CN106997970B - 一种电池组数据通信*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电池组数据通信***，数据处理终端、电池管理模块、CAN总线单元和常态通信单元，其中，所述电池管理模块用于获取电池的运行信息，所述CAN总线单元用于连接电池管理模块和数据处理终端，所述常态通信单元用于获取电池的运行信息并上传至数据处理终端；所述电池管理模块还用于标记数据，基于标记管理数据传输信道；所述数据处理终端运行信息并输出处理指令。本发明提供双轨的数据传输***，其中作为冗余传输方式的CAN总线传输方式，通过将数据类型分类以降低数据传输量，提升对相对少量的处理对象的处理速度，能在主要数据传输线路出现问题的时候不会影响关键数据的传输，同时也增加对故障的判断和反应能力。
Description
技术领域
本发明涉及电池模通信，属于通信领域。
背景技术
现如今，新能源技术已经家喻户晓，储能在我们未来的生活中将会扮演至关重要的角色。所以，储能技术的稳定性直接决定了我们未来生活的用电质量和用电安全。而在储能技术中，最重要的莫过于通信，可以说通信的稳定直接决定了储能的稳定，因此，做好通信对于储能来说非常关键。大储能***中，电池簇管理***和电池堆管理***之间一般采用网络通信，虽然以太网通信速率快，实时性高，但是相较于现场总线，可靠性和安全性欠缺，一旦网络通信中断，整个***将无法运行，对于储能***来说这是非常致命的。考虑到以太网通信在工业领域的存在的通信方面的隐患，必须对症下药，采取一些补救措施，提高整个储能***的安全可靠性。
发明内容
为了解决上述问题，本发明通过提供一种电池组数据通信***。
本发明采用的技术方案一方面为一种电池组数据通信***，包括数据处理终端、电池管理模块、CAN总线单元和常态通信单元，其中，所述电池管理模块用于获取电池的运行信息，所述CAN总线单元用于连接电池管理模块和数据处理终端，所述常态通信单元用于获取电池的运行信息并上传至数据处理终端；所述电池管理模块还用于标记关键数据和非关键数据，基于标记管理数据传输信道，所述关键数据为常态传输，非关键数据为间隔传输，所述关键数据包括电池簇的总电压、总电流、总SOC和告警保护断路器的运行状态，所述非关键数据为电池单体的电压、温度、在线状态和均衡状态；
接收常态通信单元的上传数据，并标记其为常态数据；
检测常态数据的持续情况，如果常态数据的传输出现异常，则启动风险排除模式，该模式用于基于预设的阈值组与CAN总线单元上传的运行信息进行比较并输出故障模式；
基于故障模式读取并输出处理指令。
优选地，所述数据处理终端通过广播询问电池管理模块的配置，所述配置包括电池簇的CAN地址和电池单体数。
优选地，所述CAN总线单元基于预设的读取时间，获取全部电池簇的关键数据和其中一簇电池簇的非关键数据，标记该一簇电池簇为已读簇，在下一个读取时间，获取全部电池簇的关键数据和一簇非已读簇的电池簇的非关键数据。
优选地，所述常态通信单元基于以太网传输数据。
本发明的有益效果为提供双轨的数据传输***，其中作为冗余传输方式的CAN总线传输方式，通过将数据类型分类以降低数据传输量，提升对相对少量的处理对象的处理速度，能在主要数据传输线路出现问题的时候不会影响关键数据的传输，同时也增加对故障的判断和反应能力。
附图说明
图1所示为基于本发明实施例的一种电池组数据通信***示意图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明进行说明。
基于发明的实施例，如图1所示一种电池组数据通信***，数据处理终端、电池管理模块、CAN总线单元和常态通信单元，其中，所述电池管理模块用于获取电池的运行信息，所述CAN总线单元用于连接电池管理模块和数据处理终端，所述常态通信单元用于获取电池的运行信息并上传至数据处理终端；所述电池管理模块还用于标记关键数据和非关键数据，基于标记管理数据传输信道，所述关键数据为常态传输，非关键数据为间隔传输；所述数据处理终端基于模式识别处理电池的运行信息并输出处理指令。
现在，作为电子簇/电池组的管理***的BCMS(电池簇管理***，即所述电池管理模块)已经较为成熟，通过各种传感器来测定单体电池的各种参数，同时BAMS(电池堆管理***，即数据处理终端)作为接收BCMS的层次，也广泛得到应用；本方案中电池管理模块用于通过各种传感器获取电池单体的诸如电压、温度、在线状态和均衡状态，和整个电池簇的总电压、总电流、总SOC和告警保护断路器等的状态；在这些数据中，一部分数据是较为重要的数据，因为在电池***中，单体电池的数量众多，全部的单体电池进行监控的话，成本极大，效率不高，因此将整体(一簇电池)的数据作为关键的数据进行管控，而将不是关键数据的部分，逐个提取或者选择提取，通过标记关键数据，使关键数据能够及时上传，使关键数据为常态传输(即不间断传输)，非关键数据为间隔传输，同时，通过将关键数据与阈值对比以判断关键数据的状态(是否正常，一般为预设的阈值，或者是各个电池簇的平均数据)，根据数据的状态输出处理指令，指令用于控制电池组和所述的电池组数据通信***。
所述数据处理终端通过广播询问电池管理模块的配置，所述配置包括电池簇的CAN地址和电池单体数。
