动力电池系统上位机交互方法以及单体电压和/或温度的显示方法技术方案

本发明专利技术公开了一种动力电池系统上位机交互方法以及电池单体电压和/或温度的显示方法，所述动力电池系统上位机交互方法包括：基于CAN通讯协议，通过自行定义通讯协议：上位机支持整车CAN和电池系统内部CAN，所有报文采用事件触发的发送方式；数据标识符按ISO 11898中CAN 2.0B扩展帧格式定义，最高位由0x15开始分配；其中Message包括设备数据请求、BMS数据应答、设备控制请求以及BMS控制应答；上位机与电池管理系统的交互包括数据交互和控制交互。该方法以CAN通讯为载体，通过自行定义通讯协议，可实现上位机软件平台化，对于不同项目通用性较强，且数据交互和控制交互流程简单便捷。捷。捷。

【技术实现步骤摘要】
动力电池系统上位机交互方法以及单体电压和/或温度的显示方法


[0001]本专利技术涉及动力电池系统
，特别是涉及一种动力电池系统上位机交互方法以及电池单体电压和/或温度的显示方法。

技术介绍

[0002]2021年，国内新能源汽车市场快速发展，我国新能源汽车销售超过350万辆，渗透率提升至15％左右，随着新能源汽车保有量越来越大，各厂商配套的售后团队也在积极部署。动力电池系统作为新能源车辆最重要的核心零部件之一，售后维修和保养工作显得极为重要，一般整车厂使用面向车辆的售后诊断仪工具，可实现动力电池的基本信息获取和诊断，但核心参数展示较少；而电池管理系统(BMS)上位机软件通过与BMS通讯，来检查动力电池系统的各项参数、故障、寿命状态以及其其他核心参数，有助于实现电池系统售后服务的宗旨和目标，高效地服务好车辆和用户。
[0003]现有锂离子动力电池系统上位机交互流程或基于Unified Diagnostic Services协议，或者基于定制的整车CAN通讯矩阵开发，前者需定义数据标识符(Data Identifier)和诊断故障码(Diagnostic Trouble Code)，后者需定义报文标识符(Message Identifier)，并且数据标识符需定义字节长度，报文需定义具体信号(Signal)的长度和位置。对于同一个参数(如动力电池系统内总压)，不同型号的新能源汽车定义不同，作为电池管理系统(Battery Management System)开发商，需按照不同客户(整车厂或动力电池厂)的UDS参数表或CAN通讯矩阵进行定制化开发，难以平台化推广，开发和维护的时间成本较高。
[0004]另外，现有BMS上位机对于电池单体电压和温度显示有两种方案，方案1往往采用固定数量的分组方式，例如，对于160串电池、30个电池温度NTC组成的电池系统，固定将20个单体电压分为一组，共8组显示在一个页面，NTC序号1到30排列。方案2按单体采样单元进行分类，例如，4个采样单元分为4组，每个采集40串电池单体电压和8个电池温度，显示也按此分组显示。但对于不同车型项目或不同电池系统结构，方案1分组方式简单粗暴，与实际电池信息采样布局无关，不具有实际维修指导意义；方案2虽然按采样单元分组，但售后维修时也难以从采样单元通过大量线束定位到目标电芯，费时费力。

