硬件匹配方法、电路保护板及电子装置与流程

1.本技术涉及电池技术领域，具体涉及硬件兼容领域，尤其涉及一种硬件匹配方法、电路保护板及电子装置。


背景技术：

2.电池管理系统(battery management system，bms)通过测量电池的电压等参数，用于减少电池出现过放电、过充电、温度过高等异常情况。随着技术发展，bms已经逐渐增加了许多功能，导致硬件分支越来越多，为了使得bms软件与各个硬件分支匹配，业界主要采用如下两种方式：一是、通过上位机或外部设备进行配置，bms根据配置信息进行工作，这不仅会增加生产步骤，使得生产工艺较为复杂，而且配置过程中如果产生遗漏或者配置参数错误，则容易造成bms工作异常；二是、对每一硬件分支单独发布对应版本的软件，即使针对同平台bms下差异较小的硬件分支也发布对应版本的软件，这导致软件版本较多，维护成本较高，且对维护人员的专业要求也较高。


技术实现要素：

3.针对于此，本技术的实施例提供一种硬件匹配方法、电路保护板及电子装置，改善bms软件与硬件的匹配。
4.第一方面，本技术的实施例提供一种硬件匹配方法，应用于电池管理程序，包括：获取新接入硬件的硬件版本号；对硬件版本号进行校验；若校验成功，则根据硬件版本号对新接入硬件进行匹配；若校验不成功，则停止接入新接入硬件。通过硬件版本号进行硬件的匹配，即，针对不同的硬件分支(即硬件版本)，采用相适应的方式进行匹配，从而无需为每一硬件分支单独开发对应版本的软件，有利于bms实现多个硬件分支共用一套软件，例如同平台bms的一系列硬件产品共用一套bms软件，减少所要开发的软件的版本数量，有利于软件维护。
5.在一些实施例中，新接入硬件包括adc(analog
‑
to
‑
digital converter，模/数转换器)接口和gpio(general
‑
purpose input/output，通用型输入/输出)接口，硬件版本号包括adc模拟量和gpio数字量中的至少一种。模拟量和数字量这两种不同形式信号的组合，有利于提高准确识别出硬件版本号的稳定性。
6.在一些实施例中，对硬件版本号进行校验，包括：判断硬件版本号是否具有第一组合形式，其中，第一组合形式包括adc模拟量和/或gpio数字量；若是，则电池管理程序发送请求信息，请求信息用于获取新接入硬件的硬件版本号；若接收的硬件版本号与识别到的硬件版本号相同，则校验成功。确保得到有效的硬件版本号，有利于硬件的成功匹配。
7.在一些实施例中，电池管理程序向执行功能测试(functional circuit test，fct)的设备发送请求信息，以及从执行fct的设备接收硬件版本号。
8.在一些实施例中，对硬件版本号进行校验之后，还包括：存储硬件版本号，并根据硬件版本号产生校验成功的标识。在后续硬件上电时，bms读取该标识即可获知是否校验成
功，无需再次校验，有利于硬件的及时驱动。
9.在一些实施例中，发送请求信息的帧包含一随机生成数；在接收硬件版本号之前，还包括：接收动态密码，动态密码被配置为根据随机生成数和加密算法得到，可选地，加密算法可以存储在执行fct的设备中；根据随机生成数和解密算法生成解密密码；确定解密密码能够对动态密码进行解密得到随机生成数，则接收硬件版本号。通过动态密码的加密与解密，降低硬件版本号被非法更改的风险，增强bms的安全性。
10.在一些实施例中，在第一时长内未接收到动态密码，则重新生成一随机生成数，并再次发送请求信息。
11.以及，可选地，若在重复多次后，仍未接收到动态密码，则停止发送请求信息。
12.在一些实施例中，根据硬件版本号对新接入硬件进行匹配，包括：调用硬件版本号对应的硬件初始化函数，对新接入硬件进行匹配；或者，调用硬件版本号对应的项目管理软件，对新接入硬件进行匹配。
13.第二方面，本技术的实施例提供一种电路保护板，包括处理器，处理器存储有程序，程序被处理器调用时执行如上述任一实施例的硬件匹配方法。
14.第三方面，本技术的实施例提供一种电子装置，包括上述电路保护板。
