電動(dòng)汽車(chē)電池安全處理方法和電池安全管理裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種電動(dòng)汽車(chē)電池安全處理方法及電池安全管理裝置，其中，該方法包括：電池安全管理裝置與電池管理系統(tǒng)認(rèn)證通過(guò)后，接收所述電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)以密文形式下發(fā)的數(shù)據(jù)包；電池安全管理裝置對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行數(shù)據(jù)解析，對(duì)數(shù)據(jù)包合法性驗(yàn)證通過(guò)后，根據(jù)數(shù)據(jù)包的內(nèi)容執(zhí)行指令。本發(fā)明的電動(dòng)汽車(chē)電池安全處理方法和電池安全管理裝置，電池安全管理裝置與電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)包以密文形式傳遞，即使被第三方在公網(wǎng)信道上截取，也無(wú)法輕易解密或破壞；同時(shí)，保證關(guān)鍵數(shù)據(jù)以密文形式保存，防止被第三方篡改，保證電動(dòng)汽車(chē)電池資產(chǎn)信息的非公開(kāi)化，提高了保密性和安全性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】電動(dòng)汽車(chē)電池安全處理方法和電池安全管理裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域中汽車(chē)電池【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地，涉及電動(dòng)汽車(chē)電池安全處理方法及電池安全管理裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)現(xiàn)有的電動(dòng)汽車(chē)充/換電設(shè)施大部分服務(wù)于特定對(duì)象，并未進(jìn)行商業(yè)運(yùn)營(yíng)。如電動(dòng)公交線路的充電站、奧運(yùn)電動(dòng)公交車(chē)充電站，屬于各企業(yè)電動(dòng)汽車(chē)示范運(yùn)行的配套工程，企業(yè)內(nèi)部消化運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。
[0003]如果希望對(duì)社會(huì)開(kāi)放電動(dòng)汽車(chē)充/換電服務(wù)，需要解決很多問(wèn)題，而電池資產(chǎn)管理問(wèn)題是其中一項(xiàng)棘手且難于解決的問(wèn)題。目前解決電池資產(chǎn)管理問(wèn)題的方式，主要是采用粘貼電子標(biāo)簽或條形碼來(lái)記錄電池信息，信息存儲(chǔ)為明文形式，具有易獲取、易篡改、易破壞等特點(diǎn)。另外，對(duì)于電池的防丟失處理采取跟蹤汽車(chē)從而跟蹤電池的方式。
[0004]目前電動(dòng)汽車(chē)電池資產(chǎn)管理技術(shù)主要存在如下問(wèn)題:
[0005]1.電池資產(chǎn)管理手段容易被破壞
[0006]電池作為一種有形資產(chǎn)，需要身份標(biāo)識(shí)信息以便進(jìn)行管理，目前采用在電池或電池箱表面粘貼標(biāo)識(shí)的形式，如粘貼條形碼或者電子標(biāo)簽，由于標(biāo)識(shí)本身的物理特性，導(dǎo)致這種方式信息非常容易被損壞和篡改，不能起到資產(chǎn)管理的目的。
[0007]2.電池資產(chǎn)管理信息保存及傳輸問(wèn)題
[0008]電池在采購(gòu)、庫(kù)房、運(yùn)行等環(huán)節(jié)，資產(chǎn)信息不斷的發(fā)生變化，需要對(duì)電池的信息進(jìn)行記錄和上傳。采用粘貼條形碼的形式，只能存儲(chǔ)電池ID號(hào)信息，電池的動(dòng)態(tài)信息不能記錄。另外，只能通過(guò)手持設(shè)備進(jìn)行近距離一對(duì)一的讀取，不能實(shí)現(xiàn)批量的讀取操作，不適用于庫(kù)房管理。采用粘貼電子標(biāo)簽的形式，如果采用高頻電子標(biāo)簽，則信息讀取距離只能達(dá)到1cm左右，不能滿足實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景。如果采用無(wú)源超高頻電子標(biāo)簽，雖然讀寫(xiě)距離可以滿足要求，但超高頻電子標(biāo)簽的用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間一般最多只能保存512bit的數(shù)據(jù)，信息存儲(chǔ)量較小，不能滿足記錄電池全生命周期管理中對(duì)于動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)記錄要求。
[0009]3.電池資產(chǎn)管理信息安全隱患
[0010]電池的資產(chǎn)歸屬信息、租用信息、性能參數(shù)信息等一些關(guān)鍵數(shù)據(jù)，只能由運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行修改，不能開(kāi)放給用戶，因此對(duì)于電池信息的存儲(chǔ)及傳輸需要進(jìn)行加密處理。而當(dāng)前采取的資產(chǎn)標(biāo)識(shí)沒(méi)有安全算法的支撐，并且也沒(méi)有采取安全管理及保密措施，數(shù)據(jù)可以任意被獲取或修改，不能實(shí)現(xiàn)安全的管理。
[0011]4.電池的防丟措施不易推廣
