一种基于链式连接的电池簇地址自动分配系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于链式连接的电池簇地址自动分配系统及方法，包括：主控制器和多个电池簇，多个电池簇以菊花链的形式彼此互联；电池簇包括壳体、设置在壳体内的通讯模块、MCU微控制器、地址读取模块和计数器；壳体设有地址输入端、地址输出端以及用于与主控制器进行通信的通讯口，地址输入端分别与计数器和地址读取模块电连接，计数器与地址输出端电连接，地址读取模块与MCU微控制器电连接，MCU微控制器与通讯模块电连接，通讯模块与通讯口电连接；多个电池簇中的每个电池簇的地址输出端均连接至下一电池簇的地址输入端，多个电池簇的通讯口通过通讯总线连接至主控制器。本发明专利技术可快速实现电池簇地址的自动分配。可快速实现电池簇地址的自动分配。可快速实现电池簇地址的自动分配。

【技术实现步骤摘要】
一种基于链式连接的电池簇地址自动分配系统及方法


[0001]本专利技术涉及储能系统中电池簇的地址自动分配
，尤其涉及一种基于链式连接的电池簇地址自动分配系统及方法。

技术介绍

[0002]目前在工业设备应用中，针对设备地址的自动分配主要方案主要有以下三种情况：1、应用于无主通信，例如采用CAN(Controller Area Network，控制器局域网)通信，通过设备内部集成MAC(Media Access Control，媒体访问控制)地址芯片作为唯一标示，中央处理器针对设备进行MAC地址信息采集并排序，最终中央处理器为设备分配地址，但该方案中由于无法知道设备的物理连接位置，因此需要人为地逐一确认各个设备地址对应的是哪台设备。
[0003]2、应用于主从通信，例如RS485，设备内部集成输入信号端口，当输入信号端口检测到信号后才响应主模块的地址配置，输入信号由主模块输出或已被配置的上级从模块输出，从而实现地址分配；但在该方案中，虽然可明确知道设备的物理连接位置，但是由于需要信号输出的原因，导致设备无法相隔太远，限制了设备布置的位置。
[0004]3、通过结构及硬件设计，在接线排上预设地址信息，当模块插入接线排上时就通过接线排获取到设备地址。在该方案中，目前常用方式是用拨码开关，但这种方式这样比较复杂，更换电池包的时候要重新核对地址信息，十分不方便，容易出错。
[0005]因此，很多公司提供了不同的方案，例如中国专利申请CN110442097A公开了一种分散控制系统中模件地址自动识别装置和方法，其包括包括过程控制器、若干个IO模件、若干个用于安装固定模件的模件背板，过程控制器连接多路通讯总线，每路通讯总线连接一块或多块模件，模件背板两端设有连接器，模件背板之间通过连接器将通讯总线和地址线连接；每块模件背板的通讯总线采用直接连接，模件背板多条地址线的上端与下端之间采用按位移位的方法进行连接。该方案可以灵活的加减需要配置的模件数量，无需预留足够多槽位，操作人员也可以直观的从模件与控制器之间的对应位置知晓模件地址等，操作简单，准确可靠。该方案虽然简单可靠，但是使用的线缆比较多，分配的地址太少，4根线只能四个地址，8根线只能8个地址。
[0006]另一中国专利申请CN110795361A公开了一种具有自动分配地址的储能系统，其在LECU、CECU硬件电路板上搭载具有PWM接收、PWM输出的功能模块及相应的输入输出脚，在电气上把相应LECU、CECU的PWM引出脚按照相应的拓扑结构连接起来，储能系统上电，系统即可自动分配接入到系统上的LECU、CECU的地址。该方案可实现对储能系统 BM S上CECU、LECU电路板地址的自动分配，不需要人工去逐个设定和标记；在量产前和售后都不需要去区分电路板，直接更换电路板，系统就可自动分配地址，节省物料管理成本，人工成本，提高效率；在LECU、CECU自动分配地址的过程中，系统可以完成其它自检程序，该过程时间也很短，可以让系统迅速进入运行状态。但该方案中使用PWM脉冲宽度的方式识别地址，软件计
算方式和地址识别特别复杂，而且如果PWM信号收到干扰，地址识别就会出现问题。
[0007]另一中国专利申请CN112531224A公开了一种电池管理系统及电池管理单元地址自动分配方法，其将同一电池簇中的所有电池管理单元串联连接，位于首端的第一电池管理单元与电源模块连接，当电源模块向所述电池簇管理单元与所述第一电池管理单元供电后，所述电池簇中的所有电池管理单元按照串联连接的顺序通过所述电池簇管理单元依次设置其对应的固定地址，通过硬件平台和软件功能，实现电池管理单元的地址自动分配，且分配的固定地址按照电池管理单元的上电顺序递增，实现了电池管理单元固定地址与物理安装顺序的一一对应。但该方案使用了电源开关，通过上电顺序依次对各个电池簇的地址进行分配，这个地址分配速度较慢，影响了电池系统的工作效率，每次上电过程不一样，电池簇的地址就不一样，而且控制过程也比较复杂，地址与对应的机器不确定。
[0008]综上所述可知，实现方式复杂、抗干扰差和时效较差，是当前各种方案的缺点。此外，软件的复杂性也影响了地址分配的稳定性。

