电池管理系统

技术领域

本发明涉及光伏储能技术领域，尤其涉及一种电池管理系统。

背景技术

随着新能源技术的进步，储能系统得到大规模的应用，储能系统通常设置有多个电池簇，每个电池簇中都设置有多个储能电池，为了更好的管理电池簇，需要为每个电池簇都设置有一个电池簇管理单元(Battery Cluster Management Unit，BCMU)。该储能系统中就会设置有多个电池簇管理单元，且需要对这些电池簇管理单元进行统一管理，于是，一般就会使用通信网络将这些电池簇管理单元给连接起来，且在实际使用中，有可能需要增减电池簇，在增加一个电池簇时，需要为该电池簇设置一个网络地址，这非常的不便于用户的使用。

可以理解的是，如果该电池簇管理单元能够自主的设置其网络地址，则非常便于用户的使用。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种电池管理系统。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种电池管理系统，包括：电池阵列管理单元和排成一队列的多个电池簇管理单元，每个电池簇管理单元均包含有IN端口和OUT端口，且沿着队头朝向队尾的方向，前面的电池簇管理单元的OUT端口通信连接到后面的电池簇管理单元的IN端口；电池阵列管理单元与位于队头的电池簇管理单元的IN端口通信连接；所述电池阵列管理单元用于：在接收到预设地址值时，生成包含有地址数据段的第一地址数据包，所述地址数据段的地址值＝预设地址值，向位于队头的电池簇管理单元的IN端口发出第一地址数据包；所述电池簇管理单元用于：在通过IN端口成功接收到第二地址数据包时，从第二地址数据包中地址数据段中获取地址值ADD，将其网络地址设置为地址值ADD；当OUT端口通信连接有电池簇管理单元时，生成包含有地址数据段的第三地址数据包，第三地址数据段的地址值＝地址值ADD+预设增量值，通过OUT端口发出第三地址数据包，其中，所述预设增量值为自然数。

作为本发明实施例的一种改进，第一、第三地址数据包均包含有校验码；所述“通过IN端口成功接收到第二地址数据包”具体包括：通过IN端口接收到第二地址数据包，基于第二地址数据包中的校验码对第二地址数据包进行完整性校验，当通过完整性校验时，则成功接收到第二地址数据包。

作为本发明实施例的一种改进，所述校验码为CRC校验码。

作为本发明实施例的一种改进，所述预设增量值＝1。

作为本发明实施例的一种改进，所述“向位于队头的电池簇管理单元的IN端口发出第一地址数据包”具体包括：向位于队头的电池簇管理单元的IN端口发出第一预设时间长度的低电平，之后发出第二预设时间长度的高电平，之后发送第一地址数据包。

所述“通过OUT端口发出第三地址数据包”具体包括：通过OUT端口发出第一预设时间长度的低电平，之后发出第二预设时间长度的高电平，之后发送第三地址数据包；

所述“通过IN端口接收到第二地址数据包”具体包括：通过IN端口接收到第一预设时间长度的低电平、以及第二预设时间长度的高电平之后，通过IN端口接收数据，直至数据完成传输，从而得到第二地址数据包。

作为本发明实施例的一种改进，第一预设时间＝2ms。

作为本发明实施例的一种改进，第二预设时间＝1ms。

作为本发明实施例的一种改进，所述电池阵列管理单元与位于队头的电池簇管理单元之间采用CAN通信。

作为本发明实施例的一种改进，相邻的两个电池簇管理单元之间采用CAN通信。

作为本发明实施例的一种改进，所述“向位于队头的电池簇管理单元的IN端口发出第一地址数据包”具体包括：采用大端的方式向位于队头的电池簇管理单元的IN端口发出第一地址数据包；所述“通过OUT端口发出第三地址数据包”具体包括：采用大端的方式通过OUT端口发出第三地址数据包。

本发明实施例所提供的电池管理系统具有以下优点：本发明实施例公开了一种电池管理系统，包括：电池阵列管理单元和排成一队列的多个电池簇管理单元；电池阵列管理单元用于：在接收到预设地址值时，生成包含有地址数据段的第一地址数据包，地址数据段的地址值＝预设地址值，向位于队头的电池簇管理单元的IN端口发出第一地址数据包；电池簇管理单元用于：在接收到第二地址数据包时，从第二地址数据包中地址数据段中获取地址值ADD，将其网络地址设置为地址值ADD；当OUT端口通信连接有电池簇管理单元时，生成包含有地址数据段的第三地址数据包，第三地址数据段的地址值＝地址值ADD+预设增量值，通过OUT端口发出第三地址数据包。从而能够为每个电池簇管理单元自动设置网络地址。

附图说明

图1为实施例中的电池管理系统的结构示意图；

图2为实施例中的电池簇管理单元的发出数据的流程示意图；

图3为实施例中的电池簇管理单元的接收数据的流程示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的实施方式对本发明进行详细描述。但该实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据该实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

以下描述和附图充分地示出本文的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本文的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。本文中，术语“第一”、“第二”等仅被用来将一个元素与另一个元素区分开来，而不要求或者暗示这些元素之间存在任何实际的关系或者顺序。实际上第一元素也能够被称为第二元素，反之亦然。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的结构、装置或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种结构、装置或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的结构、装置或者设备中还存在另外的相同要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中的术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本文和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本文的描述中，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本发明实施例一提供了一种电池管理系统，如图1所示，包括：