15.如上所述，本技术实施例的硬件匹配方法、电路保护板及电子装置，通过硬件版本号进行硬件匹配，即，针对不同硬件分支(即版本)，采用相适应的方式进行匹配，从而无需为每一硬件分支单独开发对应版本的软件，有利于bms实现多个硬件分支共用一套软件，例如同平台bms的一系列硬件产品共用一套bms软件，减少软件版本的开发，有利于软件维护。
附图说明
16.图1是本技术一实施例的bms与硬件的系统架构示意图；
17.图2是本技术一实施例的硬件匹配方法的流程示意图；
18.图3是本技术另一实施例的硬件匹配方法的流程示意图；
19.图4是本技术提供的一种硬件版本号的校验方法的流程示意图；
20.图5是本技术提供的一种获取硬件版本号的场景示意图。
具体实施方式
21.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例及相应的附图，对本技术的技术方案进行清楚地描述。显然，下文所描述实施例仅是本技术的一部分实施例，而非全部。在不冲突的情况下，下述各个实施例及其技术特征可相互组合，且亦属于本技术的技术方案。
22.请参阅图1，bms可通过软件程序实现管理电池的充放电，因此又可以称为bms软件，其可以烧录于电路板上。硬件包括但不限于外围电路，该外围电路可以具体表现为：可以耦接于电路板的电器元件、电路板、或者电子设备。bms软件与硬件匹配，即bms软件与硬件兼容，可以理解为：bms软件可以通过烧录的硬件执行相应的功能，以及响应接入的硬件的请求。例如，bms软件可以在一电路板上运行并实现对电池的充/放电管理，则bms软件与该电路板匹配。
23.在具体场景中，bms软件和硬件所适用的电池包括但不限于所有种类的原电池、二
次电池、燃料电池、太阳能电池和电容器(例如超级电容器)电池。电池可为锂二次电池，包括但不限于锂金属二次电池、锂离子二次电池、锂聚合物二次电池和锂离子聚合物二次电池。电池可以表现为软包电池。
24.基于上述bms软件与硬件的系统架构，提出本技术的各个实施例。
25.请参阅图2，为本技术一实施例的硬件匹配方法的流程示意图。本实施例的硬件匹配方法至少包括如下步骤s11至s13。
26.s11：获取新接入硬件的硬件版本号。
27.s12：对硬件版本号进行校验。
28.s13：若校验成功，则根据硬件版本号与新接入硬件进行匹配。
29.s14：若校验不成功，则停止接入新接入硬件。
30.硬件版本号可以为硬件的唯一身份标识，即使对于同平台bms下差异较小的各个分支的硬件，各自之间的版本号也不相同。通过在硬件上增加该硬件版本号可以识别各个硬件分支，以利于后续s13步骤进行适应性匹配。
31.在实际场景中，硬件接入bms的方式，本技术实施例不予以限制，例如对于包括adc接口和gpio接口的硬件，该硬件可以通过adc接口和gpio接口接入bms。于此，在一实施例中，硬件版本号可以包括adc模拟量和gpio数字量中的至少一种。
32.以硬件通过一路adc接口和四路gpio接口接入bms为例，adc模拟量的输入范围为0至5v，硬件版本号可以仅由adc模拟量组成，例如表1和表2所示的“1v 300mv”、“1.3v 300mv
”…“
4.6v 300mv”；或者，硬件版本号也可以仅由gpio数字量组成，例如由表1所示的四路gpio数字量组成的“0000”、“0001
”…“
1111”，又例如由表2所示的其中一路或多路gpio数字量组成的“0”、“1
”…“
000”、“001”、
…“
111”；又或者，硬件版本号可以同时包含adc模拟量和其中一路或多路gpio数字量，例如表1所示的“1v 300mv、0000”，表2所示的“0、1v 300mv、000”。
33.组合1组合2一路adc模拟量四路gpio数字量1v 300mv00001.3v 300mv0001
……
4.6v 300mv1111
34.表1
35.组合3组合4组合5一路gpio数字量一路adc模拟量三路gpio数字量01v 300mv00011.3v 300mv001
