基于菊花链通讯的电池单体信息采集系统搭建方法与流程

1.本发明用于电动车电池管理系统硬件在环测试方法，更具体涉及一种基于菊花链通讯的电池单体信息采集系统搭建方法。


背景技术：

2.在过往电池管理系统开发中，单体采集多用can通讯，需要单独通讯芯片，通讯质量高，成本高，但随着降本驱使及技术研究评估，bms处于比较封闭的环境中，收到外界干扰小，对通讯质量要求不是特别高，另外根据不同项目扩展采集通道也更方便，因此当前更多采用菊花链实现单体电芯信息传输；在没有菊花链通讯板卡情况下，要在台架上实现菊花链通讯，需要bms分板所有单体电压采集线束均能采集到相应电压，不同于can通讯可直接通过内网can信号模拟所有单体电压。
3.现有部分bms hil台架由于采购初期主要基于单体电池采样采用can通讯的方式建设，因此未配置菊花链通讯板卡或者足够的电池单体仿真板卡，以致于面对电池单体采用菊花链通讯的项目时，无法在现有台架上进行所有单体电压模拟，以致无法进行后续台架测试。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供了一种基于菊花链通讯的电池单体信息采集系统搭建方法，针对电池单体电压通过菊花链通讯方式传输的项目，通过复用电池单体仿真板卡通道用以满足菊花链通讯需采集所有单体信息的要求，解决当前由于现有hil台架缺乏足够电池单体仿真板卡通道及菊花链通讯板卡的情况下，台架无法提供足够多电池单体信息供bms以菊花链方式通讯的问题。
5.本发明的技术方案为：本发明提供了基于菊花链通讯的电池单体信息采集系统搭建方法，包括：确定待测bms的单体电压采样总数n、单个采样芯片的采集通道总数n以及hil测试台架中的单体电池电压仿真板卡的通道总数m；基于待测bms的单体电压采样总数n和单个采样芯片的采集通道总数n的求余结果，确定连接至hil测试台架单体电池电压仿真板卡通道的线束组数量；基于hil测试台架中的单体电池电压仿真板卡的通道总数m和待测bms的单个采样芯片的采集通道总数n的求余结果，划分单体电池电压仿真板卡中的复用板卡通道数量m；其中，通道总数m大于或等于单个采样芯片的采集通道总数n；基于所划分的复用板卡通道数量m和所确定的线束组数量，建立每一复用板卡通道和各线束组的线束连接关系；将各线束组的线束与对应的复用板卡通道和对应的采样芯片建立连接。
6.优选地，基于待测bms的单体电压采样总数n和单个采样芯片的采集通道总数n的
求余结果，确定连接至hil测试台架单体电池电压仿真板卡通道的线束组数量的步骤包括：若待测bms的单体电压采样总数n和单个采样芯片的采集通道总数n的求余结果为0，则确定线束组总数与采样芯片总数i相同，且每个线束组所包含的线束组数量等于n；若待测bms的单体电压采样总数n和单个采样芯片的采集通道总数n的求余结果不为0，则确定线束组总数比采样芯片总数i多1个，且其中i个线束组所包含的线束组数量等于n，剩余的一个线束组所包含的线束组数量等于n-(i*n）。
7.优选地，基于hil测试台架中的单体电池电压仿真板卡的通道总数m和待测bms的单个采样芯片的采集通道总数n的求余结果，划分单体电池电压仿真板卡中的复用板卡通道数量m的步骤包括：若hil测试台架中的单体电池电压仿真板卡的通道总数m和待测bms的单个采样芯片的采集通道总数n的求余结果为0，则确定单体电池电压仿真板卡中的复用板卡通道数量m等于n*j1，j1为正整数，且n*j1等于m；若hil测试台架中的单体电池电压仿真板卡的通道总数m和待测bms的单个采样芯片的采集通道总数n的求余结果不为0，则确定单体电池电压仿真板卡中的复用板卡通道数量m等于n*j2,j2为正整数，且n*j2小于m。
