CN109933346A - 一种对电动汽车电池管理控制器程序进行升级的方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种对电动汽车电池管理控制器程序进行升级的方法及***，所述方法包括：主控制器接收上位机发送的升级指令，并根据升级指令确定待升级控制器的类别；主控制器将待升级控制器类别为从控制器以及高压控制器的升级指令转发到内网CAN网络，并由内网CAN网络将升级指令转发到对应的控制器；接收到升级指令的控制器进入升级模式；上位机载入对应升级程序、并下载至进入升级模式的控制器进行升级；所述方法及***中上位机通过主控制器以及内网CAN网络对从控制器和高压控制器进行程序升级，从而避免了在车身上预留内网CAN网络接口，提高了整车内网的安全系数，降低了交通安全风险同时也降低了基于网络安全的维护成本。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车领域，更具体地，涉及一种对电动汽车电池管理控制器程序进行升级的方法及***。
背景技术
随着科技的发展和环保的普及，电动汽车将在未来的交通中占据主导地位，电动汽车电池管理***(BMS)通常由主控制器(BMU,Battery Managerment Unit)、从控制器(BSU,Battery Slave Unit)、高压控制器(HCU,High-volatge Control Unit)三者组成，其中，从控制器与高压控制器主要负责数据采集，并将采集的数据发送给主控制器，后者主要负责对采集的数据进行逻辑判定及策略制定。从控制器、高压控制器与主控制器间的数据通信通过CAN(Controller Area Network,控制器局域网)线完成，三者都连接在同一CAN网络上，称为内网CAN网络。BMS作为一个***，则通过主控制器与整车控制器(VCU，VehicleControl Unit)通信，将电池状态反馈给车辆。其通信接口为动力CAN网络。BMS***中的三类控制器，其升级方式目前主要是：通过动力CAN网络对主控制器程序进行升级，而从控制器和高压控制器则是通过内网CAN网络进行升级，而这样的升级要求内网CAN网络接口在车上预留出来，这会增加安全风险及基于网络安全的维护成本。
发明内容
为了解决背景技术存在的对电动汽车控制程序进行升级需要内网CAN网络结果在车上预留接口而存在安全风险的问题，本发明提供了一种对电动汽车电池管理控制器程序进行升级的方法及***；所述方法和***通过主控制器完成从控制器和高压控制器的程序升级，使内网CAN网络端口可以隐藏起来，不向外界提供接口，以降低安全风险，所述一种对电动汽车电池管理控制器程序进行升级的方法包括：
主控制器接收上位机发送的升级指令，并根据升级指令确定待升级控制器的类别；所述待升级控制器的类别包括主控制器、从控制器以及高压控制器；
主控制器将待升级控制器类别为从控制器以及高压控制器的升级指令转发到内网CAN网络，并由内网CAN网络将升级指令转发到对应的控制器；
接收到升级指令的控制器进入升级模式；上位机载入对应升级程序、并经主控制器和内网CAN网络下载至进入升级模式的控制器进行升级；
进一步的，进入升级模式的控制器将其对应的编号经内网CAN网络和主控制器反馈给上位机；上位机按照接收的控制器的编号选择需要进行升级的控制器；
进一步的，所述主控制器的数量为一个、高压控制器的数量为一个、从控制器的数量为多个；当待升级控制器为从控制器时，上位机接收到进入升级模式的控制器的编号为多个，上位机根据控制器的编号选择一个需要升级的从控制器并载入对应的升级程序；当待升级控制器为主控制器或高压控制器时，上位机接收到进入升级模式的控制器的编号为一个，上位机根据编号对应的控制器类别载入对应的升级程序；
进一步的，上位机载入对应升级程序后判断该程序的类别与待升级控制器类别是否一致；若一致将此程序下载至待升级的控制器进行升级，若不一致重新载入对应程序；
进一步的，上位机记录升级日志；所述升级日志包括升级过程中上位机与控制器的通信报文及上位机反馈的升级状态信息；所述升级状态信息包括升级成功以及升级失败；
进一步的，控制器进入升级模式时所述控制器暂停运行，等待上位机的下一步的操作指令；所述下一步操作指令包括根据下载的程序进行升级以及恢复运行；当待升级控制器为从控制器时，所述上位机对不需要升级的从控制器发送恢复运行指令；
进一步的，当待升级控制器为从控制器时，不需要升级的从控制器在待升级的从控制器升级过程中停止向上位机发送报文，在待升级的从控制器升级结束后恢复与上位机的报文通信。