技术实现思路

[0005]为了解决上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种动力电池系统上位机交互方法以及电池单体电压和/或温度的显示方法，所述动力电池系统上位机交互方法，以CAN通讯为载体，通过开发商自行定义通讯协议，可实现上位机软件平台化，当面向不同整车厂或动力电池厂时，仅配置个别参数即可使用，无需重新开发；所述单体电压和温度的显示方法，通过上位机和电池管理系统进行交互，自动识别当前电池系统模组数量、每个模组的电池单体数量和温度探头数量，动态显示单体电池信息，售后维修维护时，通过模组定位目标电
芯，直观便捷，大大提升了工作效率。
[0006]本专利技术的第一个目的在于提供一种动力电池系统上位机交互方法。
[0007]本专利技术的第二个目的在于提供一种单体电压和温度的显示方法。
[0008]本专利技术的第一个目的可以通过采取如下技术方案达到：
[0009]一种动力电池系统上位机交互方法，所述方法包括：
[0010]基于CAN通讯协议，通过自行定义通讯协议：上位机支持整车CAN和电池系统内部CAN，所有报文采用事件触发的发送方式；数据标识符按ISO 11898中CAN 2.0B扩展帧格式定义，最高位由0x15开始分配；其中Message包括设备数据请求报文、BMS数据应答报文、设备控制请求报文以及BMS控制应答报文；
[0011]上位机与电池管理系统的交互包括数据交互和控制交互。
[0012]进一步的，所述数据交互包括握手阶段和通讯阶段，在握手阶段握手成功后才能进入通讯阶段；在进入通讯阶段，才允许进行控制交互。
[0013]进一步的，所述握手阶段，包括：
[0014]点击上位机界面“连接”之后，上位机按特定周期T1发送设备数据请求报文，所述设备数据请求报文包含握手阶段状态；其中，T1为设定值，在T1内上位机发送设备数据请求报文和设备控制请求报文；
[0015]电池管理系统收到所述设备数据请求报文后，在固定时间T2内以特定周期T1回复BMS数据应答报文，所述BMS数据应答报文包含软件版本号；其中，T2为设定值，且T2＝iT1，i为大于1的正整数；
[0016]在固定时间T2内，若上位机未收到BMS数据应答报文，则显示“连接失败，请检测通讯设备和BMS”；否则：若上位机接收到包含软件版本号的BMS数据应答报文，则上位机停发设备数据请求报文，并在上位机界面显示“连接成功”和软件版本号，实现上位机和电池管理系统握手成功。
[0017]进一步的，所述通讯阶段，包括：
[0018]上位机按特定周期T1发送设备数据请求报文，所述设备数据请求报文包含通讯阶段状态；其中，T1为设定值，在T1内上位机发送设备数据请求报文和设备控制请求报文；
[0019]电池管理系统收到所述设备数据请求报文后，在固定时间T3内以特定周期T1回复BMS数据应答报文，所述BMS数据应答报文至少包括BMS数据应答报文一，所述BMS数据应答报文一包含软件版本号；T3为设定值，且T3＝jT1，j为大于1的正整数；
[0020]在固定时间T3内，若上位机未收到BMS数据应答报文一，则在上位机界面显示“数据传输中断，请检查设备通讯和BMS”，否则，解析收到的BMS数据应答报文并显示。
[0021]进一步的，所述控制交互，包括控制当前功能参数显示以及命令参数写入、执行和显示。
[0022]进一步的，所述控制当前功能参数显示，包括：
[0023]当点击上位机BMS控制页面时，上位机按特定周期T1持续发送设备控制请求报文，所述设备控制请求报文包含数据显示请求信号，通讯协议将此信号值定义为0xFF，以便和信号默认值作区分；其中，T1为设定值，在T1内上位机发送设备数据请求报文和设备控制请求报文；
[0024]电池管理系统收到设备控制请求报文后，按特定周期T1持续发送BMS控制应答报
文，通讯协议将数据显示请求信号相对应地定义为0xFF，以便上位机在界面上进行连接成功的提示并显示当前参数；其中，所述BMS控制应答报文包含数据显示应答信号。
[0025]进一步的，控制命令参数写入、执行和显示，包括：
[0026]当在功能A参数写入框写入参数时，上位机按特定周期T1持续发送功能A写入有效性信号A_FunctionValid和参数值信号A_Function；其中，A_Function信号值由用户输入的参数按通讯协议转化而得到；其中，T1为设定值，在T1内上位机发送设备数据请求报文和设备控制请求报文；
[0027]电池管理系统收到信号后，按特定周期T1持续发送功能A写入应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动力电池系统上位机交互方法，其特征在于，所述方法包括：基于CAN通讯协议，通过自行定义通讯协议：上位机支持整车CAN和电池系统内部CAN，所有报文采用事件触发的发送方式；数据标识符按ISO 11898中CAN 2.0B扩展帧格式定义，最高位由0x15开始分配；其中Message包括设备数据请求报文、BMS数据应答报文、设备控制请求报文以及BMS控制应答报文；上位机与电池管理系统的交互包括数据交互和控制交互。2.根据权利要求1所述的动力电池系统上位机交互方法，其特征在于，所述数据交互包括握手阶段和通讯阶段，在握手阶段握手成功后才能进入通讯阶段；在进入通讯阶段，才允许进行控制交互。3.根据权利要求2所述的动力电池系统上位机交互方法，其特征在于，所述握手阶段，包括：点击上位机界面“连接”之后，上位机按特定周期T1发送设备数据请求报文，所述设备数据请求报文包含握手阶段状态；其中，T1为设定值，在T1内上位机发送设备数据请求报文和设备控制请求报文；电池管理系统收到所述设备数据请求报文后，在固定时间T2内以特定周期T1回复BMS数据应答报文，所述BMS数据应答报文包含软件版本号；其中，T2为设定值，且T2＝iT1，i为大于1的正整数；在固定时间T2内，若上位机未收到BMS数据应答报文，则显示“连接失败，请检测通讯设备和BMS”；否则：若上位机接收到包含软件版本号的BMS数据应答报文，则上位机停发设备数据请求报文，并在上位机界面显示“连接成功”和软件版本号，实现上位机和电池管理系统握手成功。4.根据权利要求2所述的动力电池系统上位机交互方法，其特征在于，所述通讯阶段，包括：上位机按特定周期T1发送设备数据请求报文，所述设备数据请求报文包含通讯阶段状态；其中，T1为设定值，在T1内上位机发送设备数据请求报文和设备控制请求报文；电池管理系统收到所述设备数据请求报文后，在固定时间T3内以特定周期T1回复BMS数据应答报文，所述BMS数据应答报文至少包括BMS数据应答报文一，所述BMS数据应答报文一包含软件版本号；T3为设定值，且T3＝jT1，j为大于1的正整数；在固定时间T3内，若上位机未收到BMS数据应答报文一，则在上位机界面显示“数据传输中断，请检查设备通讯和BMS”，否则，解析收到的BMS数据应答报文并显示。5.根据权利要求1所述的动力电池系统上位机交互方法，其特征在于，所述控制交互，包括控制当前功能参数显示以及命令参数写入、执行和显示。6.根据权利要求5所述的动力电池系统上位机交互方法，其特征在于，所述控制当前功能参数显示，包括：当点击上位机BMS控制页面时，上位机按特定周期T1持续发送设备控制请求报文，所述设备控制请求...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡孟杰，
申请(专利权)人：广州巨湾技研有限公司，
类型：发明
国别省市：