一种用于CAN通信的拓展帧划分方法与系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于CAN通信的拓展帧划分方法与系统，其利用电池管理系统之间、电池包与对应电池管理系统之间、电池包之间有规律的编号，赋值在拓展帧ID中的第二段与第三段的位置处，以体现出目标地址与源地址，并将报文数据的功能ID体现在拓展帧ID中的第一段，以体现出该拓展帧ID报文的功能用途，其体现形式，简单明了，可拓展性强，在储能系统的CAN通讯过程中，或者在调试、维护、拓展或升级时，通过本发明专利技术划分后的拓展帧进行报文，通过拓展帧ID，即可快速得知报文的类型与报文数据对应的源地址与目标地址，极大的提升了数据的可读性。极大的提升了数据的可读性。极大的提升了数据的可读性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于CAN通信的拓展帧划分方法与系统


[0001]本专利技术涉及CAN通信领域，尤其涉及一种用于CAN通信的拓展帧划分方法与系统。

技术介绍

[0002]CAN总线作为嵌入式系统中一种通信速度快、抗干扰性强、线束数量少的通讯总线，凭借其突出的可靠性、灵活性、实时性，使其成为了当前嵌入式系统中最有前途的通信方式，被广泛应用于汽车、工业自动化设备、医疗、船舶、大规模储能系统等诸多领域。
[0003]在储能系统中，电池包的BMS(BatteryManagementSystem)负责一个或一组电池包的管理，并和储能系统中的其它BMS交互以获取其它电池包或电池组的状态，并以此为依据决定自身是否可以进行充放电等逻辑。BMU(BatteryManagementUnit)一般负责单个电池包的数据采集，多个BMU将各自电池包的采集数据通过CAN总线上报给BMS，以供BMS实现对自己组内电池包的监控和管理。由于储能系统的电压数据、温度数据、管理命令等不同类型的报文，需通过不同的ID(Identifier，标识符)作以区分，但如果仅利用简单的ID与功能(类型)一一对应的方式来进行报文，就造成了报文可拓展性差、可读性差的缺点。本专利技术提出一种CAN通讯方法设计方案，通过对CAN总线的拓展帧ID进行规则制定，使复杂、多节点的CAN总线通讯方法拥有良好的拓展性与可读性，极大的便利了维护人员对储能系统的调试、维护、拓展与升级。

