CN115696098A - Bms***数据传输方法及bms*** - Google Patents

Abstract

本申请涉及电池管理技术领域，提供一种BMS***数据传输方法及BMS***。该方法包括应用于BMS***，包括：总控单元根据当前工况和电池特性确定多个上报数据量，并根据上报数据量向主控单元或从控单元下发对应的数据量上报参数；上报数据量与从控单元或主控单元对应，数据量上报参数用于指示对应数据量的上报条件；从控单元或主控单元接收对应的数据量上报参数，并根据数据量上报参数检测对应的数据量的实时值，在数据量的实时值满足相应数据量上报参数指示的上报条件后，将数据量的实时值作为数据量的上报值发送至总控单元。本申请能够缩短BMS***内数据量的上报时间周期，提高传输速度。

Description

BMS***数据传输方法及BMS***

技术领域

本申请涉及电池管理技术领域，具体涉及一种BMS***数据传输方法及BMS***。

背景技术

电池管理***（Battery Management System，简称BMS***）具有监测其内电池组的电压、电流、温度、内阻、荷电状态（State of Charge，简称SOC）、电池健康度（State ofHealth，简称SOH）和电池剩余能量（State of Energy，简称SOE）等信息的功能，进而根据电池组的信息实现对电池组的管理和控制。

BMS***通常采用主从分布式架构，内部分为总控单元、多个主控单元和多个从控单元。各从控单元实现对相应电池包的监测以及对电池包内的多个单体电池的监测，各主控单元实现对相应电池簇的监测。各从控单元通过CAN通讯级联与相应主控单元通讯，各主控单元通过CAN通讯级联与总控单元通讯。总控单元需要获取主控单元监测的电池簇信息、从控单元监测的电池包信息和单体电池信息，以根据上述信息对BMS***进行整体监控、状态控制、安全防护、健康诊断等。

由于BMS***中通常包含上百个电池包、上万节单体电池，同时电池包与单体电池分别对应多种监测数据量，BMS***内需要上报的数据量庞大。传统的BMS***数据传输方法存在数据量上报时间周期长，总控单元不能及时有效地获取异常数据量，同时CAN通讯容易受到环境干扰而导致传输错误，存在丢帧风险。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种BMS***数据传输方法及BMS***，以解决传统的BMS***数据传输方法存在的数据量上报时间周期长、总控单元不能及时有效地获取异常数据量的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种BMS***数据传输方法，BMS***包括总控单元、多个主控单元和多个从控单元。该方法包括：总控单元根据当前工况和电池特性确定多个上报数据量，并根据各上报数据量向主控单元或从控单元下发对应的数据量上报参数；上报数据量与从控单元或主控单元对应，数据量上报参数用于指示对应数据量的上报条件；从控单元和/或主控单元接收对应的数据量上报参数，并根据数据量上报参数检测对应的数据量的实时值，在数据量的实时值满足相应数据量上报参数指示的上报条件后，将数据量的实时值作为数据量的上报值发送至总控单元。

在第一方面的一种可能的实施方式中，从控单元用于采集和检测对应电池包的数据量的实时值和电池包中多个单体电池的数据量的实时值；主控单元用于采集和检测对应电池簇的数据量的实时值。从控单元和/或主控单元接收对应的数据量上报参数，并根据数据量上报参数检测对应的数据量的实时值，包括：从控单元接收对应的至少一个数据量上报参数，并分别根据各数据量上报参数检测对应电池包的相应数据量的实时值和/或电池包中多个单体电池的相应数据量的实时值；和/或，主控单元接收对应的至少一个数据量上报参数，并分别根据各数据量上报参数检测对应电池簇的相应数据量的实时值。

在第一方面的一种可能的实施方式中，上报条件包括越限上报条件和超时上报条件；从控单元和/或主控单元在数据量的实时值满足相应数据量上报参数指示的上报条件后，将数据量的实时值作为数据量的上报值发送至总控单元，包括：从控单元和/或主控单元计算数据量的实时值与数据量的上一上报值的第一差值，若第一差值满足相应数据量上报参数指示的越限上报条件，则将数据量的实时值作为数据量的上报值发送至总控单元；从控单元和/或主控单元计算数据量的实时值的采集时间与数据量的上一上报值的发送时间的第二差值，若第二差值满足相应数据量上报参数指示的超时上报条件，则将数据量的实时值作为数据量的上报值发送至总控单元。

在第一方面的一种可能的实施方式中，上述方法还包括：总控单元接收数据量的上报值，并根据数据量的上报值判断是否调整对应的数据量上报参数；若需要调整对应的数据量上报参数，则总控单元根据对应的预设参数调整对应的数据量上报参数，并将调整后的数据量上报参数发送至对应主控单元或从控单元，以使对应主控单元或从控单元根据调整后的数据量上报参数检测对应的数据量的实时值并发送对应的数据量的上报值。

