一種便攜式電池管理系統(tǒng)診斷儀及其工作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種便攜式電池管理系統(tǒng)診斷儀及其工作方法，屬于電池管理系統(tǒng)診斷監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]動力電池目前已經(jīng)在儲能、電動汽車及智能電網(wǎng)中廣泛應(yīng)用，為保證電池安全長效運行，需要配備相應(yīng)的電池管理系統(tǒng)(Battery Management System，下文簡稱BMS)，實時檢測電池的運行狀態(tài)，并進行充放電管理。電池管理系統(tǒng)一般情況下會被裝在電池箱體內(nèi)部，當電池系統(tǒng)或BMS出現(xiàn)故障的時候，就出現(xiàn)了故障檢測和程序更新的難題。
[0003]目前常用的故障檢測和程序更新都必須要通過手提電腦和上位機軟件通過CAN總線實現(xiàn)，有些甚至需要通過拆開BMS外殼通過專用的程序下載口實現(xiàn)程序的在線升級，非常不方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明正是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種便攜式電池管理系統(tǒng)診斷儀，具有體積小、方便手持、便于現(xiàn)場的診斷調(diào)試的特點;本發(fā)明同時提供了一種便攜式電池管理系統(tǒng)診斷儀的工作方法，可通過CAN總線實現(xiàn)電池與BMS的信息讀取、BMS參數(shù)配置、故障診斷以及程序的在線更新等功能。
[0005]為解決上述問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下:
一種便攜式電池管理系統(tǒng)診斷儀，包括控制模塊，所述控制模塊包括用于接收信息、數(shù)據(jù)處理并發(fā)出信號的微控制單元，所述微控制單元通過一路串行外設(shè)接口連接有用于儲存電池信息、整車信息以及故障信息的TF儲存卡，所述微控制單元還連接用于與BMS進行信息交互的第一路CAN通信，所述微控制單元還連接用于與整車控制器進行信息交互的第二路CAN通信;所述TF儲存卡還連接有用于連接外部電腦的USB接口。
[0006]作為上述技術(shù)方案的改進，還包括用于顯示控制模塊上傳的電池信息、BMS信息、整車信息以及相應(yīng)的故障代碼，并用于修改BMS相關(guān)保護參數(shù)和配置、輸入程序的在線更新指令的觸摸屏，所述觸摸屏與所述微控制單元通過RS485通信接口連接。
[0007]作為上述技術(shù)方案的改進，還包括用于為所述控制模塊、所述觸摸屏和BMS供電的充電電池，所述充電電池設(shè)置有外部充電器，且所述充電電池與所述微控制單元之間通過電壓檢測電路連接以檢測所述充電電池的總壓并估算其電量。
[0008]上述的一種便攜式BMS診斷儀的工作方法，包括故障診斷方法，所述故障診斷方法包括以下步驟:
步驟R1、當微控制單元收到觸摸屏的讀取故障命令后，向連接BMS的第一CAN通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送讀取故障代碼的指令；
步驟R2、BMS的電池組控制單元在收到讀取命令后，發(fā)送故障代碼給微控制單元；
步驟R3、微控制單元的程序接收線程接收到報文后，判斷是否是故障代碼報文； 步驟R4、當接收到故障代碼報文后，根據(jù)SAE1939協(xié)議對報文進行解析，獲取故障信息； 步驟R5、將故障信息傳至觸摸屏進行顯示。
[0009]上述的一種便攜式BMS診斷儀的工作方法，還包括對電池管理系統(tǒng)進行程序升級的方法，所述對電池管理系統(tǒng)進行程序升級的方法包括以下步驟:
步驟S1、將升級程序通過USB通信口保存在TF存儲卡中；
步驟S2、控制模塊對BMS的單片機進行編程；
步驟S3、使BMS的單片機進行Flash Boot loader程序；
步驟S4、重啟BMS的單片機。