一种对电动汽车电池管理控制器程序进行升级的***包括：
上位机，所述上位机用于向主控制器发送升级指令，载入对应升级程序，并将对应升级程序经主控制器和内网CAN网络下载至待升级的控制器进行升级；所述控制器包括主控制器、从控制器以及高压控制器；
主控制器，所述主控制器用于接收升级指令，并将待升级控制器类别为从控制器和高压控制器的升级指令转发到内网CAN网络；在接收到待升级控制器类别为主控制器的升级指令时，主控制器进入升级模式；
内网CAN网络，所述内网CAN网络用于将从主控制器接收的升级指令按照待升级控制器类别转发至相应的控制器；
从控制器，所述从控制器用于在接收升级指令时进入升级模式，并在接收升级程序进行升级；
高压控制器，所述高压控制器用于在接收升级指令时进入升级模式，并在接收升级程序进行升级；
进一步的，控制器在进入升级模式后将其对应的编号经内网CAN网络和主控制器反馈给上位机；上位机按照接收的控制器的编号选择需要进行升级的控制器；
进一步的，所述主控制器的数量为一个、高压控制器的数量为一个、从控制器的数量为多个；当待升级控制器为从控制器时，上位机接收到进入升级模式的控制器的编号为多个，上位机根据控制器的编号选择一个需要升级的从控制器并载入对应的升级程序；当待升级控制器为主控制器或高压控制器时，上位机接收到进入升级模式的控制器的编号为一个，上位机根据编号对应的控制器类别载入对应的升级程序；
进一步的，所述上位机载入对应升级程序后判断该程序的类别与待升级控制器类别是否一致；若一致将此程序下载至待升级的控制器进行升级，若不一致重新载入对应程序；
进一步的，所述上位机用于记录升级日志，所述升级日志包括升级过程中上位机与控制器的通信报文及上位机反馈的升级状态信息；所述升级状态信息包括升级成功以及升级失败；
进一步的，控制器进入升级模式时所述控制器暂停运行，等待上位机的下一步的操作指令；所述下一步操作指令包括根据下载的程序进行升级以及恢复运行；当待升级控制器为从控制器时，所述上位机对不需要升级的从控制器发送恢复运行指令；
进一步的，所述从控制器在接收到恢复运行指令后停止向上位机发送报文；所述从控制器在待升级的从控制器升级结束后恢复与上位机的报文通信。
本发明的有益效果为：本发明的技术方案，给出了一种对电动汽车电池管理控制器程序进行升级的方法及***，所述方法和***中，上位机与从控制器以及高压控制器通过主控制器和内网CAN网络相连，使得从控制器和高压控制器可以通过内网CAN网络和主控制器经上位机控制进行程序升级，从而避免了在车身上预留内网CAN网络接口，提高了整车内网的安全系数，降低了交通安全风险同时也降低了基于网络安全的维护成本；同时，本申请通过控制器的类别区分和编号区分，所述方法和***实现了一个上位机对多种控制器的程序升级。
附图说明
通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：
图1为本发明具体实施方式的一种对电动汽车电池管理控制器程序进行升级的方法的流程图；
图2为本发明具体实施方式的一种对电动汽车电池管理控制器程序进行升级的***的结构图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
图1为本发明具体实施方式的一种对电动汽车电池管理控制器程序进行升级的方法的流程图；如图1所示，所述方法通过主控制器完成从控制器和高压控制器的程序升级，使内网CAN网络端口可以隐藏起来，不向外界提供接口，以降低安全风险，所述一种对电动汽车电池管理控制器程序进行升级的方法包括：
步骤110，主控制器接收上位机发送的升级指令，并根据升级指令确定待升级控制器的类别；所述待升级控制器的类别包括主控制器、从控制器以及高压控制器；
所述主控制器与上位机通过动力CAN网络相连；主控制器根据接收的上位机发送的升级指令中的待升级控制器类别信息确认待升级控制器的类别，当主控制器确认待升级控制器类别信息为主控制器时，则主控制器进入升级模式，等待上位机下一步指令；
步骤120，主控制器将待升级控制器类别为从控制器以及高压控制器的升级指令转发到内网CAN网络，并由内网CAN网络将升级指令转发到对应的控制器；
上位机如果需要给从控制器或高压控制器升级时，向主控制器发送包含待升级控制器类别信息为从控制器或高压控制器的升级指令，主控制器对待升级控制器类别进行判断后，将升级指令通过内网CAN网络转发至对应类别的控制器，接到升级指令的控制器进入升级模式；这样在升级从控制器或高压控制器时，输入到内网CAN网络中的升级指令是由与内网CAN网络连接的主控制器发出的，而非外接的端口输入的，这样内网CAN网络就无需在车身上暴露通信接口，进而避免了由车身上通信接口发生的安全入侵情况，降低了安全风险，保证了整车运行的安全性和稳定性；
