一種分布式電池管理系統(tǒng)的狀態(tài)同步及跟蹤方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種分布式電池管理系統(tǒng)的狀態(tài)同步及跟蹤方法，包括設置于各個節(jié)點的以下步驟：初始化步驟：初始化并判斷是否有故障；運行步驟：實時監(jiān)控狀態(tài)變化并根據(jù)檢測結果進行相應的狀態(tài)變更；下電步驟：進行數(shù)據(jù)存儲，并停止發(fā)送除廣播數(shù)據(jù)外的周期型數(shù)據(jù)；診斷步驟：停止發(fā)送除廣播數(shù)據(jù)外的周期型數(shù)據(jù)，進行相關診斷操作；停止步驟：當有更新程序的請求時進入停止狀態(tài)進行程序更新。故障處理步驟，若檢測到有故障，進入故障狀態(tài)。本發(fā)明保證在分布式電池管理系統(tǒng)中，各個節(jié)點的狀態(tài)同步，不會因狀態(tài)不同步而導致出現(xiàn)安全性問題；能有效監(jiān)控分布式電池管理系統(tǒng)的運行狀態(tài)，便于對整個系統(tǒng)的管理。
【專利說明】一種分布式電池管理系統(tǒng)的狀態(tài)同步及跟蹤方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種分布式電池管理系統(tǒng)的狀態(tài)同步及跟蹤方法。
【背景技術】
[0002]蓄電池是復雜的電化學系統(tǒng)。在使用中必須注意其各個單體電池的各種特性、電池溫度、電池的剩余電量及總電流等參數(shù)，因為這些參數(shù)直接影響電池的使用壽命，必須做到優(yōu)化運行和有效監(jiān)控，防止電池出現(xiàn)過充、過放及溫度過高等問題，從而延長電池的使用壽命和降低成本，特別是提高電池的可靠性。在電動汽車運行過程中，如不及時檢測，找出老化電池給予調整，電池組的容量將變小，壽命將縮短，影響整個電池組的高效安全運行。電池工作狀態(tài)的檢測由電池管理系統(tǒng)(Battery Management System, BMS)完成，而電池管理系統(tǒng)的其他功能(包括剩余能量的計算)都是建立在電池工作狀態(tài)檢測的基礎之上的?？紤]汽車的安全性，電池管理系統(tǒng)運行必須十分可靠，尤其是分布式電池管理系統(tǒng)，系統(tǒng)節(jié)點多，各個節(jié)點的狀態(tài)必須能夠同步，各個節(jié)點的狀態(tài)不同步可能會導致嚴重的安全問題。

【發(fā)明內容】

[0003]為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種分布式電池管理系統(tǒng)的狀態(tài)同步及跟蹤方法的設計方案。
[0004]一種分布式電池管理系統(tǒng)的狀態(tài)同步及跟蹤方法，包括設置于各個節(jié)點的以下步驟。
[0005]初始化步驟:上電初始化，并判斷是否有故障，若有則跳轉到故障處理步驟，否則進入運行步驟，保持正常運行狀態(tài)。
[0006]運行步驟:實時監(jiān)控是否有下電動作、更新程序的請求、診斷請求以及故障發(fā)生，根據(jù)檢測結果進行相應的狀態(tài)變更。
[0007]下電步驟:當檢測到有下電動作時，進入下電狀態(tài)，進行數(shù)據(jù)存儲，并停止發(fā)送除廣播數(shù)據(jù)外的周期型數(shù)據(jù)。
[0008]診斷步驟:當檢測到診斷請求時進入診斷狀態(tài)，并停止發(fā)送除廣播數(shù)據(jù)外的周期型數(shù)據(jù)，進行相關診斷操作，完成診斷后，退出診斷狀態(tài)。
[0009]停止步驟:當有更新程序的請求時進入停止狀態(tài)進行程序更新。
[0010]故障處理步驟，在不滿足進入下電、停止、診斷的步驟時，若檢測到有故障，進入故障狀態(tài)。
[0011]具體的,所述節(jié)點包括:主控制單元B⑶,一個或多個的從控單元BMU以及高壓檢測單元HMU。
[0012]更具體的，所述實時監(jiān)控是否有下電動作為主控制單元BCU、從控單元BMU以及高壓檢測單元HMU運行步驟實時監(jiān)控主控制單元B⑶是否有下電動作。
[0013]更具體的，所述下電步驟還包括:當數(shù)據(jù)存儲完后，延時IS下電，若在在下電狀態(tài)中檢測到上電動作，則需要立即回到運行狀態(tài)。
[0014]進一步的，診斷步驟還包括:(I)從控單元BMU以及高壓檢測單元HMU實時檢測主控制單元B⑶狀態(tài)是否為下電狀態(tài)，若是則進入下電狀態(tài)；(2)主控制單元B⑶、從控單元BMU以及高壓檢測單元HMU實時檢測是否有退出診斷的命令，若有則推出診斷步驟。