在第一方面的一种可能的实施方式中，总控单元接收数据量的上报值，并根据数据量的上报值判断是否调整对应的数据量上报参数，包括：总控单元接收数据量的上报值；总控单元计算数据量的上报值与接收到的相应数据量的上一上报值的第三差值，以及计算数据量的上报值的接收时间与接收到的相应数据量的上一上报值的接收时间的第四差值；总控单元根据第三差值、第四差值与预设调参条件判断是否调整对应的数据量上报参数。

在第一方面的一种可能的实施方式中，数据量上报参数还用于指示对应数据量的优先级；从控单元和/或主控单元将数据量的实时值作为数据量的上报值发送至总控单元，包括：从控单元和/或主控单元将至少一个数据量的上报值进行组帧，得到数据帧，并将数据帧中对应数据量的优先级中最高的优先级作为数据帧的上报优先级；从控单元和/或主控单元基于上报优先级将数据帧写入从控单元或主控单元的数据缓存区的对应上报优先级区域，按照上报优先级区域的上报优先级顺序将数据帧发送至总控单元，并将数据帧存储至从控单元或主控单元的数据备份区。

在第一方面的一种可能的实施方式中，从控单元和/或主控单元按照上报优先级区域的优先级顺序将数据帧发送至总控单元，包括：从控单元和/或主控单元按照上报优先级区域的由高到低的优先级顺序，将对应上报优先级区域中排序第一的数据帧作为待发送数据帧赋予帧序号；其中，待发送数据帧的帧序号为该上报优先级区域发送的上一待发送数据帧的帧序号加1；从控单元和/或主控单元将待发送数据帧发送至总控单元，并将对应上报优先级区域中下一数据帧作为待发送数据帧赋予帧序号进行发送，直至对应上报优先级区域中的数据帧均已发送或达到预设发送次数，则进行下一上报优先级区域中数据帧的帧序号赋予和发送。

在第一方面的一种可能的实施方式中，将从控单元、主控单元与总控单元定义为下级单元与上级单元；在一对上下级单元的关系中，下级单元为从控单元时，上级单元为主控单元；下级单元为主控单元时，上级单元为总控单元；方法还包括：上级单元接收待发送数据帧作为当前数据帧，判断当前数据帧的帧序号与相同上报优先级的上一数据帧的帧序号是否递增连续；若否，则确认存在丢帧情况，上级单元将相同上报优先级的上一数据帧的帧序号和上报优先级组成反馈帧返回下级单元；下级单元接收反馈帧后，根据反馈帧中的帧序号和上报优先级确定对应数量的数据帧，并将对应数量的数据帧从下级单元的数据备份区重新写入数据缓存区的对应上报优先级区域的排序第一的位置。

在第一方面的一种可能的实施方式中，从控单元与对应主控单元通信连接，主控单元与总控单元通信连接；总控单元根据各上报数据量向主控单元或从控单元下发对应的数据量上报参数，包括：总控单元根据各上报数据量向主控单元下发对应的数据量上报参数；主控单元将数据量上报参数中与相应从控单元对应的数据量上报参数发送至相应从控单元。

相应的，从控单元和/或主控单元在数据量的实时值满足上报条件后将数据量的实时值作为数据量的上报值发送至总控单元，包括：从控单元将满足上报条件的数据量的实时值作为数据量的上报值发送至相应主控单元；主控单元将满足上报条件的数据量的实时值作为数据量的上报值，与接收到的相应从控单元对应的数据量的上报值发送至总控单元。

第二方面，本申请实施例提供了一种BMS***，包括总控单元、多个主控单元和多个从控单元；从控单元与对应主控单元通信连接，主控单元与总控单元通信连接。

从控单元用于采集和检测对应电池包的数据量的实时值和电池包中多个单体电池的数据量的实时值；主控单元用于采集和检测对应电池簇的数据量的实时值，并接收对应从控单元发送的电池包的数据量的上报值和单体电池的数据量的上报值；总控单元用于接收对应主控单元发送的电池簇的数据量的上报值、电池包的数据量的上报值和单体电池的数据量的上报值。BMS***执行如第一方面任一项的BMS***数据传输方法。

可以理解的是，上述第二方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。

本申请实施例提供的BMS***数据传输方法及BMS***，由总控单元根据当前工况和电池特性向主控单元或从控单元下发对应的数量上报参数，主控单元或从控单元根据对应的数据量上报参数检测对应的数据量的实时值，并在数据量的实时值满足上报参数指示的上报条件后，将数据量的实时值作为数据量的上报值发送至总控单元，能够仅上报当前工况和电池特性下需要的数据量的上报值，缩短BMS***内数据量的上报时间周期，提高传输速度。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本说明书。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一实施例提供的BMS***的结构示意图；