[0012]采用跟蹤汽車(chē)從而跟蹤電池的方式防止電池的丟失，此種方式要求汽車(chē)用戶安裝GPS定位功能設(shè)備，并需要保證用戶個(gè)人不能自行拆換電池，具有很強(qiáng)的制約性。另外，用戶必須安裝GPS定位設(shè)備將增加成本，跟蹤汽車(chē)將侵犯汽車(chē)用戶的隱私。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中電動(dòng)汽車(chē)電池保管安全性差的缺陷，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提出一種電動(dòng)汽車(chē)電池安全處理方法。
[0014]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電動(dòng)汽車(chē)電池安全處理方法，包括:
[0015]電池安全管理裝置與電池管理系統(tǒng)認(rèn)證通過(guò)后，接收電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)以密文形式下發(fā)的數(shù)據(jù)包；
[0016]電池安全管理裝置對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行數(shù)據(jù)解析，對(duì)數(shù)據(jù)包合法性驗(yàn)證通過(guò)后，根據(jù)數(shù)據(jù)包的內(nèi)容執(zhí)行指令。
[0017]本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中電動(dòng)汽車(chē)電池保管安全性差的缺陷，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提出一種電池安全管理裝置。
[0018]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電池安全管理裝置，包括:
[0019]認(rèn)證接收模塊，用于與電池管理系統(tǒng)認(rèn)證通過(guò)后，接收電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)以密文形式下發(fā)的數(shù)據(jù)包；
[0020]解析執(zhí)行模塊，用于對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行數(shù)據(jù)解析，對(duì)數(shù)據(jù)包合法性驗(yàn)證通過(guò)后，根據(jù)數(shù)據(jù)包的內(nèi)容執(zhí)行指令。
[0021]本發(fā)明實(shí)施例的電動(dòng)汽車(chē)電池安全處理方法和電池安全管理裝置，電池安全管理裝置與電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)包以密文形式傳遞，即使被第三方在公網(wǎng)信道上截取，也無(wú)法輕易解密或破壞；同時(shí)，保證在電池安全管理裝置、電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)和電池管理系統(tǒng)中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)以密文形式保存，防止被第三方篡改，保證電動(dòng)汽車(chē)電池資產(chǎn)信息的非公開(kāi)化，提高了保密性和安全性。
[0022]本發(fā)明實(shí)施例的電動(dòng)汽車(chē)電池安全處理方法和電池安全管理裝置，建立了電池資產(chǎn)管理的閉環(huán)系統(tǒng)，使電動(dòng)汽車(chē)電池信息與電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)的信息保持一致，實(shí)現(xiàn)電池資產(chǎn)的全生命周期的安全管理，方便電池的持續(xù)跟蹤與管理，可以有效的解決電池易丟失的問(wèn)題。
[0023]本發(fā)明實(shí)施例的電動(dòng)汽車(chē)電池安全處理方法和電池安全管理裝置，可以估測(cè)電動(dòng)汽車(chē)電池的荷電狀態(tài),動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)電動(dòng)汽車(chē)電池的工作狀態(tài)和單體電池間的均衡,能夠提高電池的利用率,防止電池出現(xiàn)過(guò)充電和過(guò)放電,延長(zhǎng)電動(dòng)汽車(chē)電池的使用壽命。
[0024]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書(shū)中闡述，并且，部分地從說(shuō)明書(shū)中變得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)在所寫(xiě)的說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求書(shū)、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。
[0025]下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026]附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0027]圖1為本發(fā)明密鑰發(fā)行的流程實(shí)施例示意圖；
[0028]圖2為本發(fā)明電池安全管理裝置的第一結(jié)構(gòu)實(shí)施例示意圖；
[0029]圖3為本發(fā)明電池安全管理裝置與電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)的安全交互流程實(shí)施例示意圖；
[0030]圖4為本發(fā)明電池資產(chǎn)建檔的流程實(shí)施例示意圖；
[0031]圖5為本發(fā)明電池充電環(huán)節(jié)的流程實(shí)施例示意圖；