数据处理终端每2s取下辖的所有电池管理模块的关键数据和一个电池管理模块的非关键数据。数据处理终端一上电就会去广播询问电池管理模块的配置，即每个电池管理模块的CAN地址，每个簇下面挂了多少包，每一包下面挂了多少个单体，收到广播询问的电池管理模块会立即回复，这样数据处理终端就能知道现在数据处理终端下面挂了多少个电池管理模块，每个电池管理模块的CAN地址是多少。关键数据每次发送时广播下发的，非关键数据是发给已知CAN地址的电池管理模块的。然后按照频率取数据，这样就可以保证关键数据每2s内一定会取到一次，如果出现故障，2s内一定会保护。
所述CAN总线单元基于预设的读取时间，获取全部电池簇的关键数据和其中一簇电池簇的非关键数据，标记该一簇电池簇为已读簇，在下一个读取时间，获取全部电池簇的关键数据和一簇非已读簇的电池簇的非关键数据。
关键数据和非关键数据读取的频率不同，关键数据的数据量比较少，而且关键数据非常重要，因此关键数据要求一次能取到所有簇的，即第一个2s内先取到所有簇的关键数据，然后取一簇的非关键数据，然后第二个2s内先取到所有簇的关键数据，再取下一簇的非关键数据，即每个2s内都要取到所有簇的关键数据，但非关键数据是轮询取的。
所述关键数据包括电池簇的总电压、总电流、总SOC和告警保护断路器的运行状态。
运行数据分为关键数据和非关键数据，关键数据是指本簇的总电压、总电流、总SOC和告警保护断路器等的状态，这些数据表明电池簇运行的健康状态，只要有这些数据，就可以判断***是否有异常，及时作出相应保护动作，保证***安全性。非关键数据是指关键数据意外的电池数据，这些数据包括单体的电压、温度、在线状态和均衡状态，这些信息更详细的表征了每一颗电芯的状态，可以更进一步的判断***的健康状态，据此做出更好的策略管理每一颗电芯，保证整个***的健康运行。
所述常态通信单元基于以太网传输数据。
常态通信单元的网络中断时，由于CAN通信还在运行，因为两种通信同时失效的概率极低，一般是不会发生的，因此关键数据和非关键数据仍然能被上层取到，***仍然能够根据取到的关键数据及时进行相应的保护和其他动作，保证正常运行。
所述数据处理终端基于模式识别处理电池的运行信息并输出处理指令的步骤包括：接收常态通信单元的上传数据，并标记其为常态数据；检测常态数据的持续情况，如果常态数据的传输出现异常，则启动风险排除模式，该模式用于基于预设的阈值组与CAN总线单元上传的运行信息进行比较并输出故障模式；基于故障模式读取并输出处理指令。
***在处理数据的时候，一般会以其中一个为主要的数据源，当这个数据源出问题的时候，迅速切换到其他的备用的数据源；本方案同时接收处理两个数据源，基于以太网传输的常态通信单元为主要的数据源，通过检测数据流的持续来判断常态数据的异常情况，当某簇电池簇的数据或者某一部分数据的传输量异常的时候，则同时以CAN总线上传的数据为判断基础来检查那一部分的电池出现问题，基于电池的参数与阈值的比较，判断其所属的故障的类型，然后根据故障类型读取解决方案，解决方案包括一些处理指令，例如输出故障电池的位置和类型，采取的一些措施如终止某段电池的使用等。
以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。在本发明的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。
Claims (4)
1.一种电池组数据通信***，其特征在于，包括数据处理终端、电池管理模块、CAN总线单元和常态通信单元，其中，
所述电池管理模块用于获取电池的运行信息，所述CAN总线单元用于连接电池管理模块和数据处理终端，所述常态通信单元用于获取电池的运行信息并上传至数据处理终端；
所述电池管理模块还用于标记关键数据和非关键数据，基于标记管理数据传输信道，所述关键数据为常态传输，非关键数据为间隔传输，所述关键数据包括电池簇的总电压、总电流、总SOC和告警保护断路器的运行状态，所述非关键数据为电池单体的电压、温度、在线状态和均衡状态；
接收常态通信单元的上传数据，并标记其为常态数据；
检测常态数据的持续情况，如果常态数据的传输出现异常，则启动风险排除模式，该模式用于基于预设的阈值组与CAN总线单元上传的运行信息进行比较并输出故障模式；
基于故障模式读取并输出处理指令。
2.根据权利要求1所述的一种电池组数据通信***，其特征在于，所述数据处理终端通过广播询问电池管理模块的配置，所述配置包括电池簇的CAN地址和电池单体数。
3.根据权利要求2所述的一种电池组数据通信***，其特征在于，所述CAN总线单元基于预设的读取时间，获取全部电池簇的关键数据和其中一簇电池簇的非关键数据，标记该一簇电池簇为已读簇，在下一个读取时间，获取全部电池簇的关键数据和一簇非已读簇的电池簇的非关键数据。
4.根据权利要求1所述的一种电池组数据通信***，其特征在于，所述常态通信单元基于以太网传输数据。
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Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108170540A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-06-15 | 深圳市科陆电子科技股份有限公司 | 电池簇数据处理方法及电池簇数据处理*** |