图2是本申请一实施例提供的BMS***数据传输方法的流程示意图；

图3是本申请另一实施例提供的BMS***数据传输方法的流程示意图；

图4是本申请一实施例提供的数据缓存区的示意图；

图5是本申请一实施例提供的数据备份区的示意图；

图6（a）是本申请又一实施例提供的BMS***数据传输方法的流程示意图；

图6（b）是本申请又一实施例提供的BMS***数据传输方法的流程示意图；

图6（c）是本申请又一实施例提供的BMS***数据传输方法的流程示意图；

图7是本申请一实施例提供的BMS***数据传输方法的流程框图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本申请进行更清楚的说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本申请的作用，但不以任何形式限制本申请。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本申请的保护范围。

应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

此外，本申请实施例中提到的“多个”应当被解释为两个或两个以上。

图1是本申请一实施例提供的BMS***的结构示意图。如图1所示，BMS***包括总控单元、多个主控单元和多个从控单元。从控单元与对应主控单元通信连接，主控单元与总控单元通信连接。BMS***执行BMS***数据传输方法。

从控单元用于采集和检测对应电池包的数据量的实时值和电池包中多个单体电池的数据量的实时值。主控单元用于采集和检测对应电池簇的数据量的实时值，并接收对应从控单元发送的电池包的数据量的上报值和单体电池的数据量的上报值。其中，从控单元和主控单元以第一预设频率采集相应数据量的实时值，并在需要时以第二预设频率检测采集到的相应数据量的实时值。总控单元用于接收对应主控单元发送的电池簇的数据量的上报值、电池包的数据量的上报值和单体电池的数据量的上报值。

也就是说，各从控单元分别与各电池包对应，每个电池包内包括多个单体电池。各主控单元分别与各电池簇对应，每个电池簇内包括多个电池包。

可选的，上述BMS***数据传输方法可以为本申请任意实施例提供的BMS***数据传输方法。各从控单元通过CAN通讯级联与相应主控单元通讯，各主控单元通过CAN通讯级联与总控单元通讯。

示例性的，为更好区分从控单元和主控单元与对应电池包和电池簇的关系，对上述从控单元和主控单元，以及电池包和电池簇进行编号。单元编号包括主控单元编号和从控单元编号，电池编号包括电池包编号、单体电池编号和电池簇编号。例如，电池簇编号1代表第一个电池簇，与主控单元编号（1）的第一个主控单元对应。电池包编号1-2代表第一个电池簇中的第二个电池包，从控单元编号（1-2）代表与第一个主控单元对应的第二个从控单元，电池包编号1-2与从控单元编号（1-2）对应。单体电池编号1-2-6代表第一个电池簇中第二个电池包中的第六个单体电池，与从控单元编号（1-2）的从控单元对应。

图2是本申请一实施例提供的BMS***数据传输方法的流程示意图。如图2所示，本申请实施例中的方法应用于BMS***，可以包括：

步骤101、总控单元根据当前工况和电池特性确定多个上报数据量，并根据各上报数据量向主控单元或从控单元下发对应的数据量上报参数。

其中，上报数据量与从控单元或主控单元对应，即多个上报数据量中包括与从控单元对应的上报数据量和/或与主控单元对应的上报数据量，也就是说，多个上报数据量中包括电池包对应的数据量和/或单体电池对应的数据量和/或电池簇对应的数据量。数据量上报参数与上报数据量对应，因此数据量上报参数与从控单元或主控单元对应，即多个数据量上报参数中包括与从控单元对应的数据量上报参数和/或与主控单元对应的数据量上报参数。数据量上报参数用于指示对应数据量的上报条件。

示例性的，各数据量的变化情况受不同工况和电池特性的影响较大，即在不同工况和电池特性下，总控单元需要的数据量不同。例如在单体电池的某种充放状态下，单体电池的电压变化速度较快，总控单元需要及时获取单体电池的电压和电流，而不需要单体电池的其他数据量以及对应电池包的数据量和对应电池簇的数据量，则此时单体电池的电压和电流即为上报数据量。通过仅上报当前工况和电池特性下需要的数据量的上报值，可以避免BMS***内海量数据量上报而导致的数据量上报时间周期长的问题。

可选的，在不同工况和电池特性下，上报数据量不同，同一上报数据量对应的上报参数不同。

由前述可知，从控单元与对应主控单元通信连接，主控单元与总控单元通信连接。在一些实施例中，总控单元根据各上报数据量向主控单元或从控单元下发对应的数据量上报参数，具体可以包括：总控单元根据各上报数据量向主控单元下发对应的数据量上报参数；主控单元将数据量上报参数中与相应从控单元对应的数据量上报参数发送至相应从控单元。

步骤102、从控单元和/或主控单元接收对应的数据量上报参数，并根据数据量上报参数检测对应的数据量的实时值，在数据量的实时值满足相应数据量上报参数指示的上报条件后，将数据量的实时值作为数据量的上报值发送至总控单元。

