电池管理系统参数备份同步方法、装置、系统和存储介质

技术领域

本发明的实施方式总体上涉及车辆电池技术领域，更具体地，涉及一种车辆电池管理系统参数备份同步方法、装置、系统和存储介质。

背景技术

随着电动汽车的推广和普及，动力电池返修频次也在增加。在动力电池进行返修时，某些情况下需要对动力电池进行返修并更换电池管理系统(BMS)的电池管理控制器(BMC，Battery Management Controller)。目前常见做法是直接更换全新的BMC控制器，而更换全新的控制器会引起电池管理系统中关键参数的丢失，导致返修后的电池系统参数与原电池模组不匹配。

在动力电池使用过一段时间后，如更换BMC控制器，原BMC内的参数无法直接导入新BMC控制器，需要使用新的BMC控制器对电池参数进行匹配学习。这个学习过程可能会引起用户使用时SOC(State of Charge，荷电状态)、容量等计算误差变大，可能会引发相关抱怨。

目前有些公司的产品在更换BMC时，直接写入生产下线时的默认参数，装配到车上之后经过几轮驾驶充电循环后，由BMS系统重新学习电池相关参数。这种方法在参数学习完成前，BMS对电池的关键数据估算会产生偏差，可能引起SOC精度较差等问题，一定程度上降低用户体验。

对于搭载OTA(Over-the-air，空中下载技术)功能的车辆，需要保持车辆在线才能完成数据备份和更新，如果网络中断，则无法完成参数的备份和同步。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，在第一方面，本发明的实施方式提供了一种车辆电池管理系统参数备份同步方法，所述方法包括：由外部诊断设备向原电池管理控制器发送参数备份指令，其中所述参数备份指令包括备份指令标识符和车辆内部目标存储单元标识符；由所述原电池管理控制器响应于接收到所述参数备份指令，将所述原电池管理控制器中存储的车辆电池管理系统参数发送至所述车辆内部目标存储单元标识符相对应的车辆内部目标存储单元；由所述车辆内部目标存储单元接收并存储所述车辆电池管理系统参数；在所述原电池管理控制器被更换为新电池管理控制器之后，由所述外部诊断设备向所述新电池管理控制器发送参数同步指令，其中所述参数同步指令包括同步指令标识符和所述车辆内部目标存储单元标识符；由所述新电池管理控制器响应于接收到所述参数同步指令，向所述车辆内部目标存储单元发送参数同步指令；由所述车辆内部目标存储单元响应于接收到所述参数同步指令，将其存储的所述车辆电池管理系统参数发送至所述新电池管理控制器；由所述新电池管理控制器接收并存储所述车辆电池管理系统参数。

在一些实施方式中，所述原电池管理控制器响应于接收到所述参数备份指令，将所述原电池管理控制器中存储的车辆电池管理系统参数发送至所述车辆内部目标存储单元标识符相对应的车辆内部目标存储单元包括：所述原电池管理控制器响应于接收到所述参数备份指令，将所述原电池管理控制器中存储的车辆电池管理系统参数进行加密，并且将经加密的车辆电池管理系统参数发送至所述车辆内部目标存储单元标识符相对应的车辆内部目标存储单元。

在一些实施方式中，由所述车辆内部目标存储单元接收并存储所述车辆电池管理系统参数包括：由所述车辆内部目标存储单元接收并存储所述经加密的车辆电池管理系统参数。所述车辆内部目标存储单元响应于接收到所述参数同步指令，将其存储的所述车辆电池管理系统参数发送至所述新电池管理控制器包括：所述车辆内部目标存储单元响应于接收到所述参数同步指令，将其存储的所述经加密的车辆电池管理系统参数发送至所述新电池管理控制器。并且，由所述新电池管理控制器接收并存储所述车辆电池管理系统参数包括：所述新电池管理控制器接收所述经加密的车辆电池管理系统参数，对所述经加密的车辆电池管理系统参数进行解密，并存储解密后的车辆电池管理系统参数。