[0010]具體地，所述步驟S2包括以下步驟:
521、當控制模塊收到觸摸屏的開始編程命令后，獲取需要編程的模塊類型和編號，并通過CCP協(xié)議與BMS進行連接；
522、呼叫CCP服務(wù)，然后對BMS的單片機進行解密；
523、對BMS的單片機進行擦除操作；
524、打開可執(zhí)行文件，檢查文件的合法性，通過CCP協(xié)議，將可執(zhí)行文件下載到需要編程的BMS的單片機中；
525、控制模塊發(fā)送重啟BMS的單片機命令；
具體地，所述步驟S3包括以下步驟:
531、當控制模塊收到觸摸屏的進入FlashBootloader命令后，獲取需要編程的模塊類型和編號；
532、控制模塊發(fā)送進入FlashBoot loader的指令，強制BMS從APP程序進入Bootloader程序，重新進行編程。
[0011]具體地，所述步驟S4包括以下步驟:
541、當控制模塊收到觸摸屏的重啟BMS命令后，獲取需要編程的模塊類型和編號，并通過CCP協(xié)議與BMS進行連接；
542、控制模塊發(fā)送復(fù)位BMS的單片機命令，令BMS復(fù)位。
[0012]本發(fā)明所述的一種便攜式電池管理系統(tǒng)診斷儀及其工作方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果體現(xiàn)在:
第一、本發(fā)明可以實時顯示BMS和整車控制器上傳的電池信息和整車信息，對電池以及BMS進行故障診斷，并實現(xiàn)BMS的參數(shù)配置以及程序的在線更新，功能齊全;第二、本發(fā)明可實時存儲電池信息、整車信息以及故障信息，便于后期分析;第三、本發(fā)明體積小，重量輕，便于電池管理系統(tǒng)的現(xiàn)場診斷與程序更新。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明所述的一種便攜式電池管理系統(tǒng)診斷儀的電路原理圖；
圖2為本發(fā)明所述的一種便攜式電池管理系統(tǒng)診斷儀的故障診斷方法的流程示意圖； 圖3為本發(fā)明所述的一種便攜式電池管理系統(tǒng)診斷儀的程序在線升級方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面將結(jié)合具體的實施例來說明本發(fā)明的內(nèi)容。
[0015]如圖1所示，為本發(fā)明所述的一種便攜式電池管理系統(tǒng)診斷儀的電路原理圖。本發(fā)明所述一種便攜式電池管理系統(tǒng)診斷儀，包括控制模塊，所述控制模塊包括用于接收信息、數(shù)據(jù)處理并發(fā)出信號的MCU，所述MCU通過一路SPI連接有用于儲存電池信息、整車信息以及故障信息的TF儲存卡，所述Μ⑶還連接用于與BMS進行信息交互的第一路CAN通信，所述MCU還連接用于與整車控制器進行信息交互的第二路CAN通信;所述TF儲存卡還連接有用于連接外部PC端的USB接口。
[0016]還包括用于顯示控制模塊上傳的電池信息、BMS信息、整車信息以及相應(yīng)的故障代碼，并用于修改電池管理系統(tǒng)相關(guān)保護參數(shù)和配置、輸入程序的在線更新指令的觸摸屏，所述觸摸屏與所述微控制單元通過RS485通信接口連接。
[0017]還包括用于為所述控制模塊、所述觸摸屏和BMS供電的充電電池，所述充電電池設(shè)置有外部充電器，且所述充電電池與所述MCU之間通過電壓檢測電路連接以檢測所述充電電池的總壓并估算其電量;具體地，所述充電電池的電壓為12伏。
[0018]本發(fā)明所述的一種便攜式電池管理系統(tǒng)診斷儀的工作流程如下:
1)連接好診斷儀與電池管理系統(tǒng)以及整車控制器之間的CAN通信線以及電源線，診斷儀開始工作。
[0019]2)BMS和整車控制器通過CAN通信將電池信息、故障信息以及整車信息上傳到診斷儀，診斷儀通過觸摸屏對這些信息進行集中顯示，其中故障信息是以故障代碼的形式顯示。
[0020]觸摸屏還顯示BMS的一些參數(shù)配置信息，比如電池的過充過放保護閾值等，對不合理的保護參數(shù)，可通過觸摸屏對其進行修改和配置。