[0015]更進一步的，停止步驟還包括:(I)需要檢測主控制單元B⑶是否有下電動作，如有則立即進入下電狀態(tài)；(II)主控制單元B⑶、從控單元BMU以及高壓檢測單元HMU判斷當前需要更新程序的ECU地址是否為本節(jié)點的地址，若是則進行程序更新，若不是，則延時Is后檢測其他節(jié)點的狀態(tài)是否退出了停止狀態(tài)，若有不為停止狀態(tài)的節(jié)點出現(xiàn)，則檢測是否有主控制單元BCU下電動作、更新程序的請求、診斷請求以及故障發(fā)生，并根據(jù)檢測結果進行相應的狀態(tài)變更。
[0016]更進一步的，故障處理步驟還包括:實時監(jiān)控主控制單元B⑶是否有下電動作、更新程序的請求、診斷請求以及故障發(fā)生，根據(jù)檢測結果進行相應的狀態(tài)變更。
[0017]綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果:(I)保證在分布式電池管理系統(tǒng)中，各個節(jié)點的狀態(tài)同步，不會因狀態(tài)不同步而導致出現(xiàn)安全性問題；(2)能有效監(jiān)控分布式電池管理系統(tǒng)的運行狀態(tài)，便于對整個系統(tǒng)的管理。
【具體實施方式】
[0018]為了讓本領域的技術人員能夠更好地了解本發(fā)明的技術方案，下面對本發(fā)明作進一步的闡述。
[0019]本發(fā)明揭示了一種分布式電池管理系統(tǒng)的狀態(tài)同步及跟蹤方法。
[0020]當系統(tǒng)上電時(B卩IG_0N = I )，主控制單元B⑶、各個從控單元BMU以及高壓檢測單元HMU進入初始化狀態(tài)，當初始化完成后，檢測當前是否有故障，若有則跳轉到故障處理步驟，否則進入運行步驟，保持正常運行狀態(tài)。
[0021]當初始化完成且沒有檢測到故障后，各個節(jié)點進入運行狀態(tài)，執(zhí)行運行步驟，實時監(jiān)控是否有主控制單元BCU下電動作、更新程序的請求、診斷請求以及故障發(fā)生，根據(jù)檢測結果進行相應的狀態(tài)變更。
[0022]當檢測到有下電動作時，執(zhí)行下電步驟，進入下電狀態(tài)，開始存儲相關數(shù)據(jù)，并停止發(fā)送除廣播數(shù)據(jù)外的周期型數(shù)據(jù)(需要保留廣播數(shù)據(jù)使從控單元和高壓檢測單元進行狀態(tài)同步)，數(shù)據(jù)存儲完后，延時IS后下電。如在下電狀態(tài)中檢測到上電動作，則需要立即回到運行狀態(tài)。
[0023]當檢測到診斷請求時執(zhí)行診斷步驟進入診斷狀態(tài)，并停止發(fā)送除廣播數(shù)據(jù)外的周期型數(shù)據(jù)，進行相關診斷操作，完成診斷后，退出診斷狀態(tài)。進入診斷狀態(tài)時首先需要從控單元BMU以及高壓檢測單元HMU實時檢測主控制單元B⑶狀態(tài)是否為下電狀態(tài)，若是則進入下電狀態(tài)；當收到退出診斷的命令時，主控制單元BCU、從控單元BMU以及高壓檢測單元HMU均需退出診斷狀態(tài)，結束診斷步驟。
[0024]當有更新程序的請求時執(zhí)行停止步驟進入停止狀態(tài)進行程序更新。停止狀態(tài)是為更新程序提供的一個狀態(tài)，在接收到更新程序的命令時(包括更新主控制單元BCU、從控單元BMU以及高壓檢測單元HMU的命令)，進入停止狀態(tài)。進入停止狀態(tài)首先需要檢測主控制單元BCU是否有下電動作，如有則立即進入下電狀態(tài)。[0025]主控制單元B⑶、從控單元BMU以及高壓檢測單元HMU均判斷需要更新程序的E⑶地址是否為本節(jié)點的地址，若是則進入本節(jié)點的BOOT進行程序更新。如果需要更新程序的E⑶地址不是本節(jié)點的地址，則延時Is后(延時的目的是保證各E⑶都響應了更新程序的命令并進入了停止狀態(tài))檢測其他ECU的狀態(tài)是否退出了停止狀態(tài)，若有不為停止狀態(tài)的ECU出現(xiàn)，則檢測是否有主控制單元BCU下電動作、更新程序的請求、診斷請求以及故障發(fā)生，并根據(jù)檢測結果進行相應的狀態(tài)變更。
[0026]故障處理步驟，在不滿足進入下電、停止、診斷的步驟時，若檢測到有故障，執(zhí)行故障處理步驟進入故障狀態(tài)。此時各節(jié)點實時監(jiān)控主控制單元BCU是否有下電動作、更新程序的請求、診斷請求以及故障發(fā)生，并根據(jù)檢測結果進行相應的狀態(tài)變更。