在一些实施方式中，所述方法还包括：由所述车辆内部目标存储单元接收并存储所述车辆电池管理系统参数包括：由所述车辆内部目标存储单元接收所述经加密的车辆电池管理系统参数，将所述加密的车辆电池管理系统参数进行解密，并存储解密后的所述车辆电池管理系统参数。所述车辆内部目标存储单元响应于接收到所述参数同步指令，将其存储的所述车辆电池管理系统参数发送至所述新电池管理控制器包括：所述车辆内部目标存储单元响应于接收到所述参数同步指令，将其存储的所述车辆电池管理系统参数进行加密，并且将经加密的车辆电池管理系统参数发送至所述新电池管理控制器。由所述新电池管理控制器接收并存储所述车辆电池管理系统参数包括：所述新电池管理控制器接收所述经加密的车辆电池管理系统参数，对所述经加密的车辆电池管理系统参数进行解密，并存储解密后的车辆电池管理系统参数。

在一些实施方式中，由外部诊断设备向原电池管理控制器发送参数备份指令包括：经由车载诊断接口、蓝牙、WiFi中的一种，向车辆上的诊断接口发送所述参数备份指令，并且，由所述外部诊断设备向所述新电池管理控制器发送参数同步指令包括：经由车载诊断接口、蓝牙、WiFi中的一种，向所述车辆上的所述诊断接口发送所述参数同步指令。

在第二方面，本发明的实施方式提出了一种车辆电池管理系统参数备份同步方法，所述方法应用于电池管理控制器，所述方法包括：接收由外部诊断设备发送的参数备份指令，其中所述参数备份指令包括备份指令标识符和车辆内部目标存储单元标识符；将所述原电池管理控制器中存储的车辆电池管理系统参数发送至所述车辆内部目标存储单元标识符相对应的车辆内部目标存储单元，以供所述车辆内部目标存储单元接收并存储所述车辆电池管理系统参数；在所述原电池管理控制器被更换为新电池管理控制器之后，接收由所述外部诊断设备发送的参数同步指令，其中所述参数同步指令包括同步指令标识符和所述车辆内部目标存储单元标识符；将所述参数同步指令发送至所述车辆内部目标存储单元；接收并存储由所述车辆内部目标存储单元响应于所述参数同步指令而发送的所述车辆内部目标存储单元存储的所述车辆电池管理系统参数。

在第三方面，本发明的实施方式提出了一种车辆电池管理系统参数备份同步装置，所述装置应用于电池管理控制器，所述装置包括：参数备份指令接收模块，配置用于接收由外部诊断设备发送的参数备份指令，其中所述参数备份指令包括备份指令标识符和车辆内部目标存储单元标识符；参数发送模块，配置用于将所述原电池管理控制器中存储的车辆电池管理系统参数发送至所述车辆内部目标存储单元标识符相对应的车辆内部目标存储单元，以供所述车辆内部目标存储单元接收并存储所述车辆电池管理系统参数；参数同步指令接收模块，配置用于在所述原电池管理控制器被更换为新电池管理控制器之后，接收由所述外部诊断设备发送的参数同步指令，其中所述参数同步指令包括同步指令标识符和所述车辆内部目标存储单元标识符；参数同步指令转发模块，配置用于将所述参数同步指令发送至所述车辆内部目标存储单元；参数接收模块，配置用于接收并存储由所述车辆内部目标存储单元响应于所述参数同步指令而发送的所述车辆内部目标存储单元存储的所述车辆电池管理系统参数。

在第四方面，本发明的实施方式提出了一种车辆电池管理系统参数备份同步方法，所述方法应用于外部诊断设备，所述方法包括：向原电池管理控制器发送参数备份指令，其中所述参数备份指令包括备份指令标识符和车辆内部目标存储单元标识符，以供所述原电池管理控制器响应于所述参数备份指令，将所述原电池管理控制器中存储的车辆电池管理系统参数发送至所述车辆内部目标存储单元标识符相对应的车辆内部目标存储单元；在所述原电池管理控制器被更换为新电池管理控制器之后，向所述新电池管理控制器发送参数同步指令，其中所述参数同步指令包括同步指令标识符和所述车辆内部目标存储单元标识符，以供所述新电池管理控制器响应于所述参数同步指令，从所述车辆内部目标存储单元获取并存储所述车辆电池管理系统参数。