电池阵列管理单元1和排成一队列的多个电池簇管理单元2，每个电池簇管理单元2均包含有IN端口和OUT端口，且沿着队头朝向队尾的方向，前面的电池簇管理单元2的OUT端口通信连接到后面的电池簇管理单元2的IN端口；电池阵列管理单元1与位于队头的电池簇管理单元2的IN端口通信连接；这里，电池阵列管理单元的英语名称为：Battery ArrayManagement System，电池簇管理单元的英语名称为：Battery Cluster Management Unit。该多个电池簇管理单元2按照排列的顺序排成一个队列，该电池阵列管理单元1可以与排在队头的电池簇管理单元2进行通信，且相邻的两个电池簇管理单元2之间可以进行通信。可选的，该通信可以为CAN(Controller Area Network，控制器局域网总网)通信。

所述电池阵列管理单元1用于：在接收到预设地址值时，生成包含有地址数据段的第一地址数据包，所述地址数据段的地址值＝预设地址值，向位于队头的电池簇管理单元2的IN端口发出第一地址数据包；

所述电池簇管理单元2用于：在通过IN端口成功接收到第二地址数据包时，从第二地址数据包中地址数据段中获取地址值ADD，将其网络地址设置为地址值ADD；当OUT端口通信连接有电池簇管理单元2时，生成包含有地址数据段的第三地址数据包，第三地址数据段的地址值＝地址值ADD+预设增量值，通过OUT端口发出第三地址数据包，其中，所述预设增量值为自然数。

这里，在电池阵列管理单元1中，可以设置有一个输入设备(例如，触摸屏等)，通过该输入设备可以输入预设地址值；还可以在电池阵列管理单元1中的软件中，固化该预设地址值；此外，该预设地址值还可以为一个随机数等。

在沿着队头朝向队尾的方向，后一个电池簇管理单元2的网络地址＝前一个电池簇管理单元2的网络地址+预设增量值。

本实施例中，第一、第三地址数据包均包含有校验码；所述“通过IN端口成功接收到第二地址数据包”具体包括：通过IN端口接收到第二地址数据包，基于第二地址数据包中的校验码对第二地址数据包进行完整性校验，当通过完整性校验时，则成功接收到第二地址数据包。这里，校验码可以用于校验地址数据包的完整性。

本实施例中，所述校验码为CRC(Cyclic Redundancy Check，循环冗余校核)校验码。

本实施例中，所述预设增量值＝1。

本实施例中，所述“向位于队头的电池簇管理单元2的IN端口发出第一地址数据包”具体包括：向位于队头的电池簇管理单元2的IN端口发出第一预设时间长度的低电平，之后发出第二预设时间长度的高电平，之后发送第一地址数据包。

所述“通过OUT端口发出第三地址数据包”具体包括：通过OUT端口发出第一预设时间长度的低电平，之后发出第二预设时间长度的高电平，之后发送第三地址数据包；

所述“通过IN端口接收到第二地址数据包”具体包括：通过IN端口接收到第一预设时间长度的低电平、以及第二预设时间长度的高电平之后，通过IN端口接收数据，直至数据完成传输，从而得到第二地址数据包。

本实施例中，第一预设时间＝2ms。

本实施例中，第二预设时间＝1ms。

本实施例中，所述电池阵列管理单元1与位于队头的电池簇管理单元2之间采用CAN通信。

本实施例中，相邻的两个电池簇管理单元2之间采用CAN通信。

本实施例中，所述“向位于队头的电池簇管理单元2的IN端口发出第一地址数据包”具体包括：采用大端的方式向位于队头的电池簇管理单元2的IN端口发出第一地址数据包；

所述“通过OUT端口发出第三地址数据包”具体包括：采用大端的方式通过OUT端口发出第三地址数据包。

图2示出了电池簇管理单元2发送地址数据的步骤，包括：

步骤201：数据填充，将收到的地址数据累加1，并且计算出CRC；

步骤202：将OUT端口的电平拉低延时2Ms，再拉高延时1Ms，触发上升沿；

步骤203：将OUT端口的电平输出状态电平，持续6ms；

步骤204：将所有数据发完，假设1位持续9ms，总共划分6*8*9＝432ms。

图3示出了电池簇管理单元2接收地址数据的步骤，包括：

步骤301：任务挂起，当不需要从IN端口接收数据时，将任务挂起；

步骤302：接收到外部引脚上升沿中断？如果是，则执行步骤303；否则，执行步骤301；

步骤303：首次触发上升沿中断？如果是，则执行步骤306；否则，执行步骤304；

步骤304：延时1+3ms后获取电平状态，即获取到该位状态；

步骤305：接收完毕？当接收完毕时，则执行步骤309；当接收未完毕时，则执行步骤303；

步骤306：开启定时器，超时时间为1s

步骤307：触发定时器中断？如果是，则执行步骤307；

步骤308：清空所有数据；

步骤309：检测数据长度和CRC？

步骤310：基于CRC算法，判断数据是否正确？当正确时，执行步骤311；否则，执行步骤312；

步骤311：转到发送流程，即图2所示出的流程；

步骤312：丢弃所接收到的数据。

需要说明的是，虽然上文按照特定顺序描述了各个步骤，但是并不意味着必须按照上述特定顺序来执行各个步骤，实际上，这些步骤中的一些可以并发执行，甚至改变顺序，只要能够实现所需要的功能即可。

本发明可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本发明的各个方面的计算机可读程序指令。

可读存储介质可以是保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。可读存储介质例如可以包括但不限于电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。