其中，从控单元用于采集和检测对应电池包的数据量的实时值和电池包中多个单体电池的数据量的实时值；主控单元用于采集和检测对应电池簇的数据量的实时值。

需要说明的是，由前述可知，数据量上报参数与从控单元或主控单元对应，即多个数据量上报参数中包括与从控单元对应的数据量上报参数和/或与主控单元对应的数据量上报参数。因此步骤102中的从控单元和/或主控单元接收对应的数据量上报参数，是指从控单元接收与其对应的数据量上报参数，和/或，主控单元接收与其对应的数据量上报参数。且类似地，从控单元和/或主控单元的描述在后述实施例中的用法与此处类似。

示例性的，电池包的数据量可以包括电池包的总电压、电流、环境温度、端子温度、可燃气体浓度、SOC、SOH和SOE等数据量。单体电池的数据量可以包括单体电池的电压、电流、温度、内阻、SOC、SOH和SOE等数据量。电池簇的数据量可以包括电池簇的总电压、电流、环境温度、端子温度、绝缘电阻、SOC、SOH和SOE等数据量。

需要说明的是，对于同一电池包内的多个单体电池，上述多个单体电池的数据量上报参数相同（例如，上报数据量是单体电池的电压和电流，则针对同一电池包内的多个单体电池只下发一个电压上报参数和一个电流上报参数）。对于不同电池包内的单体电池，数据量上报参数可能不同。对于不同电池包，数据量上报参数可能不同。对于不同电池簇，数据量上报参数可能不同。

在一些实施例中，从控单元和/或主控单元在数据量的实时值满足上报条件后，将数据量的实时值作为数据量的上报值发送至总控单元，具体可以包括：从控单元将满足上报条件的数据量的实时值作为数据量的上报值发送至相应主控单元；主控单元将满足上报条件的数据量的实时值作为数据量的上报值，与接收到的相应从控单元对应的数据量的上报值发送至总控单元。

可选的，当上报数据量中不包括从控单元对应的数据量时，主控单元只将主控单元对应的数据量中满足上报条件的数据量的实时值作为数据量的上报值，发送至总控单元。当上报数据量中不包括主控单元对应的数据量时，主控单元只将接收到的相应从控单元对应的数据量的上报值，发送至总控单元。

在一种可能的实施方式中，步骤102中，具体可以包括：

步骤1021、从控单元接收对应的至少一个数据量上报参数，并分别根据各数据量上报参数检测对应电池包的相应数据量的实时值和/或电池包中多个单体电池的相应数据量的实时值；和/或，主控单元接收对应的至少一个数据量上报参数，并分别根据各数据量上报参数检测对应电池簇的相应数据量的实时值。

可选的，数据量上报参数包括电池编号、数据量名称、数据量的优先级、数据量上报开启。总控单元根据各数据量上报参数中的电池编码以及单元编码将对应数据量上报参数下发至相应从控单元或主控单元。总控单元在确定多个上报数据量后，将上述多个上报数据量对应的数据量上报参数中的数据量上报开启置为开启，而将除上述多个上报数据量之外的其他不需要上报的数据量对应的数据量上报参数中的数据量上报开启设置为关闭。

例如，从控单元接收对应的数据量上报参数后，根据该数据量上报参数中的数据量名称指示的单体电池的电压，检测电池包中各个单体电池的单体电压的实时值。主控单元接收对应的数据量上报参数后，根据该数据量上报参数中的数据量名称指示的电池包的SOC，检测电池包的SOC的实时值。

可选的，数据量的优先级指示对应的数据量的上报需求，例如，数据量的优先级可以分为1、2、3级，级数越小表示优先级越高，即对应的数据量的上报需求越高。

步骤1022、从控单元和/或主控单元计算数据量的实时值与该数据量的上一上报值的第一差值，若第一差值满足相应数据量上报参数指示的越限上报条件，则将该数据量的实时值作为该数据量的上报值发送至总控单元。

步骤1023、从控单元和/或主控单元计算数据量的实时值的采集时间与该数据量的上一上报值的发送时间的第二差值，若第二差值满足相应数据量上报参数指示的超时上报条件，则将该数据量的实时值作为该数据量的上报值发送至总控单元。

可选的，数据量上报参数还包括数据量上报限值、数据量上报超时时间。其中，数据量上报限值为相应数据量的数值变化量的上报限值。数据量上报超时时间为相应数据量的时间变化量的上报限值。

可选的，若检测到数据量的实时值与该数据量的上一上报值的第一差值大于该数据量的数据量上报限值，则上述第一差值满足越限上报条件。若检测到数据量的实时值的采集时间与该数据量的上一上报值的发送时间的第二差值大于该数据量的数据量上报超时时间，则上述第二差值满足超时上报条件。上述发送时间为数据量由从控单元或主控单元向总控单元发送的时间。