[0027]本實施例只是本發(fā)明的較優(yōu)實施方式，未進行詳細描述的部分均采用公知的成熟技術。需要說明的是，在不背離本發(fā)明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應的改變和變形，但這些改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的權利要求的保護范圍。
【權利要求】
1.一種分布式電池管理系統(tǒng)的狀態(tài)同步及跟蹤方法，其特征在于，包括設置于各個節(jié)點的以下步驟: 初始化步驟，上電初始化，并判斷是否有故障，若有則跳轉到故障處理步驟，否則進入運行步驟，保持正常運行狀態(tài)； 運行步驟，實時監(jiān)控是否有下電動作、更新程序的請求、診斷請求以及故障發(fā)生，根據(jù)檢測結果進行相應的狀態(tài)變更； 下電步驟，當檢測到有下電動作時，進入下電狀態(tài)，進行數(shù)據(jù)存儲，并停止發(fā)送除廣播數(shù)據(jù)外的周期型數(shù)據(jù)； 診斷步驟，當檢測到診斷請求時進入診斷狀態(tài)，并停止發(fā)送除廣播數(shù)據(jù)外的周期型數(shù)據(jù)，進行相關診斷操作，完成診斷后，退出診斷狀態(tài)； 停止步驟，當有更新程序的請求時進入停止狀態(tài)進行程序更新； 故障處理步驟，在不滿足進入下電、停止、診斷的步驟時，若檢測到有故障，進入故障狀態(tài)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種分布式電池管理系統(tǒng)的狀態(tài)同步及跟蹤方法，其特征在于，所述節(jié)點包括:主控制單元BCU, —個或多個的從控單元BMU以及高壓檢測單元HMU。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種分布式電池管理系統(tǒng)的狀態(tài)同步及跟蹤方法，其特征在于，所述實時監(jiān)控是否有下電動作為主控制單元BCU、從控單元BMU以及高壓檢測單元HMU運行步驟實時監(jiān)控主控制單元BCU是否有下電動作。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種分布式電池管理系統(tǒng)的狀態(tài)同步及跟蹤方法，其特征在于，所述下電步驟還包括:當數(shù)據(jù)存儲完后，延時IS下電，若在在下電狀態(tài)中檢測到上電動作，則需要立即回到運行狀態(tài)。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種分布式電池管理系統(tǒng)的狀態(tài)同步及跟蹤方法，其特征在于，診斷步驟還包括: (1)從控單元BMU以及高壓檢測單元HMU實時檢測主控制單元B⑶狀態(tài)是否為下電狀態(tài)，若是則進入下電狀態(tài)； (2)主控制單元B⑶、從控單元BMU以及高壓檢測單元HMU實時檢測是否有退出診斷的命令，若有則推出診斷步驟。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種分布式電池管理系統(tǒng)的狀態(tài)同步及跟蹤方法，其特征在于，停止步驟還包括: (I)需要檢測主控制單元BCU是否有下電動作，如有則立即進入下電狀態(tài)； (II)主控制單元B⑶、從控單元BMU以及高壓檢測單元HMU判斷當前需要更新程序的ECU地址是否為本節(jié)點的地址，若是則進行程序更新，若不是，則延時Is后檢測其他節(jié)點的狀態(tài)是否退出了停止狀態(tài)，若有不為停止狀態(tài)的節(jié)點出現(xiàn)，則檢測是否有下電動作、更新程序的請求、診斷請求以及故障發(fā)生，并根據(jù)檢測結果進行相應的狀態(tài)變更。
7.根據(jù)權利要求6所述的一種分布式電池管理系統(tǒng)的狀態(tài)同步及跟蹤方法，其特征在于，故障處理步驟還包括:實時監(jiān)控主控制單元BCU是否有下電動作、更新程序的請求、診斷請求以及故障發(fā)生，根據(jù)檢測結果進行相應的狀態(tài)變更。
【文檔編號】G01R31/36GK103723051SQ201310707721
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月20日 優(yōu)先權日:2013年12月20日
【發(fā)明者】劉飛, 文鋒, 阮旭松, 張維戈, 阮廷軍 申請人:惠州市億能電子有限公司