在第五方面，本发明的实施方式提出了一种车辆电池管理系统参数备份同步系统，所述系统包括外部诊断设备、原电池管理控制器、车辆内部目标存储单元和新电池管理控制器。所述外部诊断设备用于：向所述原电池管理控制器发送参数备份指令，其中所述参数备份指令包括备份指令标识符和车辆内部目标存储单元标识符；以及在所述原电池管理控制器被更换为新电池管理控制器之后，向所述新电池管理控制器发送参数同步指令，其中所述参数同步指令包括同步指令标识符和所述车辆内部目标存储单元标识符。所述原电池管理控制器用于：响应于接收到所述参数备份指令，将所述原电池管理控制器中存储的车辆电池管理系统参数发送至所述车辆内部目标存储单元标识符相对应的车辆内部目标存储单元。所述车辆内部目标存储单元用于：从所述原电池管理控制器接收并存储所述车辆电池管理系统参数；响应于接收到所述新电池管理控制器发送的参数同步指令，将其存储的所述车辆电池管理系统参数发送至所述新电池管理控制器。所述新电池管理控制器用于：响应于接收到所述参数同步指令，将所述参数同步指令发送至所述车辆内部目标存储单元；从所述车辆内部目标存储单元接收并存储所述车辆电池管理系统参数。

在第六方面，本发明的实施方式提出了一种存储介质，存储有计算机可读指令，当所述指令由处理器执行时，实现根据上述任何实施方式所述的方法。

本发明的实施方式提供了一种电池管理系统(BMS)参数的备份和同步技术方案，主要解决的问题在于，在更换BMC控制器后，可以将原控制器内参数同步到新的BMC控制器内，避免了由于全新BMC控制器中缺乏原电池/电芯参数，在电池管理系统运行时需要重新对电池/电芯参数进行识别和匹配学习的过程。

本发明的实施方式提出的电池管理系统(BMS)参数的备份和同步技术方案，可以解决BMC控制器更换后参数丢失、无法同步的问题，并避免了新BMC控制器使用默认参数重新进行电池/电芯参数学习的过程对SOC(State of Charge，荷电状态)SOH(State ofHealth，电池健康度)等估算造成的影响。

本发明的实施方式提出的技术方案可以不依赖于车辆联网情况，在车辆未联网时也可以完成备份和同步。

本发明的实施方式涉及的外部诊断设备，无需额外开发或设计硬件，仅需要更新诊断设备上的诊断协议，增加新的诊断指令即可实现参数备份和同步的操作。

本发明涉及的BMC控制器，仅需要在软件策略上增加相关的诊断服务指令(如基于UDS诊断协议增加一项诊断服务)，无需额外增加硬件开发成本。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式，其中：

图1示出了根据本发明的实施方式的车辆电池管理系统参数备份同步方法的流程图；

图2示出了根据本发明的实施方式的车辆电池管理系统参数备份过程的示意图；

图3示出了根据本发明的实施方式的车辆电池管理系统参数同步过程的示意图；

图4示出了根据本发明的实施方式的应用于电池管理控制器的车辆电池管理系统参数备份同步方法的流程图；

图5示出了根据本发明的实施方式的应用于电池管理控制器的车辆电池管理系统参数备份同步装置的框图；

图6示出了根据本发明的实施方式的应用于外部诊断设备的车辆电池管理系统参数备份同步方法的流程图。

在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。

具体实施方式

下面将参考若干示例性实施方式来描述本发明的原理和精神。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本发明，而并非以任何方式限制本发明的范围。

