一种基于无线通讯的云BMS系统及上云方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于无线通讯的云BMS系统及上云方法。本发明专利技术的基于无线通讯的云BMS系统可以将原本复杂的计算部分由云端BMS系统来实现，云端BMS系统将更新后的参数模型下发至端边BMS，从而得到新的控制策略；另一方面，本发明专利技术的端边BMS系统和带有蓝牙的移动终端具有根据不同网络情况进行数据传输处理能力。有根据不同网络情况进行数据传输处理能力。有根据不同网络情况进行数据传输处理能力。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无线通讯的云BMS系统及上云方法


[0001]本专利
属于储能领域，尤其是储能BMS领域，具体为一种基于无线通讯的云BMS系统及上云方法。

技术介绍

[0002]BMS(电池管理系统)是电池储能系统中的核心，它直接与电芯直接接触，用来综合管理电芯的充放电以及安全管理。随着分布式储能的不断发展，对电芯的安全性监控需求越来越高，监控的数量也越来越多，电芯遇到的场景也越来越多，所以对BMS的要求也越来越高。
[0003]传统的BMS通常采用传统的一些计算方法和控制策略来管理电芯；同时一旦BMS成型，其控制策略变固定下来，如果升级则需要采用线下升级的方式，非常不利于目前对大规模分布式管理的需求。
[0004]分布式BMS的需求不断增加，也出现了一些将BMS数据采集并上传到云端进行结合计算的方法来解决板载BMS的计算问题，但是目前市面上的BMS数据上传都是采用被动式的联网上云方式，比如专利号：201911214263.1《基于云平台的智能化电池SOC管理系统及方法》，该专利采用了通过判断网络状况，在网络较好情况下与云端服务器建立通信，将采集的数据进行上报，同时接收云端自行下发的调控指令和新的校正系数。对于出现网络较差的情况下，将采集到的电池模组的运行参数及当前设备的环境参数传输给BMS调控单元，相当于直接使用现有参数而不进行任何更新。
[0005]如上这种上云技术完全依赖于网络的信号情况，一旦网络信号差则不进行更新，就无法有效实现将BMS的数据上云。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术中BMS数据采集上云需要依赖于网络的信号的缺陷，提供一种借助其他设备来辅助进行BMS的上云的方法。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了如下的技术方案：
[0008]本专利技术通过端边执行器+云边控制器的综合模型来构建的一种云BMS系统，同时借助带有特定APP的终端蓝牙设备进行辅助上云。
[0009]一种基于无线通讯的云BMS系统，包括端边BMS系统、云端BMS系统和带有蓝牙的移动终端；
[0010]端边BMS系统是一个综合电路控制系统，它由中央控制器、采集器、执行器、电源驱动、无线通信五大板块构成。
[0011]中央控制器由单片机等高级处理芯片构成，它主要用来在板载做一些预定义的控制策略来控制电芯的充放电，同时处理来自云端的模型和命令，并控制执行器进行策略执行。其中央控制器和其他BMS的中央控制器的区别在于它内置的控制策略并不是一成不变的，它可以通过云端下发的模型来刷新它的控制策略，从而改变对不同场景的充放电控制。
[0012]无线通信是作为本专利技术的一个特色，它由Wi
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Fi和蓝牙两部分构成，它与中央控制器直接相连，并将中央控制器的相关采集数据以及控制数据进行上传到云端，作为云和端的桥梁部分，同时承载接收云端下发的命令和模型。该无线通信同时具备Wi
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Fi信号检测功能和蓝牙切换功能，它根据云端数据传输的延时来判断网络通信情况，并在持续存在延时情况下进行打开蓝牙广播动作，同时开始记录数据包当前包号以及校验，为切换蓝牙断点续传提供准备。
[0013]采集器是采集整个电池组内所有电芯的电压、电流、温度等信息，并将其传输到中央控制器中进行处理。
[0014]执行器是硬件执行机构，它由中央控制器控制，它具备一定的硬件保护和执行能力，同时可以根据中央控制器来执行相应的执行操作，比如充放电MOS的开关、限流、充放电控制等。
[0015]电源驱动是作为整个板载的电源来源，同时为所有执行器提供电源驱动能力，它由一个板载的小电池以及可利用连接的电池组来供电的方式构成，可以为不同的部件提供不同的电源驱动。
[0016]另一方面，云端BMS系统由众多可扩展的计算集群构成，它具备了无线数据的接收能力，可以接收不同端边的数据然后进行计算，并将计算后的参数模型下发到指定的端边进行端边参数刷新，端边BMS系统可以利用最新的参数来进行执行策略控制。
[0017]第三部分是带有蓝牙的移动终端，该移动终端可以是手机或者平板、笔记本等其他可以下载第三方APP的安卓/iOS终端设备，终端设备安装APP。APP可以让终端设备变成中转设备，根据端边设备对网络信号的检查来决定是否采用中转设备来进行数据的中转，并通过移动设备的蜂窝网络能力进行转发上云，实现无网络或者低质量信号的情况下来实现BMS的上云。
[0018]本专利技术所达到的有益效果是：本专利技术的基于无线通讯的云BMS系统可以将原本复杂的计算部分由云端BMS系统来实现，云端BMS将计算后更新的参数模型下发至端边BMS，从而得到新的控制策略；另一方面，本专利技术的端边BMS系统和带有蓝牙的移动终端具有根据不同网络情况进行数据传输处理能力。
附图说明
[0019]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0020]图1是本专利技术的原理框图。
具体实施方式
