基于CAN总线和菊花链通讯的家储智能控制系统的制作方法

基于can总线和菊花链通讯的家储智能控制系统
技术领域
1.本发明涉及电池管理技术领域，尤其是涉及一种基于can总线和菊花链通讯的家储智能控制系统。


背景技术：

2.储能设备就是把电能储存起来待需要时使用，目前广泛应用的家用储能系统就是通过储能设备、光伏系统和逆变器的组合，将光伏发电产生的电能储存至储能设备，在需要时通过逆变器控制储能设备放电为家庭用户提供电能，家用储能系统不仅可以帮助用户降低对电网的依赖，同时还可以缓解电网的用电紧张问题。
3.其中，家用储能设备的核心是可充电电池，在以前，家用储能设备大多采用铅酸电池，但是近年来随着锂电池技术的发展，锂电池与铅酸电池相比充放电效率较高，而且具有高循环寿命、高比能量、高安全性、绿色环保、体积小等优点，且铅酸电池在使用过程中还会额外消耗能量，因此锂电池在家用储能系统中应用更加广泛，铅酸电池已逐渐被锂电池所代替。
4.但是，现有的储能系统无法自动识别系统内电池的数量，也无法获取各电池的温度情况，且在对电池进行扩容时需要采用额外的二级主控，成本较高，操作复杂。


技术实现要素：

5.为了使系统可以自动识别电池模组的数量，并在对电池扩容时降低成本和操作复杂度，本技术提供一种基于can总线和菊花链通讯的家储智能控制系统。
6.本技术提供一种基于can总线和菊花链通讯的家储电池模组管理系统，采用如下的技术方案：所述控制系统包括单簇电池管理模块，所述单簇电池管理模块包括bdu主机和电池组单元，所述bdu主机包括mcu；所述电池组单元包括一个或多个串联的电池模组，所述各电池模组包括afe芯片；所述mcu与所述afe芯片采用菊花链方式通讯连接；所述mcu，用于识别电池模组的数量n1，并根据n1数量的电池模组计算实际电压累加总和u
sum1
；所述mcu，还用于采集bdu主机端的主回路电池输入总压u1，并根据所述实际电压累加总和u
sum1
与输入总压u1，判断mcu对主回路电池输入总压u1的采集是否正常以及mcu与各afe芯片的通讯是否正常。
7.通过采用上述技术方案，mcu通过与afe芯片采用菊花链方式通讯，自动识别电池模组的数量，结合对电压的自检判断，实现了单簇电池管理模块的自适应配置功能，保证系统的稳定运行。
8.在一个具体的可实施方案中，所述电池模组管理系统还包括逆变器，所述mcu与所述逆变器采用第一can方式或rs485方式通讯连接；所述mcu，用于获取各电池模组的状态信息，并基于所述状态信息生成第一通讯报
文，将所述第一通讯报文发送至逆变器；所述状态信息包括电流信息、电压信息、温度信息；逆变器，用于判断所述第一通讯报文的id、第一通讯报文的数据格式以及第一通讯报文的数据是否正确，若判断所述第一通讯报文的id、第一通讯报文的数据格式以及第一通讯报文的数据均正确，则逆变器判断与mcu通讯成功。
9.通过采用上述技术方案，mcu自动获取电池模组的电流信息、电压信息、温度信息，并将各电池模组的电流信息、电压信息、温度信息发送至逆变器，实现与逆变器的通讯。
10.在一个具体的可实施方案中，所述单簇电池管理模块包括采用串联方式扩容，将待扩容电池组以串联的方式串接至所述电池组单元，所述待扩容电池组包括一个或多个串联的待扩容电池模组；所述mcu，用于判断所述待扩容电池模组的soc电量与各电池模组的soc电量是否一致，若一致，则mcu判断单簇电池管理模块扩容成功，并重新获取扩容后电池模组的数量n2，并根据n2数量的电池模组计算实际电压累加总和u
sum2
；所述mcu，还用于采集扩容后bdu主机端的主回路电池输入总压u2，并根据所述实际电压累加总和u
sum2
与输入总压u2，判断mcu对主回路电池输入总压u2的采集是否正常以及mcu与扩容后各电池模组的通讯是否正常。