其中，在某些工况下某些数据量的数值变化量非常小，可能长时间达不到数据量上报限值，导致总控单元长时间收不到该数据量的实时值，数据量上报超时时间的设置可以避免上述情况，使某些数据量的数值变化量即使达不到数据量上报限值，在时间变化量达到数据量上报超时时间时也可以上报。

在一种可能的实施方式中，为提高数据量上报参数的准确性和有效性，进而提高数据传输速度，还可以根据总控单元接收到的数据量的上报值调整对应的数据量上报参数。具体来说，参照图3，本申请实施例提供的BMS***数据传输方法，还可以包括：

步骤103、总控单元接收数据量的上报值，并根据数据量的上报值判断是否调整对应的数据量上报参数。

步骤104、若需要调整对应的数据量上报参数，则总控单元根据对应的预设参数调整对应的数据量上报参数，并将调整后的数据量上报参数发送至对应主控单元或从控单元，以使对应主控单元或从控单元根据调整后的数据量上报参数检测对应的数据量的实时值并发送对应的数据量的上报值。

需要说明的是，以各电池簇和各电池包为单位，总控单元分别根据接收到的各电池簇的数据量的上报值、各电池包的数据量的上报值和上述电池包中各单体电池的数据量的上报值进行对应的数据量上报参数的调整。

可选的，总控单元以数据量上报参数调整帧的形式将调整后的数据量上报参数发送至对应主控单元或从控单元。

在一种可能的实施方式中，步骤103中，具体可以包括：

步骤1031、总控单元接收数据量的上报值。

步骤1032、总控单元计算数据量的上报值与接收到的相应数据量的上一上报值的第三差值，以及计算数据量的上报值的接收时间与接收到的相应数据量的上一上报值的接收时间的第四差值。

步骤1033、总控单元根据第三差值、第四差值与预设调参条件判断是否调整对应的数据量上报参数。

示例性的，总控单元在计算某一数据量对应的第三差值与第四差值后，若第三差值小于低数值阈值且第四差值大于高时间阈值，则不调整对应的数据量上报参数。

以下为需要调整对应的数据量上报参数的几种情况：

1、若第三差值大于高数值阈值且第四差值大于高时间阈值，则将该数据量的数据量上报参数中数据量上报超时时间减小第一时间预设值。

2、若第三差值大于高数值阈值且第四差值小于低时间阈值，则将该数据量的数据量上报参数中数据量上报限值减小第一数值预设值。

3、若第三差值小于低数值阈值且第四差值小于低时间阈值，则将该数据量的数据量上报参数中数据量上报超时时间增大第二时间预设值。

其中，预设参数可以包括第一时间预设值、第二时间预设值和第一数值预设值，且不同的数据量的类型、不同电池包或电池簇下，各数据量对应的预设参数的具体取值不同。

需要说明的是，由前述步骤102可知，同一电池包内的多个单体电池的数据量上报参数相同，即同一电池包内的多个单体电池的同一数据量对应一个数据量上报参数。则总控电池判断是否调整上述数据量上报参数时，只要根据该电池包内任一单体电池的相应数据量的实时值判断需要调整对应的数据量上报参数，则对该数据量上报参数进行调整。

在一种可能的实施方式中，步骤102中从控单元和/或主控单元将数据量的实时值作为数据量的上报值发送至总控单元，具体可以包括：

S1、从控单元和/或主控单元将至少一个数据量的上报值进行组帧，得到数据帧，并将数据帧中对应数据量的优先级中最高的优先级作为数据帧的上报优先级。

S2、从控单元和/或主控单元基于上报优先级将数据帧写入从控单元或主控单元的数据缓存区的对应上报优先级区域，按照上报优先级区域的上报优先级顺序将数据帧发送至总控单元后，将数据帧存储至从控单元或主控单元的数据备份区。

可选的，数据帧可以包括数据帧的上报优先级、帧类型、所属电池包、数据量1、…、数据量N。各从控单元对采集到的至少一个数据量的上报值进行组帧时，将单体电池的数据量的上报值和电池包的数据量的上报值分开组帧。当数据量的实时值太多时，可以组成多个数据帧。

示例性的，数据帧的上报优先级指示对应数据帧的上报需求，由于是数据帧中数据量的优先级中最高的优先级作为数据帧的上报优先级，因此数据帧的上报优先级与数据量的优先级对应，可以分为1、2、3级，级数越小表示上报优先级越高，即对应的数据帧的上报需求越高。帧类型表示该数据帧的类型，可以基于电池编号构成，例如第一个电池簇中第二个电池包的第1个数据帧的帧类型可以为1-2数据帧1，第一个电池簇中第三个电池包的第2个数据帧的帧类型可以为1-3数据帧2。所属电池包即为数据帧中数据量对应的电池包的编号，所属电池包在电池簇对应的数据帧中无意义，可以用0表示。