[0021]以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0022]实施例1
[0023]如图1所示，一种基于无线通讯的云BMS系统，包括端边BMS系统、云端BMS系统和带有蓝牙的移动终端；
[0024]端边BMS系统包括中央控制器、采集器、执行器、电源驱动和无线通信系统组成；
[0025]所述中央控制器用于通过控制策略控制电芯的充放，同时处理来自云端BMS系统的模型和命令，并控制执行器进行策略执行；
[0026]采集器用于采集电池组内所有电芯的信息，并将其传输到中央控制器中进行处理；
[0027]执行器用于根据中央控制器的指令来执行相应的执行操作；
[0028]电源驱动是作为整个端边BMS系统的电源来源；
[0029]所述无线通信系统包括Wi
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Fi模块和蓝牙，其与中央控制器直接相连，并将中央控制器的相关采集数据以及控制数据上传到云端BMS系统，并将云端BMS系统下发的命令和模型传输到端边BMS系统。该无线通信系统同时具备Wi
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Fi信号检测功能和蓝牙切换功能，它根据云端数据传输的延时来判断网络通信情况，并在持续存在延时情况下进行打开蓝牙广播动作，同时开始记录数据包当前包号以及校验，为切换蓝牙断点续传提供准备。
[0030]所述云端BMS系统用于接收端边BMS系统的数据然后进行计算，并将计算后的参数模型下发到指定的端边BMS系统进行端边参数刷新。
[0031]所述的带有蓝牙的移动终端用于根据端边BMS系统对网络信号的检查来决定是否将其接收到的数据中转至云端BMS系统，实现无网络或者低质量信号的情况下来实现端边BMS系统与云端BMS系统的数据传递。
[0032]该系统的主要特点在于可以将原本复杂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于无线通讯的云BMS系统，其特征在于，包括端边BMS系统、云端BMS系统和带有蓝牙的移动终端；所述端边BMS系统包括中央控制器、采集器、执行器、电源驱动和无线通信系统组成；所述中央控制器用于通过控制策略控制电芯的充放电，同时处理来自云端BMS系统的模型和命令，并控制执行器进行策略执行；采集器用于采集电池组内电芯的信息，并传输至中央控制器中进行处理；执行器用于执行根据中央控制器的指令；电源驱动为整个端边BMS系统的电源来源；所述无线通信系统包括Wi
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Fi模块和蓝牙，其与中央控制器直接相连，并将中央控制器的数据上传到云端BMS系统，并将云端BMS系统下发的命令和模型传输到端边BMS系统；所述云端BMS系统用于接收端边BMS系统的数据并进行计算，将计算后的参数模型下发到指定的端边BMS系统进行端边参数刷新；所述的带有蓝牙的移动终端用于根据端边BMS系统对网络信号的检查来决定是否将其接收到的数据中转至云端BMS系统，在无网络或者低质量信号的情况下来实现端边BMS系统与云端BMS系统的数据传递。2.如权利要求1所述的基于无线通讯的云BMS系统，其特征在于，所述无线通信系统根据云端数据传输的延时来判断网络通信情况，并在持续存在延时情况下打开蓝牙广播动作，同时开始记录数据包当前包号以及校验，为切换蓝牙断点续传提供准备。3.如权利要求1所述的基于无线通讯的云BMS系统，其特征在于，所述云端BMS系统下发模型包括参数固定的参数模型和通过OTA来对端边进行内部系统的升级模型。4.如权利要求1所述的基于无线通讯的云BMS系统，其特征在于，所述云端BMS系统将采集得到数据实时的存入云端数据池中，然后根据计算服务器不断从数据池中拉取数据进行离线计算，从而将计算得到的结果参数模型存放到结果数据库中，由定时参数评判器来确定结果参数模型是否下发。5.如权利要求1所述的基于无线通讯的云BMS系统，其特征在于，在网络传输和延时都较佳的情况下，无线通信系统的蓝牙处于休眠状态，Wi
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Fi模块通过监听云端BMS系统信息，及时接收云端BMS系统下发的参数以及数据，同时会将数据进行不定期的上报云端BMS系统，云端BMS系统及时接收端边BMS系统信息，保证端云的数据同步和通畅。6.如权利要求1所述的基于无线通讯的云BMS系统，其特征在于，用持续少量定期的心跳包来判断数据延时情况；如果判断网络存在不稳定，则会唤起蓝牙并打开广播模式，搜索周边可用蓝牙，连接同时将开始同步数据并校验，在Wi
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Fi模块仍然在传输数据时，做好提前数据切换准备；Wi
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Fi模块和带有蓝牙的移动终端在同步数据时，如果当前是在上报数据阶段，那么蓝牙会将上报的数据从信号不稳定判定开始的数据包序号同步到移动设备上，移动设备将接收的信息放置在缓存内；如果当前是在接收云端数据阶段，那么蓝牙会将Wi
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Fi模块接收到的数据包序号同步到移动设备上，同时移动设备会通过蜂窝网络等连网方式将不稳定信号发生时刻的包序号告知云端BMS系统，云端BMS系统会下发一份序号为从不稳定信号发生时刻开始的续传包文件，续传包文件持续存在移...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱增磊，刘子叶，朱帅帅，
申请(专利权)人：江苏云储数字能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：