BMS多机并联实现系统技术方案

本发明专利技术提出一种BMS多机并联实现系统，多个BMS并联，并通过CAN总线和双向变流设备连接，多个BMS对应的多个电池包并联，每个BMS具有一个设备编码，采用以下步骤实现：从所述的多个BMS中确定一个管理系统作为主机，其他BMS作为从机；主机根据ID分配表向从机分配ID；主机根据获取的从机信息，控制主机和从机的充电管和放电管，以使得相应的BMS并联。本发明专利技术不需要额外的主机，主机不固定，方便增加并联的BMS。

【技术实现步骤摘要】
BMS多机并联实现系统
本专利技术涉及电子
，特别涉及一种BMS多机并联实现系统。
技术介绍
在现有的储能系统中，由于容量和功率的需求不同，单组电池已经不能满足需求，需要将多组电池并联以提高电池的容量和最大充放电电流。两组电池并联时，需要电压比较接近时，才能直接并联。当有压差时，电压高的电池组会给电压低的电池组充电。由于电池内阻较小，当压差较大时，会造成充电电流过大，从而造成电池损坏。在现有的方案中，会在并联的BMS中固定一个主机进行管理，其余BMS为从机。主机负责收集从机的数据，并对数据进行处理。并联时会以主机的电压作为基准，与主机电压压差在一定范围内的电池组可以并联起来。现有的大多数方案会有额外的设备作为主机；当主机异常时，整个系统将无法工作；增加电池组时，需要修改相应配置；比主机电压低的电池组，可能会一直不能并入系统，从而电量耗光。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种BMS多机并联实现系统，用于解决现有技术中电池组热插拔引起的过流、过压、负压等问题。为实现上述目的，本专利技术提供了一种BMS多机并联实现系统，多个BMS并联，并通过CAN总线和双向变流设备连接，多个BMS对应的多个电池包并联，每个BMS具有一个设备编码，采用以下步骤实现：步骤A，从所述的BMS中确定一个管理系统作为主机，其他BMS作为从机；步骤B，主机根据ID分配表向从机分配ID；步骤C，主机根据获取的从机信息，控制主机和从机的充电管和放电管，以使得相应的BMS并联。可选的，在步骤A中，若判断出多个BMS竞争主机，则判断是否有BMS已经分配过ID，若有BMS已经分配过ID，则ID最小的BMS作为主机；若无BMS已经分配过ID，则设备编码最小的BMS成为主机。可选的，若持续第一时间内都判别本机不能成为主机，则修改本机为主机。可选的，在步骤B中，主机联网后，接收ID申请帧，并对从机进行ID分配；所述ID申请帧包含对应的设备编码和上次分配的ID信息；如果某个BMS上次未分配过ID，则该BMS的ID为0。可选的，主机接收到ID申请帧后检查ID分配表，若存在某ID对应的设备编码与待分配从机的设备编码相同，则向该设备编码对应的从机分配该ID；若某ID对应的设备编码与待分配从机的设备编码不同，则判断该ID是否空闲，若该ID空闲，则向待分配从机分配该ID；若某ID为0或者不空闲，则优先选择比主机ID大的空闲ID，其次选择比主机ID小的空闲ID，分配给待分配从机；若没有空闲的ID，则选择最长时间不在线的ID分配给待分配从机。可选的，在步骤C中，主机获取从机信息，判断从机充电状态；若从机放电，则主机获取从机最高可放电电压，所有放电管导通，若最高可放电电压与目前放电电压的差值小于第一阈值，则充电管导通；若最高可放电电压与目前放电电压的差值大于第一阈值，则充电管关断；若从机充电，则主机获取从机最高可充电电压，所有充电管导通，若目前充电电压与最低可充电电压的差值小于第二阈值，则放电管导通；若目前充电电压与最低可充电电压的差值大于第二阈值，则放电管关断。可选的，某BMS接收ID申请帧，若该BMS已联网，则发送ID回复帧；若该BMS未联网，在判断该BMS能否成为主机，若该BMS为主机，还需发送ID分配帧给从机，以向从机分配ID。可选的，从机接收到主机发送的ID分配帧，判断ID分配帧带有的设备编码信息与该从机的设备编码是否相同，若相同，则该从机变为联网状态，并修改其ID，更新其ID分配表。可选的，若某BMS的设备编码与其他BMS的设备编码冲突，则该BMS和其他相应的BMS退出联网状态，并且不响应主机的ID分配命令。可选的，若某BMS申请的ID与其他BMS的ID冲突，则该BMS重新申请ID。可选的，某个BMS在线时，该BMS检测到其与双向变流设备通信异常、其ID与其他BMS的ID冲突、其设备编码与其他BMS的设备编码冲突或者该BMS在第二时间内接收不到主机发送的命令帧时，则该BMS变为不在线状态。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：本专利技术不需要额外的主机设备；主机不固定，任意设备异常都不影响其他设备工作；比较方便的增加并联设备，硬件上直接连接就可以；当设备有电压差时，会优先消除压差，不易造成低压设备电量耗光。附图说明图1为本专利技术BMS多机并联实现框图；图2为本专利技术BMS多机并联实现流程图；图3为本专利技术确定主机的实现流程图图4为本专利技术ID分配流程图；图5为本专利技术充电管及放电管工作状态流程图；图6为本专利技术ID申请流程图；图7为本专利技术系统异常处理流程图；图8为本专利技术关于从机是否在线的系统工作流程图；具体实施方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行详细描述，但本专利技术并不仅仅限于这些实施例。本专利技术涵盖任何在本专利技术的精神和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本专利技术有彻底的了解，在以下本专利技术优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本专利技术。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本专利技术。需说明的是，附图均采用较为简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。如图1所示，示意了本专利技术BMS多机并联实现框图，多个电池包相并联，每个电池包对应一个BMS(电池管理系统)，双向变流设备(PCS)和BMS通过CAN总线连接，每个BMS具有唯一的设备编码SN，每个BMS都有各自的充电管和放电管，通过控制充电管或者放电管的通断状态，控制相应的电池包充电或者放电。如图2所示，示意了本专利技术BMS多机并联实现流程图，首先确定主机，然后主机进行ID分配，分配ID后，主机获取从机的总压、充放电保护等信息。综合所有设备的信息，控制主机和从机的充电管或者放电管，使得相应的设备并联起来。如图3所示，示意了本专利技术确定主机的实现流程图，BMS设备接收ID相关帧，如ID申请帧或者ID回复帧，判断哪些设备能成为主机，若在一段时间能成为主机，则判断是否有设备已经分配过ID，如果有，则ID最小的设备成为主机；如果没有，则SN最小的设备成为主机。若阈值时间内，设备接收到的ID相关帧都判定本设备不能成为主机，则修改本设备为主机，以防止主机未分配地址就发生异常，系统中就剩下本机而一直不产生主机。如图4所示，示意了本专利技术ID分配流程图，每个BMS设备上都保存一份相同的ID分配表，主机根据ID分配表进行ID分配。设备刚联网时，发送ID申请帧，申请帧会带上SN和上次分配的ID信息，如果某BMS未曾分配过ID，则ID为0。首先检查已分配的ID表，是否有ID的SN跟待分配的SN相同，相同的话，分配此ID。否则，判断申请的ID是否空闲，空闲的话，分配此ID。如果申请的ID为0或者申请的ID不空闲，则优先选择比主机ID大的空闲ID，其次再选择比主机ID小的空闲ID。如果没有空本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种BMS多机并联实现系统，多个BMS并联，并通过CAN总线和双向变流设备连接，多个BMS对应的多个电池包并联，每个BMS具有一个设备编码，其特征在于：采用以下步骤实现：/n步骤A，从所述的BMS中确定一个管理系统作为主机，其他BMS作为从机；/n步骤B，主机根据ID分配表向从机分配ID；/n步骤C，主机根据获取的从机信息，控制主机和从机的充电管和放电管，以使得相应的BMS并联。/n