在一个方面，本发明的实施方式提供了一种车辆电池管理系统参数备份同步方法。参考图1-图3，其中图1示出了根据本发明的实施方式的车辆电池管理系统参数备份同步方法100的流程图，图2示出了根据本发明的实施方式的车辆电池管理系统参数备份过程的示意图，图3示出了根据本发明的实施方式的车辆电池管理系统参数同步过程的示意图。

如图1所示，该方法100包括步骤S101-S107。

在步骤S101中，由外部诊断设备向原电池管理控制器(Battery ManagementController，BMC)发送参数备份指令，其中参数备份指令包括备份指令标识符(备份指令ID)和车辆内部目标存储单元标识符(目标存储单元ID)。例如，可以由操作者通过外部诊断设备向BMC发起参数备份的诊断指令。

参数备份指令可以是符合外部诊断设备诊断指令格式的一种诊断指令。一般地，该指令中还可以包括数据通信协议，例如，UDS(Unified Diagnostic Services，统一诊断服务)。可选地，该指令中还可以包括数据长度，用于该指令的接收方对指令内容进行校验。

电池管理系统主控制单元BMC，用来存储电池系统运行过程中的参数，如电池容量、内阻、电芯模型参数等数据，并在动力电池使用过程中对关键参数进行学习和更新；同时，该控制单元支持参数备份及同步的数据接口。

在步骤S102中，由原电池管理控制器响应于接收到参数备份指令，将原电池管理控制器中存储的车辆电池管理系统参数发送至车辆内部目标存储单元标识符相对应的车辆内部目标存储单元。

在步骤S103中，由车辆内部目标存储单元接收并存储车辆电池管理系统参数。车辆内部目标存储单元也可以称为参数存储单元或者车载参数存储单元，其可以是车辆其他有存储功能/空间的参数存储单元。

在步骤S104中，在原电池管理控制器被更换为新电池管理控制器之后，由外部诊断设备向新电池管理控制器发送参数同步指令，其中参数同步指令包括同步指令标识符(同步指令ID)和车辆内部目标存储单元标识符。参数同步指令可以是符合外部诊断设备诊断指令格式的一种诊断指令。一般地，该指令中还可以包括数据通信协议，例如，UDS。可选地，该指令中还可以包括数据长度，用于该指令的接收方对指令内容进行校验。

在步骤S105中，由新电池管理控制器响应于接收到参数同步指令，将参数同步指令发送至车辆内部目标存储单元。

在步骤S106中，由车辆内部目标存储单元响应于接收到参数同步指令，将其存储的车辆电池管理系统参数发送至新电池管理控制器。

在步骤S107中，由新电池管理控制器接收并存储车辆电池管理系统参数，从而完成了参数同步。例如，将车辆电池管理系统参数存储到控制器的EEPROM(ElectricallyErasable Programmable Read-Only Memory，电可擦只读存储器)内。

本发明的实施方式提出的上述车辆电池管理系统参数备份同步方法实现了一种车端本地参数备份及同步模式，其中车辆本身提供支持诊断服务的参数存储单元。进行参数备份时，执行步骤S101-S103，在将参数同步到新的BMC时，执行步骤S104-S107。

可选地，可以由外部诊断设备或者车辆内部的存储单元以备份指令标识符和同步指令标识符为索引来保存与参数备份、参数同步有关的信息，以便用于后续数据追溯。

作为本发明的一个实施方式，参数的传输过程中可以引入加密机制。例如，作为一个示例，可以包括以下步骤：

原电池管理控制器响应于接收到参数备份指令，将原电池管理控制器中存储的车辆电池管理系统参数进行加密，并且将经加密的车辆电池管理系统参数发送至车辆内部目标存储单元标识符相对应的车辆内部目标存储单元；