[0032]圖6為本發(fā)明換電池環(huán)節(jié)的流程實(shí)施例示意圖；
[0033]圖7為電動(dòng)汽車(chē)運(yùn)行環(huán)節(jié)的流程實(shí)施例示意圖；
[0034]圖8為電動(dòng)汽車(chē)電池庫(kù)房管理環(huán)節(jié)的流程實(shí)施例示意圖；
[0035]圖9為本發(fā)明電池安全管理裝置的第二結(jié)構(gòu)實(shí)施例示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0036]下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受【具體實(shí)施方式】的限制。
[0037]電動(dòng)汽車(chē)的電池作為運(yùn)營(yíng)商的資產(chǎn)，具有流動(dòng)性強(qiáng)、信息更新速度快、安全性要求高、不易管理等特點(diǎn)，并且電池的造價(jià)高，涉及運(yùn)營(yíng)商、電力公司、用戶等多方利益。因此需要建立完善的電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)，保證電池的正常流通。本發(fā)明是針對(duì)電動(dòng)汽車(chē)充/換電運(yùn)營(yíng)模式下，汽車(chē)用戶采用更換電池或整車(chē)充電時(shí)對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)電池安全處理的一種系統(tǒng)。
[0038]本發(fā)明通過(guò)電池安全管理裝置(Battery Safty Managment Device,以下簡(jiǎn)稱(chēng)BSMD)完成在電池建檔、運(yùn)行、換電、充電、庫(kù)房管理等環(huán)節(jié)，對(duì)于電池資產(chǎn)信息的記錄、加密和上傳，保證電池信息能完整記錄、安全傳輸?shù)胶笈_(tái)的電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)中，電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)保存電池的全部資產(chǎn)信息、過(guò)程信息等，而電池安全管理裝置中保存電池的資產(chǎn)信息及最近幾次的過(guò)程信息，而需要保存幾次過(guò)程信息以及哪些信息需要密文保存和傳輸，由運(yùn)營(yíng)商提出的需求而定。
[0039]當(dāng)運(yùn)營(yíng)商采購(gòu)電池并進(jìn)行電池信息的建檔時(shí)，由于資產(chǎn)信息代表電池的唯一身份，因此具有高保密的要求。首先在電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)中生成購(gòu)買(mǎi)電池的基本信息，此信息為加密信息。電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)與電池安全管理裝置通過(guò)認(rèn)證后，通過(guò)讀寫(xiě)設(shè)備將電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)中的加密信息寫(xiě)入電池安全管理裝置的裝置存儲(chǔ)器中。
[0040]當(dāng)電動(dòng)汽車(chē)的用戶在充換電站進(jìn)行換電池情景下，將換下的沒(méi)電的電池，通過(guò)讀寫(xiě)設(shè)備將電池安全管理裝置中電池的相關(guān)信息讀取到后臺(tái)電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)中，電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)將電池的當(dāng)前狀態(tài)信息更新到電池安全管理裝置中，電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)的信息與電池安全管理裝置中存儲(chǔ)的信息保持一致。對(duì)于將要安裝到汽車(chē)上的電池，通過(guò)讀寫(xiě)設(shè)備讀取電池的編號(hào)，電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)將汽車(chē)的車(chē)牌號(hào)與電池的編號(hào)進(jìn)行綁定并存儲(chǔ)到電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)，另外通過(guò)讀寫(xiě)設(shè)備將綁定信息寫(xiě)入到電池安全管理裝置中。從而完成電池?fù)Q電模式下資產(chǎn)信息的更新、對(duì)應(yīng)和記錄。
[0041]當(dāng)電動(dòng)汽車(chē)的用戶對(duì)電池進(jìn)行充電時(shí)，電動(dòng)汽車(chē)的充電樁中安裝安全芯片，如果電池與充電樁的運(yùn)營(yíng)商同屬一家，則電池安全管理裝置中的安全芯片與充電樁中的安全芯片密鑰匹配，可以先進(jìn)行認(rèn)證，并將充電樁的信息存儲(chǔ)到電池安全管理裝置中，而充電樁也能記錄此次充電的電池的信息并上傳到后臺(tái)的電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)。充電樁通過(guò)CAN總線與電動(dòng)汽車(chē)的BMS連接，而電池安全管理裝置也通過(guò)CAN總線與BMS連接，從而實(shí)現(xiàn)充電樁和電池的通信。
[0042]當(dāng)電動(dòng)汽車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中，需要記錄電池的電流、溫度等信息，并將這些信息上傳到電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)，對(duì)這些信息進(jìn)行計(jì)算，作為電池報(bào)廢與否的依據(jù)。電池安全管理裝置通過(guò)CAN總線與BMS連接，可以周期性記錄BMS輸出的電池信息，并記錄到裝置存儲(chǔ)器中。