11.通过采用上述技术方案，当单簇电池管理模块采用串联的方式扩容时，只需要保证待扩容电池模组的soc电量与各电池模组的soc电量保持一致，并将待扩容电池模组以串联的方式串接至电池组单元，无需修改配置参数，即可进行组装，实现电池的扩容，具有操作简单、安装方便、性价比高的优点。
12.在一个具体的可实施方案中，所述单簇电池管理模块还包括采用并联方式扩容，将若干单簇电池管理模块采用并联的方式连接组成多簇电池模组管理系统；多簇电池模组管理系统中和所述逆变器通讯连接的bdu主机自动识别为多簇系统主机，多簇电池模组管理系统中其他bdu主机自动识别为多簇系统从机，所述多簇系统主机采用第二can方式与各多簇系统从机通讯连接；所述多簇系统主机，用于根据各多簇系统从机的sn码对各多簇系统从机分配簇号，并判断多簇电池模组管理系统中各单簇电池管理模块之间的压差u
value
是否在预设压差阈值范围内，并根据对压差u
value
的判断结果判断系统是否扩容成功。
13.通过采用上述技术方案，当单簇电池管理模块采用并联的方式扩容时，与逆变器通讯连接的bdu主机自动识别为多簇系统主机，其他bdu主机自动识别为多簇系统从机，通过多簇系统主机对各从机自动进行地址分配并汇总其他各从机的数据，进而判断系统是否扩容成功，省去了额外的二级主控，简化了系统结构，降低了成本。
14.在一个具体的可实施方案中，所述多簇系统主机，判断多簇电池模组管理系统中各单簇电池管理模块之间的压差u
value
是否在预设压差阈值范围内，并根据对压差u
value
的判断结果判断系统是否扩容成功，具体为：所述多簇系统主机，通过与各多簇系统从机的通讯，获取各单簇电池管理模块的实际电压累加总和u
sum
，并计算各单簇电池管理模块的实际电压累加总和u
sum
之间的压差u
value
，判断所述压差u
value
是否在预设压差阈值范围内：若所述压差u
value
在预设压差阈值范围内，则多簇系统主机判断系统扩容成功；若所述压差u
value
不在预设压差阈值范围内，则多簇系统主机判断系统扩容失败。
15.通过采用上述技术方案，通过判断各单簇电池管理模块之间的压差是否在合理范围内，避免当各单簇电池管理模块之间的压差过大时造成电池的损坏，提高系统运行的安全性。
16.在一个具体的可实施方案中，所述多簇系统主机，用于通过与各多簇系统从机的通讯，获取多簇电池模组管理系统中单簇电池管理模块的数量n；所述各多簇系统从机，用于获取各多簇系统从机对应的电池模组的状态信息并输出至多簇系统主机，所述状态信息包括电流信息、电压信息、温度信息；所述多簇系统主机，还用于获取多簇系统主机对应的电池模组的状态信息，并将各多簇系统从机对应的电池模组的状态信息以及多簇系统主机对应的电池模组的状态信息汇总，基于汇总的状态信息和所述数量n生成第二通讯报文，将所述第二通讯报文发送至逆变器；逆变器，用于判断所述第二通讯报文的id、第二通讯报文的数据格式以及第二通讯报文的数据是否正确，若判断所述第二通讯报文的id、第二通讯报文的数据格式以及第二通讯报文的数据均正确，则逆变器判断与多簇系统主机通讯成功。
17.通过采用上述技术方案，多簇系统主机汇总整个多簇电池模组管理系统的运行情况，并与逆变器通讯，将各单簇电池管理模块的电流信息、电压信息、温度信息发送至逆变器。
18.在一个具体的可实施方案中，若mcu与各afe芯片的通讯出现异常，则mcu根据对各afe芯片分配的地址判断出现异常的afe芯片的位置。
19.通过采用上述技术方案，mcu通过为各afe芯片分配的地址，当系统通讯出现异常时，mcu可以准确找出出现异常的位置，便于工作人员后续的维修处理。
20.在一个具体的可实施方案中，若所述多簇系统主机与各多簇系统从机的通讯出现异常，则多簇系统主机根据各多簇系统从机发送至多簇系统主机的报文id判断出现异常的多簇系统从机的位置。