由车辆内部目标存储单元接收并存储经加密的车辆电池管理系统参数，

车辆内部目标存储单元响应于接收到参数同步指令，将其存储的经加密的车辆电池管理系统参数发送至新电池管理控制器；

新电池管理控制器接收经加密的车辆电池管理系统参数，对经加密的车辆电池管理系统参数进行解密，并存储解密后的车辆电池管理系统参数。

作为另一示例，加密机制可以包括以下步骤：

原电池管理控制器响应于接收到参数备份指令，将原电池管理控制器中存储的车辆电池管理系统参数进行加密，并且将经加密的车辆电池管理系统参数发送至车辆内部目标存储单元标识符相对应的车辆内部目标存储单元；

由车辆内部目标存储单元接收经加密的车辆电池管理系统参数，将加密的车辆电池管理系统参数进行解密，并存储解密后的车辆电池管理系统参数，

车辆内部目标存储单元响应于接收到参数同步指令，将其存储的车辆电池管理系统参数进行加密，并且将经加密的车辆电池管理系统参数发送至新电池管理控制器，

新电池管理控制器接收经加密的车辆电池管理系统参数，对经加密的车辆电池管理系统参数进行解密，并存储解密后的车辆电池管理系统参数。

需要注意，一般地，同在车辆内部的BMC和目标存储单元都遵循预先定义的相同的加密算法和密钥，因此，在加密传输中无需额外指定加密算法和密钥。当然，如果BMC与目标存储单元之间没有事先约定好加密方式和密钥的情况下，也可以在传输加密参数的同时，附加指示加密方式(算法)和密钥的信息。

作为本发明的一个实施方式，由外部诊断设备向原电池管理控制器发送参数备份指令包括：经由车载诊断(On Board Diagnose，OBD)接口、蓝牙、WiFi中的一种，向车辆上的诊断接口发送参数备份指令。相应地，由外部诊断设备向新电池管理控制器发送参数同步指令包括：经由车载诊断接口、蓝牙、WiFi中的一种，向车辆上的诊断接口发送参数同步指令。

参考图4，其示出了根据本发明的实施方式的应用于电池管理控制器的车辆电池管理系统参数备份同步方法400的流程图。该方法400包括步骤S401-S405。

S401：接收由外部诊断设备发送的参数备份指令，其中参数备份指令包括备份指令标识符和车辆内部目标存储单元标识符；

S402：将原电池管理控制器中存储的车辆电池管理系统参数发送至车辆内部目标存储单元标识符相对应的车辆内部目标存储单元，以供车辆内部目标存储单元接收并存储车辆电池管理系统参数；

S403：在原电池管理控制器被更换为新电池管理控制器之后，接收由外部诊断设备发送的参数同步指令，其中参数同步指令包括同步指令标识符和车辆内部目标存储单元标识符；

S404：将参数同步指令发送至车辆内部目标存储单元；

S405：接收并存储由车辆内部目标存储单元响应于参数同步指令而发送的车辆内部目标存储单元存储的车辆电池管理系统参数。

参考图5，其示出了根据本发明的实施方式的应用于电池管理控制器的车辆电池管理系统参数备份同步装置的框图。如图5所示，该装置包括模块501-505。

参数备份指令接收模块501，配置用于接收由外部诊断设备发送的参数备份指令，其中参数备份指令包括备份指令标识符和车辆内部目标存储单元标识符；

参数发送模块502，配置用于将原电池管理控制器中存储的车辆电池管理系统参数发送至车辆内部目标存储单元标识符相对应的车辆内部目标存储单元，以供车辆内部目标存储单元接收并存储车辆电池管理系统参数；

参数同步指令接收模块503，配置用于在原电池管理控制器被更换为新电池管理控制器之后，接收由外部诊断设备发送的参数同步指令，其中参数同步指令包括同步指令标识符和车辆内部目标存储单元标识符；