[0043]當(dāng)電池在庫(kù)房中存放時(shí)，需要對(duì)電池進(jìn)行出入庫(kù)管理、充電管理及盤(pán)點(diǎn)管理，利用布置到各種位置的讀寫(xiě)設(shè)備實(shí)現(xiàn)電池?cái)?shù)據(jù)的讀寫(xiě)，讀寫(xiě)設(shè)備與電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)通過(guò)串口總線連接。對(duì)于出入庫(kù)管理，需要安裝讀頭在庫(kù)房出入處，當(dāng)電池入庫(kù)和出庫(kù)時(shí)，對(duì)電池進(jìn)行批量的身份信息讀取，記錄到庫(kù)房管理系統(tǒng)中。對(duì)于電池的充電管理，通過(guò)CAN總線讀取到BMS中電池的充電信息，通過(guò)安裝在貨架上的讀頭，讀取電池的充電信息上傳到電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)。對(duì)于電池的庫(kù)房盤(pán)點(diǎn)管理，利用安裝在貨架上的讀頭，定期讀取電池安全管理裝置中的電池信息，從而實(shí)現(xiàn)電池的盤(pán)點(diǎn)。
[0044]當(dāng)電池在更換過(guò)程中發(fā)現(xiàn)讀寫(xiě)設(shè)備不能實(shí)現(xiàn)與電池安全管理裝置的認(rèn)證時(shí)，說(shuō)明電池已經(jīng)被更換，則需要根據(jù)運(yùn)營(yíng)商與汽車(chē)用戶簽訂的租賃協(xié)議，追究汽車(chē)用戶的責(zé)任，從而保證運(yùn)營(yíng)商的合法利益，實(shí)現(xiàn)電池的防丟。
[0045]為實(shí)現(xiàn)上述各環(huán)節(jié)的安全認(rèn)證和數(shù)據(jù)加解密處理，需要建設(shè)密鑰管理系統(tǒng)，采用相同的密鑰對(duì)電池安全管理裝置中的安全芯片、電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)的密碼機(jī)和充電樁中的安全模塊進(jìn)行密鑰發(fā)行。密鑰發(fā)行的基本流程圖如圖1所示，包括:
[0046]步驟101:建立統(tǒng)一的密鑰管理系統(tǒng)，通過(guò)該系統(tǒng)對(duì)電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)中的相關(guān)安全設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的密鑰發(fā)行，包括BSMD裝置中的安全芯片、充電樁中的安全芯片和部署到電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)中的密碼機(jī)。
[0047]步驟102-103:利用密鑰管理系統(tǒng)生成的密鑰，通過(guò)發(fā)行系統(tǒng)對(duì)安全芯片和密碼機(jī)進(jìn)行發(fā)行。
[0048]步驟104-109:通過(guò)將發(fā)行后的安全芯片安裝在充電樁和BSMD中，將發(fā)行后的密碼機(jī)部署到電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)中。
[0049]步驟110:完成密鑰發(fā)行及安全芯片的部署，建立完整的安全認(rèn)證體系。
[0050]本發(fā)明公開(kāi)的電池安全管理裝置安裝在電動(dòng)汽車(chē)的電池箱內(nèi)，通過(guò)CAN總線與電動(dòng)汽車(chē)內(nèi)的電池管理系統(tǒng)(Battery Managment System,簡(jiǎn)稱(chēng)BMS)連接進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,通過(guò)無(wú)線方式與電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。電池安全管理裝置功能結(jié)構(gòu)框圖及其與外圍設(shè)備的接口示例如圖2所示,包括:
[0051]1、有源射頻收發(fā)模塊:采用RFID模塊，對(duì)外與讀寫(xiě)設(shè)備進(jìn)行無(wú)線的數(shù)據(jù)讀寫(xiě)操作，BSMD裝置內(nèi)部通過(guò)RFID將讀寫(xiě)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)微處理器與安全芯片和存儲(chǔ)單元進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
[0052]2、CAN總線接口:采用CAN總線接口芯片及外圍電路，對(duì)外實(shí)現(xiàn)與BMS進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，對(duì)內(nèi)將數(shù)據(jù)發(fā)送到微處理器中。
[0053]3、微處理器:完成數(shù)據(jù)的處理、存儲(chǔ)器設(shè)置、外圍芯片控制等功能，是BSMD的核心控制單元。
[0054]4、安全芯片:采用具有加密算法的安全芯片，對(duì)關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行加解密處理、身份認(rèn)證等，保證數(shù)據(jù)的安全性。
[0055]5、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元:采用可重復(fù)擦寫(xiě)形式的存儲(chǔ)單元，對(duì)電池的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。