技术实现思路

[0004]为了在储能系统的CAN通讯过程中，针对不同类型的数据，提升报文的可读性与拓展性，以在调试、维护、拓展或升级时，通过报文数据，可快速得知报文的类型与具体信息，本专利技术提出了一种用于CAN通信的拓展帧划分方法，其应用在储能系统中，所述储能系统中包括多个电池包组，每个电池包组中均包括多个电池包，且每个电池包组中包含的电池包数量相同，一个电池包组对应设置一个电池管理系统，一个电池包对应设置一个电池管理单元，各电池包与对应电池包组之间、电池包组与电池包组之间通过CAN总线利用划分后的拓展帧进行通讯报文，所述拓展帧划分方法包括：
[0005]获取二位十六进制数值对应的最大十进制数值，根据最大十进制数值设置电池包组与电池包的编号范围，所述编号范围包括编号下限值与编号上限值；
[0006]利用编号下限值依次对各电池管理系统进行编号，并获取电池管理系统对应最大编号的下一编号为电池包的初始编号，基于初始编号，利用电池管理系统的编号顺序从小到大，依次对各电池管理系统中的电池包逐个进行编号，所述电池管理系统的数量与电池包的数量的和小于等于编号上限值；
[0007]根据拓展帧ID的长度设定拓展帧ID对应的16进制编码格式，所述16进制编码格式中包括第一字节、第二字节、第三字节与第四字节；
[0008]将16进制编码格式划分为第一段、第二段与第三段，其中，第一段包括第一字节与第二字节，用于表示拓展帧对应报文数据的功能ID；第二段为第三字节，用于表示拓展帧对
应报文的接收者身份即目标地址；所述第三段包括第四字节，用于表示拓展帧对应报文的发送者身份即源地址，所述目标地址通过电池管理系统编号对应的十六进制数值表示，所述源地址通过电池管理系统编号对应的十六进制数值或者电池包编号对应的十六进制数值表示。
[0009]进一步地，所述16进制编码格式中的功能ID包括功能段编号与具体功能编号，其中第一个字节为功能段编号对应的十六进制数值，第二个字节为具体功能编号对应的十六进制数值。
[0010]进一步地，所述功能段编号包含：温度编号、电压编号与保护信息编号。
[0011]进一步地，所述具体功能编号包含：
[0012]环境温度编号、PCB温度编号与连接器温度编号。
[0013]进一步地，所述功能段编号小于等于31。
[0014]进一步地，所述编号下限值等于1，所述编号上限值等于254。
[0015]本专利技术还提出了一种用于CAN通信的拓展帧划分系统，其应用在储能系统中，所述储能系统中包括多个电池包组，每个电池包组中均包括多个电池包，且每个电池包组中包含的电池包数量相同，一个电池包组对应设置一个电池管理系统，一个电池包对应设置一个电池管理单元，各电池包与对应电池包组之间、电池包组与电池包组之间通过CAN总线利用划分后的拓展帧进行通讯报文，所述拓展帧划分方法包括：
[0016]编号范围设定模块，用于获取二位十六进制数值对应的最大十进制数值，根据最大十进制数值设置电池包组与电池包的编号范围，所述编号范围包括编号下限值与编号上限值；
[0017]编号模块，用于利用编号下限值依次对各电池管理系统进行编号，并获取电池管理系统对应最大编号的下一编号为电池包的初始编号，基于初始编号，利用电池管理系统的编号顺序从小到大，依次对各电池管理系统中的电池包逐个进行编号，所述电池管理系统的数量与电池包的数量的和小于等于编号上限值；
[0018]编码格式设定模块，用于根据拓展帧ID的长度设定拓展帧ID对应的16进制编码格式，所述16进制编码格式中包括第一字节、第二字节、第三字节与第四字节；
[0019]划分模块，用于将16进制编码格式划分为第一段、第二段与第三段，其中，第一段包括第一字节与第二字节，用于表示拓展帧对应报文数据的功能ID；第二段为第三字节，用于表示拓展帧对应报文的接收者身份即目标地址；所述第三段包括第四字节，用于表示拓展帧对应报文的发送者身份即源地址，所述目标地址通过电池管理系统编号对应的十六进制数值表示，所述源地址通过电池管理系统编号对应的十六进制数值或者电池包编号对应的十六进制数值表示。
[0020]进一步地，所述16进制编码格式中的功能ID包括功能段编号与具体功能编号，其中第一个字节为功能段编号对应的十六进制数值，第二个字节为具体功能编号对应的十六进制数值。
[0021]进一步地，所述功能段编号包含：温度编号、电压编号与保护信息编号；所述具体功能编号包含：环境温度编号、PCB温度编号与连接器温度编号。
[0022]进一步地，所述功能段编号小于等于31；所述编号下限值等于1，所述编号上限值等于254；所述拓展帧的ID范围为0x00000000至0x1FFFFFFF。
[0023]与现有技术相比，本专利技术至少含有以下有益效果：
[0024](1)本专利技术通过二位十六进制数值对应的最大十进制数值，设置电池包组与电池包的编号范围，利用编号下限值依次对各电池管理系统进行编号，并在电池管理系统编号完成后，基于最后一个电池管理系统对应的编号即初始编号，利用电池管理系统的编号顺序从小到大，依次对各电池管理系统中的电池包逐个进行编号，本专利技术基于拓展帧ID的长度设定拓展帧ID对应的16进制编码格式，并将16进制编码格式划分为第一段、第二段与第三段，其中，第一段包括第一字节与第二字节，用于表示拓展帧对应报文数据的功能ID；第二段为第三字节，用于表示拓展帧对应报文的接收者身份即目标地址(目标地址通过电池管理系统编号的十六进制数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于CAN通信的拓展帧划分方法，其特征在于，其应用在储能系统中，所述储能系统中包括多个电池包组，每个电池包组中均包括多个电池包，且每个电池包组中包含的电池包数量相同，一个电池包组对应设置一个电池管理系统，一个电池包对应设置一个电池管理单元，各电池包与对应电池包组之间、电池包组与电池包组之间通过CAN总线利用划分后的拓展帧进行通讯报文，所述拓展帧划分方法包括：获取二位十六进制数值对应的最大十进制数值，根据最大十进制数值设置电池包组与电池包的编号范围，所述编号范围包括编号下限值与编号上限值；利用编号下限值依次对各电池管理系统进行编号，并获取电池管理系统对应最大编号的下一编号为电池包的初始编号，基于初始编号，利用电池管理系统的编号顺序从小到大，依次对各电池管理系统中的电池包逐个进行编号，所述电池管理系统的数量与电池包的数量的和小于等于编号上限值；根据拓展帧ID的长度设定拓展帧ID对应的16进制编码格式，所述16进制编码格式中包括第一字节、第二字节、第三字节与第四字节；将16进制编码格式划分为第一段、第二段与第三段，其中，第一段包括第一字节与第二字节，用于表示拓展帧对应报文数据的功能ID；第二段为第三字节，用于表示拓展帧对应报文的接收者身份即目标地址；所述第三段包括第四字节，用于表示拓展帧对应报文的发送者身份即源地址，所述目标地址通过电池管理系统编号对应的十六进制数值表示，所述源地址通过电池管理系统编号对应的十六进制数值或者电池包编号对应的十六进制数值表示。2.根据权利要求1所述的一种用于组合电池组的动态编址方法，其特征在于，所述16进制编码格式中的功能ID包括功能段编号与具体功能编号，其中第一个字节为功能段编号对应的十六进制数值，第二个字节为具体功能编号对应的十六进制数值。3.根据权利要求2所述的一种用于组合电池组的动态编址方法，其特征在于，所述功能段编号包含：温度编号、电压编号与保护信息编号。4.根据权利要求2所述的一种用于组合电池组的动态编址方法，其特征在于，所述具体功能编号包含：环境温度编号、PCB温度编号与连接器温度编号。5.根据权利要求2所述的一种用于组合电池组的动态编址方法，其特征在于，所述功能段编号小于等于31。6.根据权利要求1所述的一种用于组合电池组的动态编址方法，其特征在于，所述编号下限值等于1，所述编号上限值等于254。7.一种用于C...

【专利技术属性】
技术研发人员：程亮，靳丙南，
申请(专利权)人：宁波德业储能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：