………
14.6v 300mv111
36.表2
37.应理解，表1和表2所示的硬件版本号仅为示例性说明，本技术的其他实施例可以根据不同项目的应用需求，选取adc模拟量和gpio数字量中的一个或多个，自由组合得到所
需的硬件版本号。以一路adc模拟量和四路gpio数字量为例，可以得到至少832种组合的硬件版本号。
38.硬件版本号采用模拟量和数字量这两种不同形式信号的组合得到，硬件的特征信号并不唯一，有利于提高准确识别出硬件版本号的稳定性。
39.结合图3所示，s12步骤对硬件版本号进行校验，有利于识别到有效的硬件版本号，从而确保接入的硬件可以与bms软件进行匹配及兼容。如果不进行校验或者校验不通过，则bms软件会错误匹配硬件，造成工作异常。
40.在一些实施例中，校验硬件版本号的方式，如图4所示，包括步骤s211至s215。
41.s211：判断硬件版本号是否具有第一组合形式。
42.例如，判断硬件版本号是否为采用adc模拟量、gpio数字量或adc模拟量与gpio数字量的组合方式。若是，则执行步骤s212。若否，则可以执行步骤s215：拒绝匹配新接入硬件。
43.s212：电池管理程序向执行fct(functional circuit test，功能测试)的设备发送请求信息，请求信息用于获取新接入硬件的硬件版本号。
44.s213：接收执行fct的设备回传的硬件版本号。
45.s214：若接收的硬件版本号与自身识别到的硬件版本号相同，则确定校验成功。可选地，若不相同，则确定校验失败，拒绝匹配新接入硬件。
46.在同平台bms下，各个硬件分支所使用的mcu(microcontroller unit，微控制单元)一般是相同的，设计时要求mcu的基础部分可以支持各个硬件分支实现基础功能，例如运行硬件版本匹配程序，在bms软件与新接入硬件未匹配时，mcu获取新接入硬件的硬件版本号。
47.在识别到符合第一组合形式的硬件版本号后，bms软件会进行匹配，bms软件会初始化所有外围硬件并准备进行硬件匹配校验。在各个硬件分支的pcb(printed circuit board，印刷电路板)的生产过程中，一般会有fct工序，执行fct工序的设备(例如上位机)会记录各个硬件分支的硬件版本号。如图5所示，bms软件可以向执行fct的设备请求硬件版本号，并与自身识别到的硬件版本号进行校验，从而得到有效的硬件版本号，有利于硬件的成功匹配。
48.应当理解的是，bms也可以向其他外部设备发送请求消息，例如手持式pda设备，并接收回传的件版本号，只需该外部设备记录有硬件版本号即可，并不限于执行fct的设备。另外，在实际场景中，bms可以通过例如can(controller area network，控制器局域网络)总线或者基于rs
‑
485协议的线缆，向执行fct的设备发送请求信息。bms还可以通过无线通信网络与执行fct的设备通讯，发送请求信息。本技术的实施例对bms与执行fct的设备之间的通信不予以限制。
49.在一些实施例中，上述硬件版本号的校验过程可以进行数据加密与解密。以通过动态密码进行数据加密与解密为例，bms软件发送请求信息的帧可以包含随机生成数，例如包含一个32bit的不重复的随机生成数；执行fct的设备根据该随机生成数和加密算法得到对应的动态密码，并将动态密码回传给bms软件；bms软件内置解密算法，在接收到执行fct的设备回传的动态密码之后，根据随机生成数和内置的解密算法生成解密密码；如果确定解密密码能够对动态密码进行解密得到随机生成数，表示该设备为有效设备，则接收执行
fct的设备回传的硬件版本号。加密算法和解密算法，可根据实际需求而定，本技术的实施例不予以限制。通过动态密码的加密与解密，可降低硬件版本号被非法更改的风险，增强bms的安全性。
50.在一些实施例中，如果在第一时长内未接收到能够解密得到随机生成数的动态密码，则bms软件可以重新生成一随机生成数，并再次发送请求信息，降低因通信故障导致的未接收到动态密码的风险。