[0056]6、電源模塊:包括鋰電池供電和電源穩(wěn)壓兩個(gè)功能模塊，鋰電池為可充電電池，當(dāng)汽車(chē)運(yùn)行或者電池箱充電時(shí)，電池箱可以為電池安全管理裝置提供24V電源，此電源作為有源射頻收發(fā)模塊的電源并且為鋰電池充電。當(dāng)沒(méi)有供電來(lái)源時(shí)，需要通過(guò)鋰電池本身的電能保證有源射頻收發(fā)模塊的工作。
[0057]7、時(shí)鐘模塊:主要是作為電池的計(jì)時(shí)時(shí)鐘源，可以將時(shí)間信息和電池過(guò)程信息同時(shí)記錄到電池安全管理裝置中。
[0058]本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種電動(dòng)汽車(chē)電池安全管理裝置與電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)的安全交互流程，本流程適用于電池建檔、充/換電環(huán)節(jié)中，當(dāng)電池安全管理裝置與電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)通信時(shí)，其安全交互流程如圖3所示:
[0059]步驟301:電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)發(fā)起。
[0060]步驟302:電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)與電池安全管理裝置通過(guò)讀寫(xiě)設(shè)備建立物理連接。
[0061]步驟303-304:電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)與電池安全管理裝置進(jìn)行雙向認(rèn)證，認(rèn)證沒(méi)有通過(guò)，證明此電池不是合法電池，將報(bào)警；認(rèn)證通過(guò)后，執(zhí)行下一步驟。
[0062]步驟305:電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)組織數(shù)據(jù)，形成讀或?qū)懙男畔?，一般為如下?shù)據(jù)結(jié)構(gòu):讀/寫(xiě)指令頭+密文數(shù)據(jù)+MAC驗(yàn)證包，將信息包以密文的形式下發(fā)到電池安全管理裝置中。
[0063]步驟306:電池安全管理裝置接收到步驟305下發(fā)的數(shù)據(jù)包，并對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行數(shù)據(jù)解析，同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)包信息的合法性進(jìn)行驗(yàn)證，從而對(duì)電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)提出的命令進(jìn)行處理，執(zhí)行數(shù)據(jù)的讀/寫(xiě)操作。
[0064]步驟307:電池安全管理裝置將數(shù)據(jù)回傳到電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)中，如果系統(tǒng)提出的是讀數(shù)據(jù)申請(qǐng)，則電池安全管理裝置將相應(yīng)的數(shù)據(jù)回傳到電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)中；如果電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)提出的是寫(xiě)數(shù)據(jù)申請(qǐng)，則電池安全管理裝置將需要寫(xiě)入的信息寫(xiě)入裝置存儲(chǔ)器中，并將“寫(xiě)成功”或“寫(xiě)失敗”的信息返回給電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)。
[0065]基于本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電動(dòng)汽車(chē)電池安全處理系統(tǒng)，本發(fā)明提供了一種電動(dòng)汽車(chē)電池建檔、運(yùn)行、換電、充電、庫(kù)房管理各環(huán)節(jié)的處理辦法，各環(huán)節(jié)的對(duì)應(yīng)流程如圖4-8所示。如圖4所示，電動(dòng)汽車(chē)電池資產(chǎn)建檔的流程包括:
[0066]步驟401:電動(dòng)汽車(chē)電池運(yùn)營(yíng)商確定電池的采購(gòu)數(shù)量、采購(gòu)廠商、采購(gòu)時(shí)間等信肩、O
[0067]步驟402:將采購(gòu)的電池箱上固定BSMD。
[0068]步驟403-404:電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)建立電池的信息庫(kù)并將信息寫(xiě)入到BSMD中。
[0069]如圖5所示，電動(dòng)汽車(chē)電池充電環(huán)節(jié)的流程包括:
[0070]步驟501:電動(dòng)汽車(chē)通過(guò)電源線和數(shù)據(jù)線與充電樁進(jìn)行連接。
[0071]步驟502:電動(dòng)汽車(chē)BMS檢驗(yàn)充電樁的電能是否可用，如果可用則繼續(xù)充電，否則不能完成充電只能斷開(kāi)連接。
[0072]步驟503 =BSMD通過(guò)CAN總線與充電樁進(jìn)行身份認(rèn)證，如果身份認(rèn)證通過(guò)，說(shuō)明此電池為系統(tǒng)內(nèi)電池，如果不通過(guò)，說(shuō)明此電池為系統(tǒng)外電池。