步骤130，接收到升级指令的控制器进入升级模式；上位机载入对应升级程序、并经主控制器和内网CAN网络下载至进入升级模式的控制器进行升级；
进一步的，所述从控制器的数量为多个，当升级指令中待升级控制器类别为从控制器时，所述多个从控制器同时接到升级指令并同时进入升级模式，等待上位机的下一步指令；
进一步的，进入升级模式的控制器将其对应的编号经内网CAN网络和主控制器反馈给上位机；当待升级控制器的类别为主控制器或高压控制器时，因所述主控制器和高压控制器的数量均为一个，同一类别的控制器的编号是固定的，控制器将其编号反馈给上位机的主要目的是告知上位机待升级控制器已进入升级模式；当待升级控制器的类别为从控制器时，因从控制器为多个，每个控制器对应的控制内容不同、升级需要的程序也不尽相同，各个从控制器的编号代表各个从控制器的名称及功能，上位机按照接收的控制器的编号选择需要进行升级的控制器；
进一步的，当待升级控制器为从控制器时，上位机接收到进入升级模式的控制器的编号为多个，上位机根据控制器的编号选择一个需要升级的从控制器并载入对应的升级程序；当待升级控制器为主控制器或高压控制器时，上位机接收到进入升级模式的控制器的编号为一个，上位机根据编号对应的控制器类别载入对应的升级程序；
进一步的，上位机载入对应升级程序后判断该程序的类别与待升级控制器类别是否一致；若一致将此程序下载至待升级的控制器进行升级，若不一致重新载入对应程序；所述判断程序的类别包括判断升级主控制器时是否使用主控制器升级程序、升级高压控制器时是否使用高压控制器的升级程序，还包括升级从控制器时所述升级程序是否与待升级的从控制器类别；所述将程序下载至待升级的控制器是指当待升级的控制器是主控制器时将下载程序通过动力CAN网络发送至主控制器进行升级、当待升级的控制器是从控制器或高压控制器时将下载程序通过主控制器经由内网CAN网络发送至对应的控制器；
进一步的，控制器进入升级模式时所述控制器暂停运行，等待上位机的下一步的操作指令；所述下一步操作指令包括根据下载的程序进行升级以及恢复运行；当待升级控制器为从控制器时，所述上位机对不需要升级的从控制器发送恢复运行指令；
进一步的，上位机记录升级日志；所述升级日志包括升级过程中上位机与控制器的通信报文及上位机反馈的升级状态信息；所述升级状态信息包括升级成功以及升级失败；
进一步的，当待升级控制器为从控制器时，不需要升级的从控制器在待升级的从控制器升级过程中停止向上位机发送报文，在待升级的从控制器升级结束后恢复与上位机的报文通信。
所述一种对电动汽车电池管理控制器程序进行升级的方法，在通过上位机对从控制器或高压控制器进行程序升级时，无需在内网CAN网络预留车身外的通讯接口，而是通过动力CAN网络连接主控制器将升级命令及程序转发至内网CAN网络，再由内网CAN网络转发至替丁的待升级控制器；同时，所述方法中待升级控制器接到升级指令后将其控制器编号返回给上位机，供上位机选择和处理；所述方法无需在车身上暴露通信接口，进而避免了由车身上通信接口发生的安全入侵情况，降低了安全风险，保证了整车运行的安全性和稳定性。
图2为本发明具体实施方式的一种对电动汽车电池管理控制器程序进行升级的***的结构图，如图所示，所述***中内网CAN网络仅与各控制器连接，无外界通信接口，进而避免了由车身上通信接口发生的安全入侵情况，降低了安全风险，所述一种对电动汽车电池管理控制器程序进行升级的***包括：
上位机201，所述上位机用于向主控制器发送升级指令，载入对应升级程序，并将对应升级程序经主控制器和内网CAN网络下载至待升级的控制器进行升级；所述控制器包括主控制器、从控制器以及高压控制器；
主控制器202，所述主控制器用于接收升级指令，并将待升级控制器类别为从控制器和高压控制器的升级指令转发到内网CAN网络；在接收到待升级控制器类别为主控制器的升级指令时，主控制器进入升级模式；
内网CAN网络203，所述内网CAN网络用于将从主控制器接收的升级指令按照待升级控制器类别转发至相应的控制器；
从控制器204，所述从控制器用于在接收升级指令时进入升级模式，并在接收升级程序进行升级；
高压控制器205，所述高压控制器用于在接收升级指令时进入升级模式，并在接收升级程序进行升级；
进一步的，控制器在进入升级模式后将其对应的编号经内网CAN网络203和主控制器202反馈给上位机201；上位机201按照接收的控制器的编号选择需要进行升级的控制器；