需要注意的是，将数据帧写入数据缓存区的对应上报优先级区域时，若数据缓存区中已存在与该数据帧的帧类型相同的数据帧，则将该数据帧替换与该数据帧的帧类型相同的数据帧，这是由于多个数据帧在数据缓存区积压导致当前数据帧写入数据缓存区时同帧类型的上一数据帧还未发送，为保证数据传输的有效性和准确性，将当前数据帧替换同帧类型的上一数据帧。

图4是本申请一实施例提供的数据缓存区的示意图。如图4所示，从控单元或主控单元的数据缓存区根据数据帧的上报优先级划分为对应的多个上报优先级区域，例如可以划分为1级上报优先级区域、2级上报优先级区域和3级上报优先级区域。从控单元或主控单元根据数据帧中的上报优先级的级数将数据帧写入对应的数据缓存区的相应上报优先级区域。

类似的，图5是本申请一实施例提供的数据备份区的示意图。如图5所示，从控单元或主控单元的数据备份区根据数据帧的上报优先级划分为对应的多个上报优先级区域，例如可以划分为1级上报优先级区域、2级上报优先级区域和3级上报优先级区域。从控单元将数据帧发送至主控单元后，根据该数据帧中的上报优先级的级数将该数据帧写入该从控单元的数据备份区的相应上报优先级区域。主控单元将数据帧发送至总控单元后，根据该数据帧中的上报优先级的级数将该数据帧写入该主控单元的数据备份区的相应上报优先级区域。

在一些实施例中，S2中从控单元和/或主控单元按照上报优先级区域的优先级顺序将数据帧发送至总控单元，具体可以包括：

从控单元和/或主控单元按照上报优先级区域的由高到低的优先级顺序，将对应上报优先级区域中排序第一的数据帧作为待发送数据帧赋予帧序号。

从控单元和/或主控单元将待发送数据帧发送至总控单元，并将对应上报优先级区域中下一数据帧作为待发送数据帧赋予帧序号进行发送，直至对应上报优先级区域中的数据帧均已发送或达到预设发送次数，则进行下一上报优先级区域中数据帧的帧序号赋予和发送。

其中，待发送数据帧的帧序号为该上报优先级区域发送的上一待发送数据帧的帧序号加1。

示例性的，参照图6和图7，为了便于描述，以主控单元将数据帧发送至总控单元，数据缓存区的上报优先级区域包括1级上报优先级区域、2级上报优先级区域和3级上报优先级区域来进行说明。

S11、主控单元检查1级上报优先级区域，并判断是否存在1级上报优先级的数据帧。

若是，则执行S12。若否，则执行S19。

S12、将排序第一的数据帧写入帧序号，并作为待发送数据帧。

可选的，待发送数据帧的帧序号为1级上报优先级区域发送的上一待发送数据帧的帧序号加1。

S13、将待发送数据帧写入数据发送缓存区，并判断待发送数据帧是否写入成功。

若是，则执行S14。若否，则执行S15。

可选的，数据发送缓存区为主控单元的数据发送缓存区，待发送数据帧成功写入数据发送缓存区后将发送至总控单元。

S14、将待发送数据帧写入数据备份区。

可选的，根据待发送数据帧的上报优先级将待发送数据帧写入数据备份区的相应上报优先级区域。

S15、延时等待待发送数据帧发送，并重新执行S13。

S16、判断上一待发送数据帧的上报优先级是否为1级上报优先级。

若是，则执行S17。若否，则执行S11。

S17、1级上报优先级对应的累积次数加1。

S18、判断累积次数Q1是否大于等于预设发送数量。

若是，则执行S19。若否，则执行S11。

S19、将累积次数Q1清零，并检查2级上报优先级区域。

参照图6（a），S11至S19限定了1级上报优先级区域中数据帧作为待发送数据帧赋予帧序号进行发送的步骤。相似地，2级上报优先级区域中数据帧作为待发送数据帧赋予帧序号进行发送，以及3级上报优先级区域中数据帧作为待发送数据帧赋予帧序号进行发送的实现过程和原理，可以参照S11至S19以及图6（b）和图6（c），在此不再赘述。

需要注意的是，在2级上报优先级区域中数据帧作为待发送数据帧赋予帧序号进行发送的过程中，若累积次数Q2小于预设发送数量，以及3级上报优先级区域中数据帧作为待发送数据帧赋予帧序号进行发送的过程中，将待发送数据帧写入数据备份区后，则执行S11，以重新检查1级上报优先级区域，若存在丢帧情况可以将1级上报优先级区域中的1级上报优先级的数据帧及时发送。