[0073]步驟504-507:開(kāi)始對(duì)電池進(jìn)行充電，充電完成后，BMS將控制充電電路主動(dòng)與充電樁斷開(kāi)連接。
[0074]步驟508:充電結(jié)束后，充電樁將本次充電的相關(guān)信息寫(xiě)入到BSMD中。
[0075]步驟509:將充電樁的線纜與電動(dòng)汽車(chē)的電池?cái)嚅_(kāi)。
[0076]如圖6所示，電動(dòng)汽車(chē)換電池環(huán)節(jié)的流程包括:
[0077]步驟602:通過(guò)機(jī)械手取下電動(dòng)汽車(chē)中的電池箱，機(jī)械手上安裝讀寫(xiě)設(shè)備，可以讀取電池箱上的BSMD信息。
[0078]步驟603-605 =BSMD與電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)進(jìn)行相互認(rèn)證，通過(guò)后，電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)將讀取電池的信息，并與電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)中的信息進(jìn)行比對(duì)，信息一致說(shuō)明電池使用正常，電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)將記錄電池的運(yùn)行信息，并將沒(méi)電的電池辦理入庫(kù)。如果不一致，則需要調(diào)查原因。這個(gè)過(guò)程也能協(xié)助電池防丟。
[0079]步驟606-607:從庫(kù)房取出充滿電的電池，并將電池資產(chǎn)信息和車(chē)牌信息進(jìn)行綁定，寫(xiě)入電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)中和BSMD中。
[0080]步驟608:換電結(jié)束，汽車(chē)可以開(kāi)出換電站。
[0081]如圖7所示，電動(dòng)汽車(chē)運(yùn)行環(huán)節(jié)的流程包括:
[0082]步驟701:電動(dòng)汽車(chē)在正常運(yùn)行。
[0083]步驟702、704 =BSMD將定時(shí)讀取BMS中的電池運(yùn)行信息，通過(guò)BSMD中的時(shí)鐘模塊在記錄電池信息的同時(shí)記錄當(dāng)前的時(shí)間信息，并定時(shí)將運(yùn)行信息存儲(chǔ)到BSMD的存儲(chǔ)單元中。
[0084]步驟703:電動(dòng)汽車(chē)運(yùn)行時(shí)，汽車(chē)電路的24V電源將為BSMD中的電源模塊充電。
[0085]步驟705-707:當(dāng)電動(dòng)汽車(chē)停止運(yùn)行后，BSMD將停止讀取電池運(yùn)行信息，電池也將停止充電。
[0086]如圖8所示，電動(dòng)汽車(chē)電池庫(kù)房管理環(huán)節(jié)的流程包括:
[0087]步驟801:電動(dòng)汽車(chē)電池需要辦理入庫(kù)充電。
[0088]步驟802:通過(guò)安裝在庫(kù)房入庫(kù)門(mén)處的讀寫(xiě)設(shè)備，讀取BSMD中的信息，并將信息上傳到電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)中。
[0089]步驟803:電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)將電池的信息存儲(chǔ)，電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)將記錄電池的入庫(kù)時(shí)間，并將電池的入庫(kù)時(shí)間寫(xiě)入BSMD裝置中，完成辦理電池的入庫(kù)。
[0090]步驟804:電池在充電站充電時(shí)，通過(guò)CAN總線將BMS裝置的電池充電狀態(tài)信息上傳到電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)中。
[0091]步驟805:安裝在電池庫(kù)房充電架上的讀寫(xiě)設(shè)備將定時(shí)讀取BSMD中電池箱的身份信息和位置信息，完成庫(kù)房電池箱的盤(pán)點(diǎn)。
[0092]步驟806:電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)根據(jù)盤(pán)點(diǎn)情況，安排出庫(kù)電池，并將出庫(kù)信息記錄到每塊電池箱的BSMD上。
[0093]步驟807:電動(dòng)汽車(chē)電池正常出庫(kù)。
[0094]本發(fā)明實(shí)施例的電動(dòng)汽車(chē)電池安全處理方法，電池安全管理裝置與電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)包以密文形式傳遞，即使被第三方在公網(wǎng)信道上截取，也無(wú)法輕易解密或破壞；同時(shí)，保證在電池安全管理裝置、電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)和電池管理系統(tǒng)中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)以密文形式保存，防止被第三方篡改，保證電動(dòng)汽車(chē)電池資產(chǎn)信息的非公開(kāi)化，提高了保密性和安全性。
[0095]本發(fā)明實(shí)施例的電動(dòng)汽車(chē)電池安全處理方法，建立了電池資產(chǎn)管理的閉環(huán)系統(tǒng)，使電動(dòng)汽車(chē)電池信息與電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)的信息保持一致，實(shí)現(xiàn)電池資產(chǎn)的全生命周期的安全管理，方便電池的持續(xù)跟蹤與管理，可以有效的解決電池易丟失的問(wèn)題。