进一步的，所述主控制器202的数量为一个、高压控制器205的数量为一个、从控制器204的数量为多个；当待升级控制器为从控制器204时，上位机201接收到进入升级模式的控制器的编号为多个，上位机201根据控制器的编号选择一个需要升级的从控制器并载入对应的升级程序；当待升级控制器为主控制器202或高压控制器205时，上位机201接收到进入升级模式的控制器的编号为一个，上位机201根据编号对应的控制器类别载入对应的升级程序；
进一步的，所述上位机201载入对应升级程序后判断该程序的类别与待升级控制器类别是否一致；若一致将此程序下载至待升级的控制器进行升级，若不一致重新载入对应程序；
进一步的，所述上位机201用于记录升级日志，所述升级日志包括升级过程中上位机201与控制器的通信报文及上位机反馈的升级状态信息；所述升级状态信息包括升级成功以及升级失败；
进一步的，控制器进入升级模式时所述控制器暂停运行，等待上位机201的下一步的操作指令；所述下一步操作指令包括根据下载的程序进行升级以及恢复运行；当待升级控制器为从控制器204时，所述上位机201对不需要升级的从控制器204发送恢复运行指令；
进一步的，所述从控制器204在接收到恢复运行指令后停止向上位机201发送报文；所述从控制器204在待升级的从控制器升级结束后恢复与上位机201的报文通信。
所述一种对电动汽车电池管理控制器程序进行升级的***，所述***中上位机与从控制器以及高压控制器通过主控制器和内网CAN网络相连，使得从控制器和高压控制器可以通过内网CAN网络和主控制器经上位机控制进行程序升级，从而避免了在车身上预留内网CAN网络接口，提高了整车内网的安全系数，降低了交通安全风险同时也降低了基于网络安全的维护成本。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本公开的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。本说明书中涉及到的步骤编号仅用于区别各步骤，而并不用于限制各步骤之间的时间或逻辑的关系，除非文中有明确的限定，否则各个步骤之间的关系包括各种可能的情况。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本公开的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
本公开的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本公开还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者***程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本公开的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。
应该注意的是上述实施例对本公开进行说明而不是对本公开进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本公开可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干***的单元权利要求中，这些***中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。
以上所述仅是本公开的具体实施方式，应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开精神的前提下，可以作出若干改进、修改、和变形，这些改进、修改、和变形都应视为落在本申请的保护范围内。
Claims (14)
1.一种对电动汽车电池管理控制器程序进行升级的方法，所述方法包括：
主控制器接收上位机发送的升级指令，并根据升级指令确定待升级控制器的类别；所述待升级控制器的类别包括主控制器、从控制器以及高压控制器；
主控制器将待升级控制器类别为从控制器以及高压控制器的升级指令转发到内网CAN网络，并由内网CAN网络将升级指令转发到对应的控制器；