技术实现思路

[0009]为解决
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提出一种基于链式连接的电池簇地址自动分配系统及方法。
[0010]本专利技术提出的基于链式连接的电池簇地址自动分配系统，其特征在于，包括：主控制器和多个电池簇，多个电池簇以菊花链的形式彼此互联；其中，电池簇包括壳体、设置在壳体内的通讯模块、MCU微控制器、地址读取模块和计数器；壳体设有地址输入端、地址输出端以及用于与主控制器进行通信的通讯口，地址输入端分别与计数器和地址读取模块电连接，计数器与地址输出端电连接，地址读取模块与MCU微控制器电连接，MCU微控制器与通讯模块电连接，通讯模块与通讯口电连接；菊花链中的多个电池簇中的每个电池簇的地址输出端均连接至下一电池簇的地址输入端，菊花链中的多个电池簇的通讯口通过通讯总线连接至主控制器；计数器用于通过地址输入端获取通信地址并将获取的通信地址增加或减小一个计数单位，产生新的通信地址并将新的通信地址通过地址输出端输送至下一电池簇的地址输入端；每个电池簇的地址读取模块用于通过地址输入端获取通信地址，并将其发送给MCU微控制器；MCU微控制器用于将获取的通信地址作为本电池簇的通信地址，并将本电池簇的通信地址信息经过通讯模块和通讯口传输至通讯总线；主控制器用于通过通讯总线获取各个电池簇的通信地址，并根据获取的各个电池簇的通信地址进行重复地址检测；其中，当不存在重复地址时，主控制器通过通讯总线向各个电池簇发出通信地址正常的信号，各个电池簇根据接收的通信地址正常的信号结束地址分配工作；当存在重复地址时，主控制器发出告警信息，人工检查各个电池簇的连接并纠正，主控制器通过通讯总线向各个电池簇发出通信地址异常的信号，各个电池簇根据接收的通信地址异常的信号重新确定各个电池簇的通信地址，主控制器重新获取各个电池簇的通信
地址并根据获取的各个电池簇的通信地址进行重复地址检测，直至各个电池簇结束地址分配工作。
[0011]优选地，主控制器为上位机。
[0012]优选地，每个电池簇的MCU微控制器中均预设有主机通信地址，MCU微控制器用于根据本电池簇的通信地址和主机通信地址判断本MCU微控制器是否为主控制器；其中，当本电池簇的通信地址和主机通信地址一致时，该MCU微控制器作为主控制器通过通讯总线获取菊花链中其余各个电池簇的通信地址；当本电池簇的通信地址和主机通信地址不一致时，该MCU微控制器作为从机通过通讯总线向主控制器传输本电池簇的通信地址信息。
[0013]优选地，主机通信地址为初始通信地址。
[0014]优选地，地址输入端悬空的电池簇的通信地址为初始通信地址。
[0015]本专利技术还提出了一种基于链式连接的电池簇地址自动分配方法，应用于上述任一项所述的电池簇地址自动分配系统，具体包括以下步骤：将多个电池簇以菊花链的形式彼此本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于链式连接的电池簇地址自动分配系统，其特征在于，包括：主控制器和多个电池簇，多个电池簇以菊花链的形式彼此互联；其中，电池簇包括壳体、设置在壳体内的通讯模块、MCU微控制器、地址读取模块和计数器；壳体设有地址输入端、地址输出端以及用于与主控制器进行通信的通讯口，地址输入端分别与计数器和地址读取模块电连接，计数器与地址输出端电连接，地址读取模块与MCU微控制器电连接，MCU微控制器与通讯模块电连接，通讯模块与通讯口电连接；菊花链中的多个电池簇中的每个电池簇的地址输出端均连接至下一电池簇的地址输入端，且菊花链中的多个电池簇的通讯口均通过通讯总线连接至主控制器；计数器用于通过地址输入端获取通信地址并将获取的通信地址增加或减小一个计数单位，产生新的通信地址并将新的通信地址通过地址输出端输送至下一电池簇的地址输入端；每个电池簇的地址读取模块用于通过地址输入端获取通信地址，并将其发送给MCU微控制器；MCU微控制器用于将获取的通信地址作为本电池簇的通信地址，并将本电池簇的通信地址信息经过通讯模块和通讯口传输至通讯总线；主控制器用于通过通讯总线获取各个电池簇的通信地址，并根据获取的各个电池簇的通信地址进行重复地址检测；其中，当不存在重复地址时，主控制器通过通讯总线向各个电池簇发出通信地址正常的信号，各个电池簇根据接收的通信地址正常的信号结束地址分配工作；当存在重复地址时，主控制器发出告警信息，人工检查各个电池簇的连接并纠正，主控制器通过通讯总线向各个电池簇发出通信地址异常的信号，各个电池簇根据接收的通信地址异常的信号重新确定各个电池簇的通信地址，主控制器重新获取各个电池簇的通信地址并根据获取的各个电池簇的通信地址进行重复地址检测，直至各个电池簇结束地址分配工作。2.根据权利要求1所述的基于链式连接的电池簇地址自动分配系统，其特征在于，主控制器为上位机。3.根据权利要求1所述的基于链式连接的电池簇地址自动分配系统，其特征在于，每个电池簇的MCU微控制器中均预设有主机通信地址，MCU微控制器用于根据本电池簇的通信地址和主机通信地址判断本MCU微控制器是否为主控制器；其中，当本电池簇的通信地址和主机通信地址一致时，该MCU微控制器作为主控制器通过通讯总线获取菊花链中其余各个电池簇的通信地址；当本电池簇的通信地址和主机通信地址不一致时，该MCU微控制器作为从机通过通讯总线向主控制器传输本电池簇的通信地址。4.根据权利要求3所述的基于链式连接的电池簇地址自动分配系统，其特征在于，主机通信地址为初始通信地址。5.根据权利要求4所述的基于链式连接的电池簇地址自动分配系统，其特征在于，地址输入端悬空的电池簇的通信地址为初始通信地址。6.一种基于链式连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：王绪伟，谈海涛，李大龙，
申请(专利权)人：合肥华思系统有限公司，
类型：发明
国别省市：