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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及动力电池控制,尤其是动力电池通讯协议转换系统。
技术介绍
1、动力电池储能系统中包括的设备较多,有时存在设备通讯协议不统一,各设备即使接口一样仍无法互相直接通讯以及管理的问题,需要解决。
技术实现思路
1、本专利技术提出动力电池通讯协议转换系统,集成多路多功能端口,运用主控芯片来可自由实现动力电池储能系统不同设备通信时不同协议之间的转录。
2、本专利技术采用以下技术方案。
3、动力电池通讯协议转换系统,用于以动力电池进行储能作业时充电用逆变器与动力电池间的不同协议can通信的转换,所述转换系统包括支持多个can通讯链路的可编程协议盒,协议盒供电电源包括动力电池和协议盒电源,协议盒的各can通讯链路分别经rj45端口与动力电池bms、逆变器控制器pcs相连;转换系统包括以下工作流程;
4、电网谷峰储电流程:电网谷峰时,动力电池向协议盒发送电池状态以及充放电参数,协议盒将参数转译给逆变器,电网电能经逆变器向动力电池输出其充电所允许的最大功率;
5、动力电池关机流程,该流程用于动力电池储电满后用户选择的系统休眠、长时间贮存或运输/托运,具体为:用户通过协议盒开关按钮进行关机,先触发协议盒对应开关使协议盒电源电压降低,使协议盒判定存在协议盒电源断开但动力电池电压正常的工况后,通过协议盒执行关机操作,通过can向动力电池输出关机指令,使动力电池下电休眠保护,系统断电;
6、电网尖峰放电流程:电网尖峰时,若逆变器停止向动
7、所述动力电池通讯协议转换系统用于家庭储电或移动式储电,所述负载网的设备包括家庭电器,逆变器pcs在电网谷峰时将电网交流电逆变成直流电给动力电池充电,并在电网尖峰时停止动力电池充电并使动力电池参与家用电器供电,或者在应急用电环境进行紧急供电;
8、所述逆变器经协议盒从动力电池处获取电池充电允许的最大电压、最大充电电流以及当前的soc、soh以及电池温度,以使逆变器的输出电压与动力电池匹配;逆变器、动力电池的通讯接口均为rj45端口但不能直联通讯;
9、所述动力电池bms以rj45端口与协议盒维持心跳通讯,当动力电池未收到协议盒的心跳数据且时长超过10分钟后,动力电池关机。
10、所述协议盒包括第一rj45端口、第二rj45端口、第三rj45端口、串口和多个接线端子;
11、所述第一rj45端口、第二rj45端口集成485与can bus,用于作为协议盒两端的逆变器控制器pcs、动力电池设备bms的双向传输口;
12、所述第三rj45端口为以太网口,用于与外部设备联网进行远程烧录或iot数据上传;
13、所述串口用于芯片的烧录以及外置设备数据的传输;
14、所述多个接线端子分别用于外接led模块、协议盒开关、协议盒电源和动力电池供电;
15、所述系统为基于ucosii搭建的多任务中断处理系统;
16、所述协议盒电源为与协议盒电源开关相连的18650电池,协议盒的主控芯片为stm32f4。
17、所述系统包括与控制模块相连的电源检测模块、bms接收模块、bms发送模块、唤醒模块、led模块、pcs接收模块、pcs发送模块;
18、电源检测模块、bms发送模块和唤醒模块负责监测当前动力电池状态,并控制动力电池bms的开关机作业;
19、所述系统支持的can通讯链路包括can1通讯链路和can2通讯链路;can1通讯链路用于与逆变器控制器pcs与系统的pcs接收模块、系统的pcs发送模块的通讯;can2通讯链路用于动力电池bms与系统的bms接收模块、系统的bms发送模块的通讯;
20、协议盒工作时,pcs接收模块负责接收can1的报文,并过滤地址,把需要转换的报文转发给bms发送模块;而后bms发送模块会把相对应的报文转译,由can2发送出去;
21、协议盒工作时,bms接收模块负责接收can2的报文,并过滤地址,把需要转换的报文转发给pcs发送模块。而后pcs发送模块会把相对应的报文转译,由can1发送出去;
22、所述控制模块包括支持ucosii的主控芯片;控制模块对与之相连的各模块设置固定的优先级,并按优先级执行对应模块的协议转换任务。
23、所述协议盒在执行协议转换任务时,采用以下方法,
24、方法a1、当bms接收模块收到can2通讯链路接收的消息后,首先利用其内置stm32芯片自带的can收发模块的过滤器过滤出匹配的id,并产生中断,该过程基于硬件处理,该过滤器在模块初始化时配置为标识符列表模式;当中断产生,bms接收模块的bsp can模块开始执行,检测现有接收消息队列的状态,如有溢出或其他异常,就退回输出报警;无异常则确认接收;接收后,bms接收模块消息列表的链表被更新,等待接下来的操作;