接收到升级指令的控制器进入升级模式；上位机载入对应升级程序、并经主控制器和内网CAN网络下载至进入升级模式的控制器进行升级。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：进入升级模式的控制器将其对应的编号经内网CAN网络和主控制器反馈给上位机；上位机按照接收的控制器的编号选择需要进行升级的控制器。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述主控制器的数量为一个、高压控制器的数量为一个、从控制器的数量为多个；当待升级控制器为从控制器时，上位机接收到进入升级模式的控制器的编号为多个，上位机根据控制器的编号选择一个需要升级的从控制器并载入对应的升级程序；当待升级控制器为主控制器或高压控制器时，上位机接收到进入升级模式的控制器的编号为一个，上位机根据编号对应的控制器类别载入对应的升级程序。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：上位机载入对应升级程序后判断该程序的类别与待升级控制器类别是否一致；若一致将此程序下载至待升级的控制器进行升级，若不一致重新载入对应程序。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：上位机记录升级日志；所述升级日志包括升级过程中上位机与控制器的通信报文及上位机反馈的升级状态信息；所述升级状态信息包括升级成功以及升级失败。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：进入升级模式的控制器暂停运行，等待上位机的下一步的操作指令；所述下一步操作指令包括根据下载的程序进行升级以及恢复运行；当待升级控制器为从控制器时，所述上位机对不需要升级的从控制器发送恢复运行指令。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：当待升级控制器为从控制器时，不需要升级的从控制器在待升级的从控制器升级过程中停止向上位机发送报文，在待升级的从控制器升级结束后恢复与上位机的报文通信。
8.一种对电动汽车电池管理控制器程序进行升级的***，所述***包括：
上位机，所述上位机用于向主控制器发送升级指令，载入对应升级程序，并将对应升级程序经主控制器和内网CAN网络下载至待升级的控制器进行升级；所述控制器包括主控制器、从控制器以及高压控制器；
主控制器，所述主控制器用于接收升级指令，并将待升级控制器类别为从控制器和高压控制器的升级指令转发到内网CAN网络；在接收到待升级控制器类别为主控制器的升级指令时，主控制器进入升级模式；
内网CAN网络，所述内网CAN网络用于将从主控制器接收的升级指令按照待升级控制器类别转发至相应的控制器；
从控制器，所述从控制器用于在接收升级指令时进入升级模式，并在接收升级程序进行升级；
高压控制器，所述高压控制器用于在接收升级指令时进入升级模式，并在接收升级程序进行升级。
9.根据权利要求8所述的***，其特征在于：控制器在进入升级模式后将其对应的编号经内网CAN网络和主控制器反馈给上位机；上位机按照接收的控制器的编号选择需要进行升级的控制器。
10.根据权利要求9所述的***，其特征在于：所述主控制器的数量为一个、高压控制器的数量为一个、从控制器的数量为多个；当待升级控制器为从控制器时，上位机接收到进入升级模式的控制器的编号为多个，上位机根据控制器的编号选择一个需要升级的从控制器并载入对应的升级程序；当待升级控制器为主控制器或高压控制器时，上位机接收到进入升级模式的控制器的编号为一个，上位机根据编号对应的控制器类别载入对应的升级程序。
11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述上位机载入对应升级程序后判断该程序的类别与待升级控制器类别是否一致；若一致将此程序下载至待升级的控制器进行升级，若不一致重新载入对应程序。
12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述上位机用于记录升级日志，所述升级日志包括升级过程中上位机与控制器的通信报文及上位机反馈的升级状态信息；所述升级状态信息包括升级成功以及升级失败。
13.根据权利要求10所述的***，其特征在于：控制器进入升级模式时所述控制器暂停运行，等待上位机的下一步的操作指令；所述下一步操作指令包括根据下载的程序进行升级以及恢复运行；当待升级控制器为从控制器时，所述上位机对不需要升级的从控制器发送恢复运行指令。
14.根据权利要求13所述的***，其特征在于：所述从控制器在接收到恢复运行指令后停止向上位机发送报文；所述从控制器在待升级的从控制器升级结束后恢复与上位机的报文通信。
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