在一些实施例中，为避免丢帧，提高数据传输的可靠性，本申请实施例提供的BMS***数据传输方法，还可以包括：

S21、上级单元接收待发送数据帧作为当前数据帧，判断当前数据帧的帧序号与相同上报优先级的上一数据帧的帧序号是否递增连续。

S22、若否，则确认存在丢帧情况，上级单元将相同上报优先级的上一数据帧的帧序号和上报优先级组成反馈帧返回下级单元；

S23、下级单元接收反馈帧后，根据反馈帧中的帧序号和上报优先级确定对应数量的数据帧，并将对应数量的数据帧从下级单元的数据备份区重新写入数据缓存区的对应上报优先级区域的排序第一的位置。

其中，将从控单元、主控单元与总控单元定义为下级单元与上级单元。在一对上下级单元的关系中，下级单元为从控单元时，上级单元为主控单元。下级单元为主控单元时，上级单元为总控单元。

可选的，下级单元接收反馈帧后，根据反馈帧中的上报优先级和帧序号，与数据发送缓存区中正在发送的数据帧的上报优先级和帧序号，确定二者之间的对应数量的数据帧为丢失的数据帧，将丢失的数据帧从下级单元的数据备份区重新写入数据缓存区的对应上报优先级区域的排序第一的位置，以及时将丢失的数据帧发送至上级单元，进而及时发送至总控单元。

通过设置反馈帧，可以及时发现CAN通讯传输错误导致的丢帧情况，提高数据传输的可靠性。

本申请实施例提供的一种BMS***数据传输方法，由总控单元根据当前工况和电池特性向主控单元或从控单元下发对应的数量上报参数，主控单元或从控单元根据对应的数据量上报参数检测对应的数据量的实时值，并在数据量的实时值满足上报参数指示的上报条件后，将数据量的实时值作为数据量的上报值发送至总控单元，能够仅上报当前工况和电池特性下需要的数据量的上报值，缩短BMS***内数据量的上报时间周期，提高传输速度，同时设置反馈帧，可以及时发现CAN通讯传输错误导致的丢帧情况，提高数据传输的可靠性。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种BMS***数据传输方法，其特征在于，应用于BMS***，所述BMS***包括总控单元、多个主控单元和多个从控单元；所述方法包括：

所述总控单元根据当前工况和电池特性确定多个上报数据量，并根据各上报数据量向所述主控单元或所述从控单元下发对应的数据量上报参数；所述上报数据量与所述从控单元或主控单元对应，所述数据量上报参数用于指示对应数据量的上报条件；

所述从控单元和/或主控单元接收对应的数据量上报参数，并根据所述数据量上报参数检测对应的数据量的实时值，在所述数据量的实时值满足相应数据量上报参数指示的上报条件后，将所述数据量的实时值作为所述数据量的上报值发送至所述总控单元。

2.根据权利要求1所述的BMS***数据传输方法，其特征在于，所述从控单元用于采集和检测对应电池包的数据量的实时值和所述电池包中多个单体电池的数据量的实时值；所述主控单元用于采集和检测对应电池簇的数据量的实时值；

所述从控单元和/或主控单元接收对应的数据量上报参数，并根据所述数据量上报参数检测对应的数据量的实时值，包括：

所述从控单元接收对应的至少一个数据量上报参数，并分别根据各数据量上报参数检测对应电池包的相应数据量的实时值和/或所述电池包中多个单体电池的相应数据量的实时值；

和/或，所述主控单元接收对应的至少一个数据量上报参数，并分别根据各数据量上报参数检测对应电池簇的相应数据量的实时值。

3.根据权利要求1所述的BMS***数据传输方法，其特征在于，所述上报条件包括越限上报条件和超时上报条件；

所述从控单元和/或主控单元在所述数据量的实时值满足相应数据量上报参数指示的上报条件后，将所述数据量的实时值作为所述数据量的上报值发送至所述总控单元，包括：

所述从控单元和/或主控单元计算所述数据量的实时值与所述数据量的上一上报值的第一差值，若所述第一差值满足相应数据量上报参数指示的越限上报条件，则将所述数据量的实时值作为所述数据量的上报值发送至所述总控单元；

所述从控单元和/或主控单元计算所述数据量的实时值的采集时间与所述数据量的上一上报值的发送时间的第二差值，若所述第二差值满足相应数据量上报参数指示的超时上报条件，则将所述数据量的实时值作为所述数据量的上报值发送至所述总控单元。

4.根据权利要求1至3任一项所述的BMS***数据传输方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述总控单元接收所述数据量的上报值，并根据所述数据量的上报值判断是否调整对应的数据量上报参数；

若需要调整对应的数据量上报参数，则所述总控单元根据对应的预设参数调整对应的数据量上报参数，并将调整后的数据量上报参数发送至对应主控单元或从控单元，以使所述对应主控单元或从控单元根据所述调整后的数据量上报参数检测对应的数据量的实时值并发送对应的数据量的上报值。

