首尾通过can通讯线连接；所述主控单元和多个首尾相连的从控单元中的第一个从控单元通过can通讯线连接；其中，多个从控单元采用任一项所述的电池管理系统自动分配从控单元的地址的方法进行分配地址。
22.基于同样的发明构思，本发明还提供一种电动汽车，包括所述的电池管理系统。
23.本发明的有益效果：
24.无需人工设置从控单元的地址，使之每个从控单元都是标准品，无差异可互换；减少额外的成本；完全自动分配，高度智能化，无需人工参与，高准确率。
附图说明
25.图1是本发明电池管理系统的结构示意图。
26.图2是本发明电池管理系统自动分配从控单元的地址的方法的流程示意图。
具体实施方式
27.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
28.参阅图1和图2，一种电池管理系统自动分配从控单元的地址的方法，其中，所述电池管理系统包括：主控单元和从控单元，从控单元设置有多个；多个从控单元之间首尾通过can通讯线连接；所述主控单元和多个首尾相连的从控单元中的第一个从控单元通过can通讯线连接。具体步骤包括如下步骤：
29.第一步：从控单元产生随机数。可以理解，随机数的产生需要利用种子，所以第一步中，所述从控单元产生随机数时利用从控单元的序列号作为种子。采用利用从控单元的序列号作为种子产生随机数简单方便。
30.当然在进行第一步“从控单元产生随机数；”之前进行毕业的准备步骤：连接好主控单元和所有从控单元之间的can通讯线，主控单元和所有从控单元上电。
31.第二步：主控单元发送广播帧请求从控单元的序列号和从控单元的电池电压。
32.第三步：从控单元统计接收到主控单元广播帧的次数，当接收到主控单元广播帧的次数和随机数相等，从控单元回复主控单元一帧报文，所述报文包括所述从控单元的序列号。
33.以上是第三步中，当接收到主控单元广播帧的次数和随机数相等的情况，当接收到的主控单元广播帧的次数和随机数不相等时，从控单元继续接收广播帧报文，直到接收到的主控单元广播帧的次数和随机数相等。为了计算从控单元的数量的方便，第三步中，所述报文除了包括所述从控单元的序列号，还包括从控单元的电池电压。
34.第四步：主控单元接收从控单元回复的报文，并把接收到的序列号和序列号数组中已有的内容比较，若不相同则存入序列号数组中，否则统计出现相同的次数；根据所述出现相同的次数，得出从控单元的数量。
35.得出从控单元的数量很重要，是分配从权单元地址的重要步骤。其中，“根据所述出现相同的次数，得出从控单元的数量；”具体包括：当出现相同的次数超过预设次数时，主控把接收到的所有从控单元的电池电压相加取平均电压，同时用主控采集到的电池电压除以平均电压，得到的个数作为从控单元的数量。
36.第五步：主控单元把接收到的序列号数组按从小到大顺序排列，然后广播帧发送一帧报文，报文中包括序列号和序号，其中，间隔预设周期发送一次，每发送一次序列号数组下标加1，直到序列号数组下标大于等于从控单元的数量。
37.可以理解，序列号和序号具体的取值方法如下：序列号取序列号数组中的内容，序号取序列号数组下标。
38.可以理解，间隔预设周期发送一次，比如间隔100ms发送一次，当然也可以根据实际需要进行设置。
39.第六步：所述从控单元接收主控单元的报文，把接收到的序列号和本机序列号比较；若相等则把此次接收到的序号设置为本机地址，同时回复一帧报文，报文标识符包括从控单元的地址。
40.以上是第六步中，从控单元接收到的序列号和本机序列号相等的情况，当从控单元接收到的序列号和本机序列号不相等时，从控单元接收主控单元报文，把接收到序列号
和本机序列号比较；若相等则把此次接收到的序号设置为本机地址，同时回复一帧报文，报文标识符包括从控单元的地址。
41.第七步：主控单元根据从控单元回复的报文，统计收到不相同的从控单元的地址个数，若统计的个数等于主控单元计算的个数，则自动分配成功，否则跳转到第二步重复以上过程。
42.基于同样的发明构思，本发明还提供一种电池管理系统，包括主控单元和从控单元，从控单元设置有多个；多个从控单元之间首尾通过can通讯线连接；所述主控单元和多个首尾相连的从控单元中的第一个从控单元通过can通讯线连接；其中，多个从控单元采用任一项所述的电池管理系统自动分配从控单元的地址的方法进行分配地址。
43.基于同样的发明构思，本发明还提供一种电动汽车，包括所述的电池管理系统。
44.无需人工设置从控单元的地址，使之每个从控单元都是标准品，无差异可互换；减少额外的成本；完全自动分配，高度智能化，无需人工参与，高准确率。
45.下面介绍本发明的一个具体应用场景：
46.a、连接好主从控单元之间的can通讯线，主控单元和所有从控单元上电；
47.b、从控单元以序列号s1作为种子，产生随机数random；
48.c、主控单元发送广播帧请求从控单元的序列号s和电池电压v1；
49.d、从控单元计数接收到广播帧的次数cnt，当接收到次数cnt1和随机数random相等，从控单元回复主控单元一帧报文，包括从控单元序列号s1及电池电压v1，若不相等，从控单元继续接收广播帧报文；
50.e、主控单元接收从控单元回复的报文，并以序列号s存储到序列号数组buff中，并把接收到序列号s1和序列号数组buff中已有的内容比较，若不相同则存入，否则计出现相同的次数cnt2；当出现相同的次数cnt2超过预设次数时，主控把接收到所有从控电池电压v1相加取平均电压v2，同时用主控采集到电池电压v3除以平均电压v2，得到的个数为从控单元的数量num1；
51.f、主控单元把接收到序列号数组buff按从小到大顺序排列，然后广播帧发送一帧报文，报文中包括序列号s2和序号no，其中序列号s2取序列号数组buff中的内容，序号no取序列号数组buff下标index；间隔预设周期发送一次，每发送一次序列号数组buff下标index加1；直到序列号数组下标index大于等于从控单元的数量num1；
52.g、从控单元接收主控单元报文，把接收到的序列号s2和本机序列号s1比较；若相等则把此次接收到的序号no设置为本机地址，同时回复一帧报文，报文标识符包括从控单元的地址；否则继续接收报文并主控单元的报文，把接收到序列号和本机序列号比较；若相等则把此次接收到的序号设置为本机地址，同时回复一帧报文，报文标识符包括从控单元的地址；
53.h、主控单元根据从机单元回复的报文，统计收到不相同的从控单元的地址个数num2，若统计的地址个数num2等于主控计算的个数num1，则自动分配成功，否则重复c
‑
g。
54.以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。