电池管理单元、电池管理系统及其地址分配方法和装置与流程

本技术涉及电池管理，具体涉及一种电池管理单元、电池管理系统及其地址分配方法和装置。

背景技术：

1、随着新能源的蓬勃发展，市场对储能系统的电量存储能力的需求越来越多样化，而且无法达到需求统一。为了满足市场，同时减少开发成本和维护成本，大多相关企业会选用相同的规格参数的多电池簇并联的方案涵盖现有的市场需求，这种方案的电池管理系统(battery management system，简称bms系统)，每个电池簇由1个电池管理单元(batterymanagement unit，简称bmu)进行控制管理，为了保证各个bmu数据安全交互不串扰，对管理电池簇的bmu需要进行地址分配。

2、现有技术通过硬件进行配置或者手动分配电池簇的bmu的地址，操作繁琐且耗时，需要增加相应的硬件电路和保护电路，增加系统成本，同时系统无法防呆，对操作人员要求比较高，存在地址分配错误或者重复系统风险，且出现此种异常系统无法识别，导致整个系统非常致命的数据串扰，影响整个储能系统电池安全运行。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种电池管理单元、电池管理系统及其地址分配方法和装置，用于解决现有的通过硬件进行配置或者手动分配电池簇的bmu地址存在的操作繁琐且耗时，需要增加相应的硬件电路和保护电路，增加系统成本，同时系统无法防呆，对操作人员要求比较高，存在地址分配错误或者重复系统风险，且出现此种异常系统无法识别，导致整个系统非常致命的数据串扰，影响整个储能系统电池安全运行的技术问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的，本技术介绍一种电池管理系统，包括：

3、通讯总线；

4、多个电池管理单元，多个所述电池管理单元挂载于所述通讯总线上；

5、pwm传输线路；

6、多个切换开关，每个所述电池管理单元分别通过一切换开关与pwm传输线路连接，所述电池管理单元可通过控制所述切换开关来控制所述电池管理单元的pwm信号输出端或pwm信号捕获端与所述pwm传输线路连通。

7、在本技术的一可选实施例中，所述通讯总线包括can通讯总线。

8、在本技术的一可选实施例中，所述切换开关包括多选一模拟开关，所述多选一模拟开关包括至少两个信号端、一个控制端及一个公共信号端；

9、两个所述信号端分别与对应的所述电池管理单元的pwm信号输出端及pwm信号捕获端连接，所述公共信号端与所述pwm传输线路连接，所述控制端与所述电池管理单元连接。

10、为实现上述目的及其他相关目的，本技术还介绍一种电池管理系统地址分配方法，所述电池管理系统包括多个电池管理单元，多个所述电池管理单元挂载于通讯总线上，每个所述电池管理单元分别通过一切换开关与pwm传输线路连接，所述电池管理单元可通过控制所述切换开关来控制所述电池管理单元的pwm信号输出端或pwm信号捕获端与所述pwm传输线路连通；所述地址分配方法包括：

11、每个所述电池管理单元上电后，执行如下步骤：

12、获取自身通讯地址；

13、根据自身通讯地址、通过所述通讯总线接收的信息以及所述pwm传输线路捕获的pwm信号，判断电池管理单元是否为主机：

14、如果是主机，通过所述通讯总线获取其他所述电池管理单元发送的序列号，并根据获取的序列号为其他所述电池管理单元分配通讯地址；

15、如果不是主机，则通过所述通讯总线接收到的信息以及从所述pwm传输线路捕获的pwm信号，确定所述电池管理系统中的主机。

16、在本技术的一可选实施例中，根据自身通讯地址、通过所述通讯总线接收的信息以及所述pwm传输线路捕获的pwm信号，判断电池管理单元是否为主机，具体包括：

17、判断所述自身通讯地址是否为预设主机地址；

18、如果不是预设主机地址，则表示所述电池管理单元不是主机；

19、如果是预设主机地址，并且通过所述通讯总线未接收到主机存在消息，从所述pwm传输线路未捕获到pwm信号，则表示所述电池管理单元是主机。

20、在本技术的一可选实施例中，还包括：

21、如果是预设主机地址，并且通过所述通讯总线接收到主机存在消息，或从所述pwm传输线路捕获到pwm信号，则证明有多主机存在，通过所述通讯总线广播地址清零消息，将自身通讯地址清零，进入主机竞争流程。

22、在本技术的一可选实施例中，所述主机竞争流程包括：

23、通过所述通讯总线接收其他所述电池管理单元发送的序列号；

24、判断自身序列号与接收到的其他所述电池管理单元的序列号是否满足第一预设关系：

25、如果满足第一预设关系，则将本机注册为主机；

26、如果不满足第一预设关系，则将自身注册为从机。

27、在本技术的一可选实施例中，所述第一预设关系包括自身序列号小于接收到的其他所述电池管理单元的序列号。

28、在本技术的一可选实施例中，如果是主机，通过所述通讯总线获取其他所述电池管理单元发送的序列号，并根据获取的序列号为其他所述电池管理单元分配通讯地址之后，还包括：

29、通过所述通讯总线接收其他所述电池管理单元收到分配的通信地址后回复的分配成功消息；

30、将其他所述电池管理单元的序列号及分配的通信地址更新到注册表中。

31、在本技术的一可选实施例中，如果是主机，通过所述通讯总线获取其他所述电池管理单元发送的序列号，并根据获取的序列号为其他所述电池管理单元分配通讯地址，具体包括：