51.可选地，若在重复多次(包括重新生成10次随机生成数)后，例如重复发送10次之后，仍未接收到能够解密得到随机生成数的动态密码，则停止发送请求信息，bms软件停止对硬件版本号进行校验，停止对新接入硬件进行匹配，从而避免长时间占用交互信令资源，利于降低功耗。
52.对硬件版本号进行校验之后，在一些实施例中，bms软件可以存储硬件版本号，并根据硬件版本号产生校验成功的标识。在后续该分支的硬件接入并上电时，bms软件读取该标识即可获知该硬件分支是否校验成功，无需再次校验，bms软件也就无需进入所述预匹配模式，有利于硬件的及时驱动。
53.s13步骤对新接入硬件进行匹配，可以理解为使得bms软件能够兼容该新接入硬件，通过新接入硬件执行相应的功能，以及响应新接入硬件的请求。本技术的实施例不限定匹配的方式，在一些实施例中，bms软件可以调用该硬件版本号对应的硬件初始化函数，与新接入硬件进行匹配，例如，bms软件可以获取该硬件版本号的硬件相比较于已兼容硬件的变量值，并通过调用其他函数来执行该变量值所能实现的功能，以此实现匹配。
54.在另一些实施例中，bms软件可以调用硬件版本号对应的项目管理软件，对新接入硬件进行匹配。项目管理软件可以与当前接入的bms软件属于同一平台。bms软件可以获取该硬件版本号的硬件相比较于已兼容硬件的变量值，并通过相应的项目管理软件执行该变量值所能实现的功能，以此实现匹配。
55.通过硬件版本号进行硬件匹配，即，针对不同硬件分支，采用相适应的方式进行匹配并进入正常工作模式，从而无需为每一硬件分支单独开发对应版本的软件，有利于实现多个硬件分支共用一套bms软件，例如同平台bms的一系列硬件产品共用一套bms软件，减少软件版本的开发，有利于软件维护。
56.本技术的实施例提供一种电路保护板，包括处理器，处理器存储有程序，程序被处理器调用时执行上述任一实施例的硬件匹配方法。该电路保护板包括但不限于pcb板或者fpc(flexible printed circuit，柔性电路板)的任一种，可以设置于各种类型的电化学装置中，例如设置于软包电池的顶封部并与软包电池的极耳电连接，以兼容电化学装置所接入的硬件。
57.本技术的实施例还提供一种电子装置，包括上述电路保护板。电子装置可以以各种具体形式来实施，例如，在实际应用场景中，该电子装置包括但不限于为：备用电源、无人机、独轮、两轮或两轮以上电动车、摩托车、自行车、照明器具、玩具、电动工具、工商储能或家庭储能系统等。
58.本技术的实施例提供一种可读存储介质，存储有程序，程序被处理器调用时执行如上述任一实施例的硬件匹配方法。
59.在本技术提供的电子装置和可读存储介质的实施例中，包含了上述硬件匹配方法
各个实施例的全部技术特征，因此可以具有相同的有益效果。说明书拓展和解释内容与上述方法的各个实施例基本相同，在此不做再赘述。
60.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品(例如可读存储介质)存储在如上的一个rom/ram、磁碟、或者光盘中，包括若干指令用以使得一台设备(可以是手机，计算机，服务器，被控终端，或者网络设备等)执行本技术每个实施例的方法。
61.当然，本技术的技术方案也可以通过芯片的形式体现出来，即，本技术的实施例可以提供一种芯片，包括存储器和处理器，存储器用于存储计算机程序，处理器用于从存储器中调用并运行计算机程序，使得安装有芯片的设备执行如上各种可能的实施方式中的硬件匹配方法。
62.应理解，以上所述仅为本技术的部分实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本说明书及附图内容所作的等效结构变换，均同理包括在本技术的专利保护范围内。
63.尽管本文采用术语“第一、第二”等描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式。术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。