BMS保护板内置监控软件自适应通讯阻断的控制方法与流程

本申请涉及计算机，尤其涉及一种bms保护板内置监控软件自适应通讯阻断的控制方法。

背景技术：

1、通用储能电站或备电基站电池组所配置的bms硬件保护单板一般固定使用mcu+afe的主芯片架构。mcu芯片在系统上电后，即开始启动运行内置的一段嵌入式监控软件算法，负责实时获取afe芯片监测采集到的被监控电池设备的状态数据(包括电芯电压、电流、温度等)，另一方面将采集的数据通过uart等物理通信接口上报给上位机。

2、一般情况下，上位机系统软件会使用uart物理串口和modbus poll工业通讯协议，定时向modbus slave从机(bms保护板)下发扫描指令，收到周期性扫描指令的bms保护板，立刻调用内置的mcu监控软件程序算法，通过iic总线获取afe监测的电池状态数据，然后更新ro register寄存器数据，最终将最新实时数据回传给上位机。

3、目前通用bms监控系统组成架构与内外部通信方案如图1所示。通过分析图1的bms保护板系统监控软件(下位机)和上位机系统的工作原理和数据通讯交互流程，我们发现由于始终处于周期性的被动接收上位机的扫描指令，bms保护板的mcu的内置监控软件用于控制接收uart信号的gpio引脚驱动始终处于工作状态，导致mcu芯片自身一直不能进入深度休眠态，从而间接影响整个bms保护板系统的待机功耗等性能指标。

4、为了降低bms保护板的整体功耗，提升mcu主芯片的使用寿命和稳定性，本发明提出一种新的bms保护板内置软件自适应通讯阻断的控制方法。

技术实现思路

1、本申请提供了一种bms保护板内置监控软件自适应通讯阻断的控制方法，其技术目的是降低bms保护板的整体功耗，提升mcu主芯片的使用寿命和稳定性。

2、本申请的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

3、一种bms保护板内置监控软件自适应通讯阻断的控制方法，包括：

4、初始态时，bms保护板系统上电启动后，mcu内置监控软件主线程启动；

5、mcu打开uart外设驱动电路，uart外设驱动电路对上位机下发的扫描控制指令进行监听并获取控制指令包，mcu对控制指令包中的电压变化上报门限阈值σu和系统休眠定时阈值ts进行解析，bms保护板系统由初始态转入工作态；

6、工作态时，mcu通过内部总线接口读取访问afe，对afe上被监测电池组前后两次的电压变化数据δu进行实时获取；mcu将afe返回的电压变化数据δu与电压变化上报门限阈值σu进行比较，若δu小于σu，则启动休眠定时计数判定；

7、当bms保护板系统计数达到系统休眠定时阈值ts后，且δu仍未触发电压变化上报门限阈值σu，则mcu关闭uart外设驱动电路，bms保护板系统由工作态转入通讯阻断的阻断态；

8、在阻断态过程中，若mcu检测到δu大于σu，则重新打开已关闭的uart外设驱动电路，同时将最新的电池电压、电流和温度打包发送给上位机，bms保护板系统重新进入工作态。

9、进一步地，在阻断态时，uart外设驱动电路关闭，bms保护板系统与上位机的通信完全切断。

10、进一步地，所述电压变化上报门限阈值σu和系统休眠定时阈值ts的设置方法包括：

11、用户侧通过上位机软件指令下行对σu与ts进行阈值参数设置；或

12、无用户设置参数时，则bms保护板系统内置软件默认设置阈值参数σu与ts；或

13、同时存在用户侧设置阈值参数和默认配置阈值参数时，则取两者中较大的值作为阈值参数。

14、本申请的有益效果在于：本申请所述的bms保护板内置监控软件自适应通讯阻断的控制方法，通过预设σu和ts门限阈值参数，在bms内置监控软件运行时，两者相互配合，共同作用，可以确保控制开断外设通信接口的时机相对可靠。并且能够配合调整门限阈值参数的相关权重，进一步减少外界环境波动对系统软件计算结果的影响，从而提高整个bms保护板系统的抗干扰性和稳定性，从而更高效的利用mcu的硬件外设驱动资源，有效降低一般静止状态下bms保护板系统的待机功耗。

技术特征：

1.一种bms保护板内置监控软件自适应通讯阻断的控制方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在阻断态时，uart外设驱动电路关闭，bms保护板系统与上位机的通信完全切断。

3.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述电压变化上报门限阈值σu和系统休眠定时阈值ts的设置方法包括：

技术总结
本发明公开了一种BMS保护板内置监控软件自适应通讯阻断的控制方法，涉及计算机技术领域，解决了BMS保护板的整体功耗较高的技术问题，其技术方案要点是通过预设σU和Ts门限阈值参数，在BMS内置监控软件运行时，两者相互配合，共同作用，可以确保控制开断外设通信接口的时机相对可靠。并且能够配合调整门限阈值参数的相关权重，进一步减少外界环境波动对系统软件计算结果的影响，从而提高整个BMS保护板系统的抗干扰性和稳定性，从而更高效的利用MCU的硬件外设驱动资源，有效降低一般静止状态下BMS保护板系统的待机功耗。

技术研发人员：季诚,汤颢
受保护的技术使用者：江苏芯云电子科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10