| CN108254694B (zh) * | 2017-12-27 | 2020-12-25 | 深圳市科陆电子科技股份有限公司 | 一种电池工作数据采集方法、***及存储介质 |
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| CN109713384A (zh) * | 2019-01-07 | 2019-05-03 | 中国铁塔股份有限公司 | 一种充电设备及管理*** |
| CN110588434A (zh) * | 2019-09-17 | 2019-12-20 | 阳光电源股份有限公司 | 一种储能***及其电池管理方法和*** |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101291004A (zh) * | 2008-06-11 | 2008-10-22 | 陈守平 | 一种电池组管理装置 |
| EP2073029A1 (de) * | 2007-12-18 | 2009-06-24 | Robert Bosch GmbH | Sensoranordnung für die Zustandserkennung einer Batterie |
| CN202076824U (zh) * | 2011-06-29 | 2011-12-14 | 惠州市亿能电子有限公司 | 一种锌空气电池管理电路 |
| DE102011079292A1 (de) * | 2011-07-18 | 2013-01-24 | Sb Limotive Company Ltd. | Batteriemanagementsystem und dazugehöriges Verfahren zur Bestimmung eines Ladezustands einer Batterie, Batterie mit Batteriemanagementsystem und Kraftfahrzeug mit Batteriemanagementsystem |
| CN203300765U (zh) * | 2013-06-09 | 2013-11-20 | 上海卡耐新能源有限公司 | 一种电池管理装置 |
| CN105428736A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-03-23 | 清华大学苏州汽车研究院（吴江） | 基于can总线的电动汽车电池管理***通信架构 |
| CN105576305A (zh) * | 2016-03-11 | 2016-05-11 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池包安全管理*** |
-
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2073029A1 (de) * | 2007-12-18 | 2009-06-24 | Robert Bosch GmbH | Sensoranordnung für die Zustandserkennung einer Batterie |
| CN101291004A (zh) * | 2008-06-11 | 2008-10-22 | 陈守平 | 一种电池组管理装置 |
| CN202076824U (zh) * | 2011-06-29 | 2011-12-14 | 惠州市亿能电子有限公司 | 一种锌空气电池管理电路 |
| DE102011079292A1 (de) * | 2011-07-18 | 2013-01-24 | Sb Limotive Company Ltd. | Batteriemanagementsystem und dazugehöriges Verfahren zur Bestimmung eines Ladezustands einer Batterie, Batterie mit Batteriemanagementsystem und Kraftfahrzeug mit Batteriemanagementsystem |
| CN203300765U (zh) * | 2013-06-09 | 2013-11-20 | 上海卡耐新能源有限公司 | 一种电池管理装置 |
| CN105428736A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-03-23 | 清华大学苏州汽车研究院（吴江） | 基于can总线的电动汽车电池管理***通信架构 |
| CN105576305A (zh) * | 2016-03-11 | 2016-05-11 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池包安全管理*** |
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