[0096]本發(fā)明實(shí)施例的電動(dòng)汽車(chē)電池安全處理方法，可以估測(cè)電動(dòng)汽車(chē)電池的荷電狀態(tài)，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)電動(dòng)汽車(chē)電池的工作狀態(tài)和單體電池間的均衡，能夠提高電池的利用率，防止電池出現(xiàn)過(guò)充電和過(guò)放電,延長(zhǎng)電動(dòng)汽車(chē)電池的使用壽命。
[0097]如圖9所示，本發(fā)明公開(kāi)了一種電池安全管理裝置，包括:
[0098]認(rèn)證接收模塊10，用于與電池管理系統(tǒng)認(rèn)證通過(guò)后，接收電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)以密文形式下發(fā)的數(shù)據(jù)包；
[0099]解析執(zhí)行模塊20，用于對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行數(shù)據(jù)解析，對(duì)數(shù)據(jù)包合法性驗(yàn)證通過(guò)后，根據(jù)數(shù)據(jù)包的內(nèi)容執(zhí)行指令。
[0100]其中:解析執(zhí)行模塊20包括:
[0101]內(nèi)容判斷子模塊21，用于判斷數(shù)據(jù)包的內(nèi)容；
[0102]數(shù)據(jù)處理子模塊22，用于根據(jù)數(shù)據(jù)包的內(nèi)容進(jìn)行數(shù)據(jù)處理:如果數(shù)據(jù)包的內(nèi)容為讀數(shù)據(jù)申請(qǐng)，則將相應(yīng)的數(shù)據(jù)回傳至電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)中；
[0103]如果數(shù)據(jù)包的內(nèi)容為寫(xiě)數(shù)據(jù)申請(qǐng)，則將相應(yīng)的數(shù)據(jù)寫(xiě)入裝置存儲(chǔ)器中。
[0104]其中:電池安全管理裝置還包括檢驗(yàn)認(rèn)證模塊30，用于在電池充電時(shí)，經(jīng)過(guò)對(duì)充電樁進(jìn)行充電能力檢驗(yàn)后，通過(guò)數(shù)據(jù)總線與充電樁進(jìn)行身份認(rèn)證，認(rèn)證通過(guò)證明該電池為系統(tǒng)內(nèi)電池。
[0105]其中:電池安全管理裝置還包括記錄存儲(chǔ)模塊40，用于在電動(dòng)汽車(chē)運(yùn)行時(shí)，定時(shí)讀取電池管理系統(tǒng)中的電池運(yùn)行信息，通過(guò)自身的時(shí)鐘模塊在記錄電池運(yùn)行信息的同時(shí)記錄當(dāng)前的時(shí)間信息，并將電池運(yùn)行信息定時(shí)存儲(chǔ)到裝置存儲(chǔ)器中。
[0106]本發(fā)明實(shí)施例的電池安全管理裝置，電池安全管理裝置與電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)包以密文形式傳遞，即使被第三方在公網(wǎng)信道上截取，也無(wú)法輕易解密或破壞；同時(shí)，保證在電池安全管理裝置、電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)和電池管理系統(tǒng)中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)以密文形式保存，防止被第三方篡改，保證電動(dòng)汽車(chē)電池資產(chǎn)信息的非公開(kāi)化，提高了保密性和安全性。
[0107]本發(fā)明實(shí)施例的電池安全管理裝置，建立了電池資產(chǎn)管理的閉環(huán)系統(tǒng)，使電動(dòng)汽車(chē)電池信息與電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)的信息保持一致，實(shí)現(xiàn)電池資產(chǎn)的全生命周期的安全管理，方便電池的持續(xù)跟蹤與管理，可以有效的解決電池易丟失的問(wèn)題。
[0108]本發(fā)明實(shí)施例的電池安全管理裝置，可以估測(cè)電動(dòng)汽車(chē)電池的荷電狀態(tài)，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)電動(dòng)汽車(chē)電池的工作狀態(tài)和單體電池間的均衡，能夠提高電池的利用率，防止電池出現(xiàn)過(guò)充電和過(guò)放電，延長(zhǎng)電動(dòng)汽車(chē)電池的使用壽命。
[0109]本發(fā)明能有多種不同形式的【具體實(shí)施方式】，上面以圖1-圖9為例結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作舉例說(shuō)明，這并不意味著本發(fā)明所應(yīng)用的具體實(shí)例只能局限在特定的流程或?qū)嵤├Y(jié)構(gòu)中，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解，上文所提供的具體實(shí)施方案只是多種優(yōu)選用法中的一些示例，任何體現(xiàn)本發(fā)明權(quán)利要求的實(shí)施方式均應(yīng)在本發(fā)明技術(shù)方案所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