21.通过采用上述技术方案，当系统通讯出现异常时，多簇系统主机可以准确找出出现异常的从机位置，便于工作人员后续的维修处理。
22.在一个具体的可实施方案中，所述mcu用于输出控制命令到afe芯片，各afe芯片执行所述控制命令，实现与mcu的通讯。
23.在一个具体的可实施方案中，所述mcu用于输出电平控制信号至各afe芯片，所述电平控制信号用于控制各afe芯片执行所述控制命令。
24.综上所述，本技术的技术方案至少包括以下有益技术效果：1、mcu通过与afe芯片采用菊花链方式通讯，自动识别电池模组的数量，结合对电压的自检判断，实现了单簇电池管理模块的自适应配置功能，保证系统稳定运行；2、通过mcu自动获取电池模组的电流信息、电压信息、温度信息，并将各电池模组的电流信息、电压信息、温度信息发送至逆变器，实现与逆变器的通讯；3、当系统采用串联的方式扩容时，只需要保证需要扩容的电池组的soc电量与扩容前电池组的soc电量保持一致，将需要扩容的电池组以串联的方式串接至电池组单元，无需修改配置参数，即可实现电池的扩容，具有操作简单、安装方便、性价比高的优点；4、当系统采用并联的方式扩容时，和逆变器通讯连接的bdu主机自动识别为多簇
系统主机，其他bdu主机自动识别为多簇系统从机，通过多簇系统主机对各多簇系统从机自动进行地址分配并汇总各从机的数据，省去了额外的二级主控，简化了系统结构，降低了成本。
附图说明
25.图1是本技术实施例中单簇电池管理模块的整体结构示意图；图2是本技术实施例中mcu与各afe芯片采用菊花链方式通讯连接的电路图；图3是本技术实施例中单簇电池管理模块采用串联方式扩容的示意图；图4是本技术实施例中单簇电池管理模块采用并联方式扩容的示意图。
26.附图标记说明：1、单簇电池管理模块；11、bdu主机；111、mcu；12、电池组单元；121、电池模组；1211、afe芯片；2、逆变器。
具体实施方式
27.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细说明。
28.本技术公开一种基于can总线和菊花链通讯的家储智能控制系统，参照图1，家储智能控制系统包括单簇电池管理模块1，所述单簇电池管理模块1包括bdu主机11和电池组单元12，所述bdu主机11包括mcu111；所述电池组单元12包括一个或多个串联的电池模组121，所述各电池模组121包括afe芯片1211；所述mcu111与所述afe芯片1211采用菊花链方式通讯连接，具体的，菊花链方式为双向iso spi菊花链方式。
29.所述mcu111，用于识别电池模组121的数量n1，并根据n1数量的电池模组121计算实际电压累加总和u
sum1
；所述mcu111，还用于采集bdu主机11端的主回路电池输入总压u1，并根据所述实际电压累加总和u
sum1
与输入总压u1，判断mcu111对主回路电池输入总压u1的采集是否正常以及mcu111与各afe芯片1211的通讯是否正常。
30.具体的，输入总压u1为电池模组121输入进bdu主机11主回路的电压，mcu111通过采集bdu主机11上特定端子两端的电压即可得到输入总压u1。
31.具体的，若实际电压累加总和u
sum1
与输入总压u1不相等，则判断mcu111对主回路电池输入总压u1的采集存在异常或者mcu111与afe芯片1211的通讯存在异常；若实际电压累加总和u
sum1
与输入总压u1相等，则判断mcu111对主回路电池输入总压u1的采集正常，且mcu111与各afe芯片1211的通讯也正常。
32.因此，可以看出，mcu111通过与afe芯片1211采用菊花链方式通讯，自动识别电池模组121的数量，结合对电压的自检判断，实现了单簇电池管理模块1的自适应配置功能，保证系统的稳定运行。