参数同步指令转发模块504，配置用于将参数同步指令发送至车辆内部目标存储单元；

参数接收模块505，配置用于接收并存储由车辆内部目标存储单元响应于参数同步指令而发送的车辆内部目标存储单元存储的车辆电池管理系统参数。

参考图6，其示出了根据本发明的实施方式的应用于外部诊断设备的车辆电池管理系统参数备份同步方法600的流程图。该方法600包括步骤S601-S602。

S601：向原电池管理控制器发送参数备份指令，其中参数备份指令包括备份指令标识符和车辆内部目标存储单元标识符，以供原电池管理控制器响应于参数备份指令，将原电池管理控制器中存储的车辆电池管理系统参数发送至车辆内部目标存储单元标识符相对应的车辆内部目标存储单元。

S602：在原电池管理控制器被更换为新电池管理控制器之后，向新电池管理控制器发送参数同步指令，其中参数同步指令包括同步指令标识符和车辆内部目标存储单元标识符，以供新电池管理控制器响应于参数同步指令，从车辆内部目标存储单元获取并存储车辆电池管理系统参数。

在另一方面，本发明的实施方式还提出了一种车辆电池管理系统参数备份同步系统，系统包括外部诊断设备、原电池管理控制器、车辆内部目标存储单元和新电池管理控制器。

外部诊断设备可以用于：向原电池管理控制器发送参数备份指令，其中参数备份指令包括备份指令标识符和车辆内部目标存储单元标识符；以及在原电池管理控制器被更换为新电池管理控制器之后，向新电池管理控制器发送参数同步指令，其中参数同步指令包括同步指令标识符和车辆内部目标存储单元标识符。

原电池管理控制器可以用于：响应于接收到参数备份指令，将原电池管理控制器中存储的车辆电池管理系统参数发送至车辆内部目标存储单元标识符相对应的车辆内部目标存储单元。

车辆内部目标存储单元可以用于：从原电池管理控制器接收并存储车辆电池管理系统参数；响应于接收到新电池管理控制器发送的参数同步指令，将其存储的车辆电池管理系统参数发送至新电池管理控制器。

新电池管理控制器可以用于：响应于接收到参数同步指令，将参数同步指令发送至车辆内部目标存储单元；从车辆内部目标存储单元接收并存储车辆电池管理系统参数。

本发明的实施方式还提出了一种存储介质，存储有计算机可读指令，当指令由处理器执行时，实现根据上述任何实施方式所述的方法。

本发明的实施方式提供了一种电池管理系统(BMS)参数的备份和同步技术方案，主要解决的问题在于，在更换BMC控制器后，可以将原控制器内参数同步到新的BMC控制器内，避免了由于全新BMC控制器中缺乏原电池/电芯参数，在电池管理系统运行时需要重新对电池/电芯参数进行识别和匹配学习的过程。

本发明的实施方式提出的电池管理系统(BMS)参数的备份和同步技术方案，可以解决BMC控制器更换后参数丢失、无法同步的问题，并避免了新BMC控制器使用默认参数重新进行电池/电芯参数学习的过程对SOC(State of Charge，荷电状态)SOH(State ofHealth，电池健康度)等估算造成的影响。

本发明的实施方式提出的技术方案可以不依赖于车辆联网情况，在车辆未联网时也可以完成备份和同步。

本发明的实施方式涉及的外部诊断设备，无需额外开发或设计硬件，仅需要更新诊断设备上的诊断协议，增加新的诊断指令即可实现参数备份和同步的操作。

本发明涉及的BMC控制器，仅需要在软件策略上增加相关的诊断服务指令(如基于UDS诊断协议增加一项诊断服务)，无需额外增加硬件开发成本。

出于示意的目的，已经给出了本发明的实施方式的前述说明，其并非是穷举性的也并非要将本发明限制为所公开的确切形式。本领域技术人员可以理解的是，在不偏离本发明的范围的情况下可以做出各种变化，并且可以将其中的元件替换为等同物。另外，在不偏离本发明的基本范围的情况下，可以进行很多修改以使得特定的情况或材料适应于本发明的教导。因此，本发明不试图限制于所公开的作为用于实现本发明所预期的最佳模式的特定实施方式，本发明将包括落入所附的权利要求的范围内的所有实施方式。