25、方法a2、bms接收模块利用osqpend函数等待消息列表的更新;当消息更新,bms接收模块分析id、分配转换id、消息填充、然后发送至控制模块的第二消息栈;该方法中,分配转换id的目的是因为can1通讯链路、can2通讯链路两套can系统的相同消息所使用的id是不同的,所以在bms接收模块端先行配置id,以方便bms接收模块端发送器进行相对应的转译;
26、方法a3、bms接收模块以心跳检测来进行协议转换系统中的bms同步,如果协议转换系统未检测到bms心跳信息,则判定bms异常并报警;
27、方法a4、pcs发送模块运行时,使用osqpend函数首先读取第二消息栈的消息,如果没有消息,任务就发送错误代码并挂起等待,有就继续解析id;解析后,对应id的消息会被相对应的翻译并填充。然后发送至can1通讯链路;
28、方法a5、pcs接收模块以can1通讯链路中断触发接收消息,以osqpend函数检测消息更新,然后分析id,分析完id后分配转换id。消息填充完后发送指控制模块的第一消息栈,等待转移发送;
29、方法a6、bms发送模块以osqpend函数从第一消息栈接收到消息后,转译并填充,然后从can2通讯链路发送出去;
30、方法a7、bms发送模块的bms开关机控制,具体为:bms发送模块从电压检测模块处获取电压值,并通过对比策略逻辑来判定是否需要开机;当需执行bms的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.动力电池通讯协议转换系统,用于以动力电池进行储能作业时充电用逆变器与动力电池间的不同协议CAN通信的转换,其特征在于:所述转换系统包括支持多个CAN通讯链路的可编程协议盒,协议盒供电电源包括动力电池和协议盒电源,协议盒的各CAN通讯链路分别经RJ45端口与动力电池BMS、逆变器控制器PCS相连;转换系统包括以下工作流程;
2.根据权利要求1所述的动力电池通讯协议转换系统,其特征在于:所述动力电池通讯协议转换系统用于家庭储电或移动式储电,所述负载网的设备包括家庭电器,逆变器PCS在电网谷峰时将电网交流电逆变成直流电给动力电池充电,并在电网尖峰时停止动力电池充电并使动力电池参与家用电器供电,或者在应急用电环境进行紧急供电;
3.根据权利要求2所述的动力电池通讯协议转换系统,其特征在于:所述协议盒包括第一RJ45端口、第二RJ45端口、第三RJ45端口、串口和多个接线端子;所述第一RJ45端口、第二RJ45端口集成485与CAN BUS,用于作为协议盒两端的逆变器控制器PCS、动力电池设备BMS的双向传输口;
4.根据权利要求2所述的动力电池通讯
5.根据权利要求2所述的动力电池通讯协议转换系统,其特征在于:所述协议盒在执行协议转换任务时,采用以下方法,
6.根据权利要求5所述的动力电池通讯协议转换系统,其特征在于:方法A1中,在初始化过滤器时配置过滤器为标识符列表模式,具体配置操作为:定义过滤ID列表→定义过滤器→关联到FIFO邮箱→配置ID列表到相应寄存器→初始化。
7.根据权利要求5所述的动力电池通讯协议转换系统,其特征在于:所述协议盒由动力电池的BMS供电或协议盒内置的18650电池供电,方法A7的BMS开关机控制中,其对比策略逻辑如下:
...【技术特征摘要】
1.动力电池通讯协议转换系统,用于以动力电池进行储能作业时充电用逆变器与动力电池间的不同协议can通信的转换,其特征在于:所述转换系统包括支持多个can通讯链路的可编程协议盒,协议盒供电电源包括动力电池和协议盒电源,协议盒的各can通讯链路分别经rj45端口与动力电池bms、逆变器控制器pcs相连;转换系统包括以下工作流程;
2.根据权利要求1所述的动力电池通讯协议转换系统,其特征在于:所述动力电池通讯协议转换系统用于家庭储电或移动式储电,所述负载网的设备包括家庭电器,逆变器pcs在电网谷峰时将电网交流电逆变成直流电给动力电池充电,并在电网尖峰时停止动力电池充电并使动力电池参与家用电器供电,或者在应急用电环境进行紧急供电;
3.根据权利要求2所述的动力电池通讯协议转换系统,其特征在于:所述协议盒包括第一rj45端口、第二rj45端口、第三rj45端口、串口和多个接线端子;所述第一rj45端口、第二rj45端口集成...
【专利技术属性】
技术研发人员:萧锐,萧邵端,
申请(专利权)人:福建锐霸机电有限公司,
类型:发明
国别省市:
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