33.具体的，参照图2，为mcu111与各afe芯片1211采用菊花链方式通讯连接的电路图，mcu111包括处理单元和两个ltc6820芯片，处理单元通过一个ltc6820芯片与第一个afe芯片直接连接，第一个afe芯片与第二个afe芯片连接
……
依此类推，第n1-1个afe芯片与第n1个afe芯片连接，第n1个afe芯片通过另一个ltc6820芯片与处理单元连接，即处理单元输出
控制命令到第一个afe芯片，第一个afe芯片将所述控制命令传递至下一个afe芯片
……
依此类推，第n1-1个afe芯片将所述控制命令传递至第n1个afe芯片连接，直到n1个afe芯片均收到所述控制命令，各afe芯片均执行所述控制命令，实现与mcu111的通讯，因此mcu111通过与各afe芯片采用菊花链通讯，可以识别出afe芯片的数量，也就是电池模组121的数量，并计算出实际电压累加总和u
sum1
。
34.进一步的，mcu111还输出电平控制信号至各afe芯片1211，所述电平控制信号用于控制各afe芯片1211执行mcu111输出的控制命令，进一步的，所述电平控制信号可以为上升沿信号，当各afe芯片1211收到上升沿信号时，才会开始执行mcu111输出的控制命令，当各afe芯片1211未收到上升沿信号时，不执行mcu111输出的控制命令。
35.进一步的，mcu111可以通过以下方式判断发生异常的原因：由于mcu111与各afe芯片1211通讯时，会对各afe芯片1211分配对应的地址，比如和mcu111第一个通讯的afe芯片1211就是第一afe芯片、和mcu111第二个通讯的afe芯片1211就是第二afe芯片、和mcu111第三个通讯的afe芯片1211就是第三afe芯片
……
依此类推，这样，当mcu111无法收到某个afe芯片传递的信息时，mcu111就可以根据对各afe芯片1211分配的地址判断出通讯异常的afe芯片1211的位置，从而判断出现异常的电池模组121的位置，便于工作人员快速的排除和修复故障，同时，mcu111还会控制系统停止运行，等待故障修复完成才可继续运行。
36.继续参照图1，电池模组管理系统还包括逆变器2，所述mcu111与逆变器2采用第一can方式或rs485方式通讯连接，进一步的，第一can方式为外can方式。
37.下面对mcu111与逆变器2之间的通讯进行具体说明：mcu111通过与各afe芯片1211的通讯，获取各电池模组121的状态信息，各电池模组121的状态信息具体为电流信息、电压信息、温度信息；逆变器2上电后，会向mcu111发送相应的握手报文；mcu111对握手报文识别成功后，基于各电池模组121的状态信息生成第一通讯报文，将第一通讯报文发送至逆变器2。
38.逆变器2判断mcu111发送的第一通讯报文是否正确，第一通讯报文是否正确包括第一通讯报文的id是否正确、第一通讯报文的数据格式是否正确以及第一通讯报文的数据是否正确；若逆变器2判断第一通讯报文的id、第一通讯报文的数据格式以及第一通讯报文的数据均正确，则逆变器2判断与mcu111通讯成功。
39.因此，通过mcu111自动获取各电池模组121的电流信息、电压信息、温度信息，并将各电池模组121的电流信息、电压信息、温度信息发送至逆变器2，实现与逆变器2的通讯。
40.当单簇电池管理模块1需要扩容时，可以采用串联的方式扩容，也可以采用并联的方式扩容，下面对单簇电池管理模块1的串联方式扩容进行说明：参照图3，将待扩容电池组以串联的方式串接至所述电池组单元12，所述待扩容电池组可以包括一个待扩容电池模组，也可以包括多个串联的待扩容电池模组；各待扩容电池模组与mcu111的连接方式与扩容前各电池模组121与mcu111的连接方式相同，依然采用菊花链方式通讯连接。