8.本发明的有益效果为：通过在hil台架缺少菊花链通讯或足够单体仿真板卡且在不增加成本的情况下，解决以菊花链通信的bms hil台架电池单体电压的模拟及采集问题。
附图说明
9.图1为hil台架上通过仿真板卡通道复用方式实现bms单体电压以菊花链通讯的方法原理；图2为hil台架上通过仿真板卡通道复用方式实现bms单体电压以菊花链通讯的方法流程图。
具体实施方式
10.本发明原理图详见图1，主要分为：1、通过将bms所有单体电池电压的采集数量总和n按照单个采样芯片的采集数量为单位，划分为多个采集线束组，即每个线束组采集单体的数量为单个采样芯片的采集数量n。直到划分至最后1个线束组可采集的通道数量小于等于单个采样芯片的采集数量。
11.2、确定hil台架中可用的电池单体仿真板卡通道及可用于复用的电池单体仿真板卡通道数量。该可用于复用的通道数量确定依据为：大于等于bms单个采样芯片的采集数量n且应为其整数倍。
12.3、将每个线束组按照单体采样序号顺次接入hil台架中复用的电池单体仿真板卡通道中。
13.通过以上电池单体仿真板卡的通道复用，实现bms所有单体电压采集线束均能采集到台架电池仿真板卡模拟的单体电压信号，从而实现菊花链通讯方式下的所有单体电压数据采集回路闭环。
14.该方法需要注意的是，hil台架已有的电池单体仿真板卡的通道数量m必须大于或
等于当前项目单个采样芯片能采集的最多单体电压通道数量m，以保证每个线束组（即每个采样芯片）能采集到的hil台架模拟的单体电池电压的连续性。且hil台架已有电池单体仿真板卡通道中，复用到的通道数量须为单个采样芯片采集通道数量的倍数。否则容易导致某个采集芯片采集通道因跨接导致采集到的某一路单体电压信号值过大，甚至导致单体芯片和台架组成的采样回路被短路或其他损坏。
15.该模拟及采集方法的特点是在hil台架缺少菊花链通讯或足够单体仿真板卡且在不增加成本的情况下，解决以菊花链通信的bms hil台架电池单体电压的模拟及采集问题。
16.本发明可通过下述实例，结合图2流程图进行详细说明：假设某bms单体电压采样总数为n，单个采样芯片采集通道n，hil台架中电池单体仿真板卡通道总数为m。
17.根据以上方法，分为以下步骤：1、需要将当前项目的n路单体电压采集总数的采集线束，以单个采样芯片的n路采集通道数量为基准，分为多个线束组，若n%(c语言中的求余运算，下同)n==0，则分为n/(c语言中的除法运算，下同)n个线束组，若n%n!=0，则分为（n/n）+1个线束组，即前n/n个线束组每组按单个采样芯片分别采集n路，第（n/n）+1个线束组由最后一个采样芯片采集n%n路。
18.2、按照单个单体电压采样芯片的n路通道为基准，确定当前hil台架的m路单体电压仿真板卡通道可以作为复用通道的数量m，当m%n==0（即m和n的求余结果为0）时，可作为复用的通道数量m则最多可为m，最少为n；当m%n!=0（即m和n的求余结果不为0）时，可作为复用的通道数量m则最多可为(m/(n))*n，最少为n。得到复用通道m后又可将其按照单体芯片的采样数量n，分为m/n个复用通道组，每个复用通道组的n路电池单体电压仿真通道均可独立供步骤1中分好的各个bms线束组连接采集使用。
19.3、将步骤1中的n/n（或n/n+1）个线束组按单体采集序号从小到大顺次接入m/n个复用通道组中，直至将最后一组采集线束组接入复用通道组，连接完成后每个复用通道组将至少连接(n/n（或n/n+1）)/(m/n)组bms的采集线束组。
20.至此，在未增加hil台架单体电池仿真板卡及菊花链通讯板卡情况下，完成了所有单体电池电压的采集线束连接，完成以菊花链方式通讯的bms采集系统闭环。