32、如果是主机，通过所述通讯总线广播主机存在消息，并向所述pwm传输线路发送pwm信号；

33、通过所述通讯总线获取其他所述电池管理单元确定主机存在后发送的序列号；

34、判断其他所述电池管理单元的序列号是否已在所述注册表中注册；

35、如果已注册，将所述注册表中与其他所述电池管理单元的序列号对应的旧通讯地址分配给对应的所述电池管理单元；

36、如果未注册，按照注册表序列为其他所述电池管理单元的分配通讯地址。

37、在本技术的一可选实施例中，如果不是主机，则通过所述通讯总线接收到的信息以及从所述pwm传输线路捕获的pwm信号，确定所述电池管理系统中的主机，包括：

38、通过所述通讯总线广播自身序列号；

39、判断是否通过所述通讯总线接收到地址清零消息：

40、如果收到地址清零消息，则将自身通讯地址清零，并进入主机竞争流程；

41、如果未收到地址清零消息，则判断是否通过所述通讯总线收到所述主机存在消息：

42、如果收到主机存在消息，等待主机分配通讯地址；

43、如果未收到主机存在消息，则通过所述通讯总线接收其他所述电池管理单元的序列号，并基于接收到的其他所述电池管理单元的序列号来确定所述电池管理系统中的主机。

44、在本技术的一可选实施例中，如果未收到主机存在消息，则通过所述通讯总线接收其他所述电池管理单元的序列号，并基于接收到的其他所述电池管理单元的序列号来确定所述电池管理系统中的主机，具体包括：

45、如果未收到主机存在消息，判断从所述pwm传输线路上是否捕获到pwm信号：

46、如果捕获到pwm信号，则上报通讯故障；

47、如果未捕获到pwm信号，则通过所述通讯总线接收其他所述电池管理单元的序列号，并基于接收的其他所述电池管理单元的序列号来确定所述电池管理系统中的主机。

48、在本技术的一可选实施例中，如果未捕获到pwm信号，则通过所述通讯总线接收其他所述电池管理单元的序列号，并基于接收的其他所述电池管理单元的序列号来确定所述电池管理系统中的主机，具体包括：

49、如果未捕获到pwm信号，则通过所述通讯总线接收其他所述电池管理单元的序列号；

50、判断是否通过所述通讯总线接收到其他所述电池管理单元的序列号：

51、如果未接受到其他所述电池管理单元的序列号，则将本机注册为主机；

52、如果接收到其他所述电池管理单元的序列号，则判断自身序列号与接收到的其他所述电池管理单元的序列号是否满足第二预设关系：

53、如果满足第二预设关系，则将本机注册为主机；

54、如果不满足第二预设关系，则返回通过所述通讯总线广播自身序列号的步骤。

55、在本技术的一可选实施例中，所述第二预设关系包括自身序列号小于接收到的其他所述电池管理单元的序列号。

56、在本技术的一可选实施例中，如果收到主机存在消息，等待主机分配通讯地址之后，还包括：

57、通过所述通讯总线获取主机分配的通讯地址；

58、利用主机分配的通讯地址更新自身通讯地址，并通过所述通讯总线向主机回复分配成功消息；

59、判断是否从所述pwm传输线路捕获到pwm信号：

60、如果捕获到pwm信号，则地址分配完成；

61、如果未捕获到pwm信号，则上报通讯故障。

62、在本技术的一可选实施例中，所述pwm信号包括预设频率的pwm信号。

63、为实现上述目的及其他相关目的，本技术还介绍一种电池管理系统地址分配装置，所述电池管理系统包括多个电池管理单元，多个所述电池管理单元挂载于通讯总线上，每个所述电池管理单元分别通过一切换开关与pwm传输线路连接，所述电池管理单元可通过控制所述切换开关来控制所述电池管理单元的pwm信号输出端或pwm信号捕获端与所述pwm传输线路连通；

64、所述电池管理系统地址分配装置包括：

65、地址获取模块，用于电池管理单元上电后获取自身通讯地址；

66、判定分配模块，用于根据自身通讯地址、通过所述通讯总线接收的信息以及所述pwm传输线路捕获的pwm信号，判断所述电池管理单元是否为主机：

67、如果是主机，通过所述通讯总线获取其他所述电池管理单元发送的序列号，并根据获取的序列号为其他所述电池管理单元分配通讯地址；

68、如果不是主机，则通过所述通讯总线接收到的信息以及从所述pwm传输线路捕获的pwm信号，确定所述电池管理系统中的主机。

69、为实现上述目的及其他相关目的，本技术还介绍一种电池管理单元，所述电池管理单元采用上述的电池管理系统地址分配方法进行地址分配。

70、为实现上述目的及其他相关目的，本技术还介绍一种储能系统，包括：

71、多个电池簇；

72、电池管理系统，所述电池管理系统包括：

73、通讯总线；

74、多个电池管理单元，多个所述电池管理单元挂载于所述通讯总线上，每个所述电池管理单元与一所述电池簇连接；

75、pwm传输线路；

76、多个切换开关，每个所述电池管理单元分别通过一切换开关与pwm传输线路连接，所述电池管理单元可通过控制所述切换开关来控制所述电池管理单元的pwm信号输出端或pwm信号捕获端与所述pwm传输线路连通。

77、本技术的电池管理系统，通过为挂载于通讯总线上的每个电池管理单元配置一个切换开关，每个电池管理单元分别通过一切换开关与pwm传输线路连接，每个电池管理单元可通过控制所述切换开关来控制所述电池管理单元的pwm信号输出端或pwm信号捕获端与pwm传输线路连通，从而在进行地址分配时，可通过通讯信号和pwm信号，并结合软件，实现储能系统中各电池簇的电池管理单元地址的自动分配，无需增加额外的硬件电路，无需人员手动操作，杜绝人员操作失误的风险同时降低了开发和维护成本。同时通过总线通讯与pwm双重确认，能够避免地址分配重复造成数据串扰，增强了电池管理系统及整个储能系统的安全性。