41.所述mcu111，用于判断所述待扩容电池模组的soc电量与各电池模组121的soc电量是否一致，此处对待扩容电池模组的soc电量与各电池模组121的soc电量一致性判断时可以有一定的裕度，即如果待扩容电池模组的soc电量与各电池模组121的soc电量之间的
差值小于预设的阈值，则可以认为一致。
42.若待扩容电池模组的soc电量与各电池模组121的soc电量一致，则mcu111判断单簇电池管理模块1扩容成功，并重新获取待扩容后电池模组121的数量n2，并根据n2数量的电池模组121计算实际电压累加总和u
sum2
；所述mcu111，还用于采集扩容后bdu主机11端的主回路电池输入总压u2，并根据所述实际电压累加总和u
sum2
与输入总压u2，判断扩容后mcu111对主回路电池输入总压u2的采集是否正常以及mcu111与扩容后各电池模组121的通讯是否正常。这里mcu111对扩容后的电池输入总压采集是否正常以及通讯是否正常的判断参照上述扩容前的判断方法，在此不再赘述。
43.若待扩容电池模组的soc电量与各电池模组121的soc电量不一致，则mcu111判断单簇电池管理模块1扩容不成功，soc电量代表电池的容量，当soc电量不一致的电池串联使用时，soc电量小的电池会首先放电完全，而soc电量大的电池还处在放电状态，此时就会导致soc电量小的电池出现“反极”现象而报废；另外，在大电流下soc电量小的电池工作温度要大于soc电量大的电池，持续大电流工作时soc电量小的锂电池发热严重，系统的安全系数就会降低，因此，在采用串联方式扩容时，需要保证待扩容电池组中各待扩容电池模组的soc电量与扩容前各电池模组121中电池组的soc电量一致。
44.因此，当单簇电池管理模块1采用串联的方式扩容时，只需要保证待扩容电池模组的soc电量与扩容前各电池模组121的soc电量保持一致，将需要扩容的电池模组以串联的方式串接至电池组单元12，再采用同样的菊花链方式与mcu111通讯连接，无需修改配置参数，即可进行组装，实现电池的扩容，具有操作简单、安装方便、性价比高的优点；扩容后，通过mcu111再次对系统的通讯情况进行判断，保证扩容后系统的稳定运行。
45.下面对单簇电池管理模块1采用并联方式扩容进行说明：参照图4，将若干单簇电池管理模块1采用并联的方式连接组成多簇电池模组管理系统，每一个单簇电池管理模块1均包含mcu111和电池组单元12。
46.多簇电池模组管理系统中和逆变器2通讯连接的bdu主机11自动识别为多簇系统主机，多簇电池模组管理系统中其他bdu主机11自动识别为多簇系统从机，所述多簇系统主机采用第二can方式与各多簇系统从机通讯连接，具体的，采用的第二can方式可以为内can方式。
47.所述多簇系统主机，用于根据各多簇系统从机的sn码对各多簇系统从机分配簇号，并判断多簇电池模组管理系统中各单簇电池管理模块1之间的压差u
value
是否在预设压差阈值范围内，并根据对压差u
value
的判断结果判断系统是否扩容成功。
48.因此，当单簇电池管理模块1采用并联的方式扩容时，与逆变器2通讯连接的bdu主机11自动识别为多簇系统主机，其他bdu主机11自动识别为多簇系统从机，通过多簇系统主机对各从机自动进行地址分配并汇总其他各从机的数据，进而判断系统是否扩容成功，省去了额外的二级主控，简化了系统结构，降低了成本。
49.上述多簇系统主机，判断多簇电池模组管理系统中各单簇电池管理模块1之间的压差u
value
是否在预设压差阈值范围内，并根据对压差u
value
的判断结果判断系统是否扩容成功，具体为：所述多簇系统主机，通过与各多簇系统从机的通讯，获取各单簇电池管理模块1的
实际电压累加总和u
sum