5.根据权利要求4所述的BMS***数据传输方法，其特征在于，所述总控单元接收所述数据量的上报值，并根据所述数据量的上报值判断是否调整对应的数据量上报参数，包括：

所述总控单元接收所述数据量的上报值；

所述总控单元计算所述数据量的上报值与接收到的相应数据量的上一上报值的第三差值，以及计算所述数据量的上报值的接收时间与接收到的相应数据量的上一上报值的接收时间的第四差值；

所述总控单元根据所述第三差值、所述第四差值与预设调参条件判断是否调整对应的数据量上报参数。

6.根据权利要求3所述的BMS***数据传输方法，其特征在于，所述数据量上报参数还用于指示对应数据量的优先级；

所述从控单元和/或主控单元将所述数据量的实时值作为所述数据量的上报值发送至所述总控单元，包括：

所述从控单元和/或主控单元将至少一个数据量的上报值进行组帧，得到数据帧，并将所述数据帧中对应数据量的优先级中最高的优先级作为所述数据帧的上报优先级；

所述从控单元和/或主控单元基于所述上报优先级将所述数据帧写入所述从控单元或主控单元的数据缓存区的对应上报优先级区域，按照所述上报优先级区域的上报优先级顺序将所述数据帧发送至所述总控单元，并将所述数据帧存储至所述从控单元或主控单元的数据备份区。

7.根据权利要求6所述的BMS***数据传输方法，其特征在于，所述从控单元和/或主控单元按照所述上报优先级区域的优先级顺序将所述数据帧发送至所述总控单元，包括：

所述从控单元和/或主控单元按照所述上报优先级区域的由高到低的优先级顺序，将对应上报优先级区域中排序第一的数据帧作为待发送数据帧赋予帧序号；其中，所述待发送数据帧的帧序号为该上报优先级区域发送的上一待发送数据帧的帧序号加1；

所述从控单元和/或主控单元将所述待发送数据帧发送至所述总控单元，并将所述对应上报优先级区域中下一数据帧作为待发送数据帧赋予帧序号进行发送，直至所述对应上报优先级区域中的数据帧均已发送或达到预设发送次数，则进行下一上报优先级区域中数据帧的帧序号赋予和发送。

8.根据权利要求7所述的BMS***数据传输方法，其特征在于，将所述从控单元、所述主控单元与所述总控单元定义为下级单元与上级单元；在一对上下级单元的关系中，所述下级单元为所述从控单元时，所述上级单元为所述主控单元；所述下级单元为所述主控单元时，所述上级单元为所述总控单元；所述方法还包括：

所述上级单元接收所述待发送数据帧作为当前数据帧，判断当前数据帧的帧序号与相同上报优先级的上一数据帧的帧序号是否递增连续；

若否，则确认存在丢帧情况，所述上级单元将所述相同上报优先级的上一数据帧的帧序号和上报优先级组成反馈帧返回下级单元；

所述下级单元接收所述反馈帧后，根据所述反馈帧中的帧序号和上报优先级确定对应数量的数据帧，并将所述对应数量的数据帧从所述下级单元的数据备份区重新写入数据缓存区的对应上报优先级区域的排序第一的位置。

9.根据权利要求1所述的BMS***数据传输方法，其特征在于，所述从控单元与对应主控单元通信连接，所述主控单元与所述总控单元通信连接；

所述总控单元根据各上报数据量向所述主控单元或所述从控单元下发对应的数据量上报参数，包括：

所述总控单元根据各上报数据量向所述主控单元下发对应的数据量上报参数；

所述主控单元将所述数据量上报参数中与相应从控单元对应的数据量上报参数发送至所述相应从控单元；

相应的，所述从控单元和/或主控单元在所述数据量的实时值满足上报条件后，将所述数据量的实时值作为所述数据量的上报值发送至所述总控单元，包括：

所述从控单元将满足上报条件的数据量的实时值作为所述数据量的上报值发送至相应主控单元；

所述主控单元将满足上报条件的数据量的实时值作为所述数据量的上报值，与接收到的相应从控单元对应的数据量的上报值发送至所述总控单元。

10.一种BMS***，其特征在于，包括总控单元、多个主控单元和多个从控单元；所述从控单元与对应主控单元通信连接，所述主控单元与总控单元通信连接；

所述从控单元用于采集和检测对应电池包的数据量的实时值和所述电池包中多个单体电池的数据量的实时值；

所述主控单元用于采集和检测对应电池簇的数据量的实时值，并接收对应从控单元发送的所述电池包的数据量的上报值和所述单体电池的数据量的上报值；

所述总控单元用于接收对应主控单元发送的所述电池簇的数据量的上报值、所述电池包的数据量的上报值和所述单体电池的数据量的上报值；

所述BMS***执行如权利要求1至9任一项所述的BMS***数据传输方法。

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