[0110]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電動(dòng)汽車(chē)電池安全處理方法,其特征在于,包括: 電池安全管理裝置與電池管理系統(tǒng)認(rèn)證通過(guò)后，接收所述電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)以密文形式下發(fā)的數(shù)據(jù)包； 所述電池安全管理裝置對(duì)所述數(shù)據(jù)包進(jìn)行數(shù)據(jù)解析，對(duì)數(shù)據(jù)包合法性驗(yàn)證通過(guò)后，根據(jù)所述數(shù)據(jù)包的內(nèi)容執(zhí)行指令。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述接收電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)以密文形式下發(fā)的數(shù)據(jù)包的步驟之后還包括:如果所述數(shù)據(jù)包的內(nèi)容為讀數(shù)據(jù)申請(qǐng)，則所述電池安全管理裝置將相應(yīng)的數(shù)據(jù)回傳至所述電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)中； 如果所述數(shù)據(jù)包的內(nèi)容為寫(xiě)數(shù)據(jù)申請(qǐng)，則所述電池安全管理裝置將相應(yīng)的數(shù)據(jù)寫(xiě)入裝置存儲(chǔ)器中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，還包括:在電池充電時(shí)，所述電池安全管理裝置經(jīng)過(guò)對(duì)充電樁進(jìn)行充電能力檢驗(yàn)后，通過(guò)數(shù)據(jù)總線與所述充電樁進(jìn)行身份認(rèn)證，認(rèn)證通過(guò)證明該電池為系統(tǒng)內(nèi)電池。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，還包括:在換電池時(shí)，所述電池安全管理裝置與所述電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)進(jìn)行相互認(rèn)證，認(rèn)證通過(guò)后，所述電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)讀取所述電池的信息，并與電池管理系統(tǒng)內(nèi)存儲(chǔ)的信息進(jìn)行比對(duì)，信息一致說(shuō)明電池使用正常。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，還包括:在電動(dòng)汽車(chē)運(yùn)行時(shí)，電池安全管理裝置定時(shí)讀取電池管理系統(tǒng)中的電池運(yùn)行信息，通過(guò)自身的時(shí)鐘模塊在記錄電池運(yùn)行信息的同時(shí)記錄當(dāng)前的時(shí)間信息，并將所述電池運(yùn)行信息定時(shí)存儲(chǔ)到裝置存儲(chǔ)器中。
6.一種電池安全管理裝置，其特征在于，包括: 認(rèn)證接收模塊，用于與電池管理系統(tǒng)認(rèn)證通過(guò)后，接收所述電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)以密文形式下發(fā)的數(shù)據(jù)包； 解析執(zhí)行模塊，用于對(duì)所述數(shù)據(jù)包進(jìn)行數(shù)據(jù)解析，對(duì)數(shù)據(jù)包合法性驗(yàn)證通過(guò)后，根據(jù)所述數(shù)據(jù)包的內(nèi)容執(zhí)行指令。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述解析執(zhí)行模塊包括: 內(nèi)容判斷子模塊，用于判斷所述數(shù)據(jù)包的內(nèi)容； 數(shù)據(jù)處理子模塊，用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)包的內(nèi)容進(jìn)行數(shù)據(jù)處理:如果所述數(shù)據(jù)包的內(nèi)容為讀數(shù)據(jù)申請(qǐng)，則所述將相應(yīng)的數(shù)據(jù)回傳至所述電池資產(chǎn)管理系統(tǒng)中； 如果所述數(shù)據(jù)包的內(nèi)容為寫(xiě)數(shù)據(jù)申請(qǐng)，則將相應(yīng)的數(shù)據(jù)寫(xiě)入裝置存儲(chǔ)器中。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的裝置，其特征在于，還包括檢驗(yàn)認(rèn)證模塊，用于在電池充電時(shí)，經(jīng)過(guò)對(duì)充電樁進(jìn)行充電能力檢驗(yàn)后，通過(guò)數(shù)據(jù)總線與所述充電樁進(jìn)行身份認(rèn)證，認(rèn)證通過(guò)證明該電池為系統(tǒng)內(nèi)電池。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的裝置，其特征在于，還包括記錄存儲(chǔ)模塊，用于在電動(dòng)汽車(chē)運(yùn)行時(shí)，定時(shí)讀取電池管理系統(tǒng)中的電池運(yùn)行信息，通過(guò)自身的時(shí)鐘模塊在記錄電池運(yùn)行信息的同時(shí)記錄當(dāng)前的時(shí)間信息，并將所述電池運(yùn)行信息定時(shí)存儲(chǔ)到裝置存儲(chǔ)器中。
【文檔編號(hào)】G06Q10/06GK104281903SQ201310282321
【公開(kāi)日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2013年7月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月5日
【發(fā)明者】劉佳, 付愛(ài)斌, 劉立宗, 朱京鎣, 張虹 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 北京南瑞智芯微電子科技有限公司