【技术特征摘要】
1.一种BMS多机并联实现系统，多个BMS并联，并通过CAN总线和双向变流设备连接，多个BMS对应的多个电池包并联，每个BMS具有一个设备编码，其特征在于：采用以下步骤实现：
步骤A，从所述的BMS中确定一个管理系统作为主机，其他BMS作为从机；
步骤B，主机根据ID分配表向从机分配ID；
步骤C，主机根据获取的从机信息，控制主机和从机的充电管和放电管，以使得相应的BMS并联。


2.根据权利要求1所述的BMS多机并联实现系统，其特征在于：在步骤A中，若判断出多个BMS竞争主机，则判断是否有BMS已经分配过ID，若有BMS已经分配过ID，则ID最小的BMS作为主机；若无BMS已经分配过ID，则设备编码最小的BMS成为主机。


3.根据权利要求2所述的BMS多机并联实现系统，其特征在于：若持续第一时间内都判别本机不能成为主机，则修改本机为主机。


4.根据权利要求2所述的BMS多机并联实现系统，其特征在于：在步骤B中，主机联网后，接收ID申请帧，并对从机进行ID分配；所述ID申请帧包含对应的设备编码和上次分配的ID信息；如果某个BMS上次未分配过ID，则该BMS的ID为0。


5.根据权利要求3所述的BMS多机并联实现系统，其特征在于：主机接收到ID申请帧后检查ID分配表，若存在某ID对应的设备编码与待分配从机的设备编码相同，则向该设备编码对应的从机分配该ID；若某ID对应的设备编码与待分配从机的设备编码不同，则判断该ID是否空闲，若该ID空闲，则向待分配从机分配该ID；若某ID为0或者不空闲，则优先选择比主机ID大的空闲ID，其次选择比主机ID小的空闲ID，分配给待分配从机；若没有空闲的ID，则选择最长时间不在线的ID分配给待分配从机。


6.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏圣金，周逊伟，
申请(专利权)人：杭州协能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33