，并计算各单簇电池管理模块1的实际电压累加总和u
sum
之间的压差u
value
，判断所述压差u
value
是否在预设压差阈值范围内：若所述压差u
value
在预设压差阈值范围内，则多簇系统主机判断系统扩容成功，并控制系统继续运行；若所述压差u
value
不在预设压差阈值范围内，则多簇系统主机判断系统扩容失败，并控制系统停止运行。
50.因此，通过判断各单簇电池管理模块之间的压差是否在合理范围内，避免当各单簇电池管理模块之间的压差过大时造成电池的损坏，提高系统运行的安全性。
51.下面举例对上述压差u
value
的判断过程进行说明：预设压差阈值为10v，若多簇电池模组管理系统由四个单簇电池管理模块采用并联的方式连接组成，则将这四个单簇电池管理模块分别命名为第一单簇电池管理模块、第二单簇电池管理模块、第三单簇电池管理模块、第四单簇电池管理模块。
52.其中，和逆变器2通讯连接的第一单簇电池管理模块的bdu主机自动识别为多簇系统主机，将多簇系统主机命名为主机a，第二单簇电池管理模块、第三单簇电池管理模块、第四单簇电池管理模块的bdu主机自动识别为多簇系统从机，并分别命名为从机b、从机c、从机d，主机a分别与从机b、从机c、从机d连接。
53.若从机b所对应的第二单簇电池管理模块的实际电压累加总和u
sum-b
为120v，从机c所对应的第三单簇电池管理模块的实际电压累加总和u
sum-c
为115v，从机d所对应的第四单簇电池管理模块的实际电压累加总和u
sum-d
为122v，且主机a所对应的第一单簇电池管理模块的实际电压累加总和u
sum-a
为119v。
54.则主机a通过与从机b、从机c、从机d的通讯，汇总从机b、从机c、从机d分别对应的u
sum-a
、u
sum-b
、u
sum-c
和u
sum-d
数据，并计算u
sum-a
、u
sum-b
、u
sum-c
和u
sum-d
中任意两个数据之间的压差，得到任意两个数据之间的压差均在预设压差阈值范围内，因此，主机a判断系统扩容成功，并控制系统继续运行。
55.但是本实例中，若将压差阈值设为5v，则主机a通过计算得到u
sum-c
和u
sum-d
之间的压差为7v，主机a判断系统扩容失败，并控制系统停止运行。
56.当多簇系统主机与各多簇系统从机通讯出现异常时，由于不同的多簇系统从机向多簇系统主机发送的报文id帧不同，多簇系统主机还可以根据各多簇系统从机发送至多簇系统主机的报文id，判断出现异常的多簇系统从机的位置，便于工作人员快速的排除和修复故障，同时，多簇系统主机还会控制系统停止运行，等待故障修复完成才可继续运行。
57.特别的，多簇系统主机通过与各多簇系统从机的通讯，还可以获取多簇电池模组管理系统中单簇电池管理模块1的数量n；各多簇系统从机分别获取各多簇系统从机对应的电池模组121的状态信息并输出至多簇系统主机，所述状态信息包括电流信息、电压信息、温度信息；多簇系统主机获取多簇系统主机对应的电池模组121的状态信息，并将各多簇系统从机对应的电池模组121的状态信息以及多簇系统主机对应的电池模组121的状态信息汇总，基于汇总的状态信息和数量n生成第二通讯报文，将第二通讯报文发送至逆变器2；逆变器2判断所述第二通讯报文的id、第二通讯报文的数据格式以及第二通讯报文的数据是否正确，若判断所述第二通讯报文的id、第二通讯报文的数据格式以及第二通讯报文的数据均正确，则逆变器2判断与多簇系统主机通讯成功。
58.因此，可以看出，多簇系统主机汇总整个多簇电池模组管理系统的运行情况，将各单簇电池管理模块1的电流信息、电压信息、温度信息发送至逆变器，实现与逆变器2的通讯。
59.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种基于can总线和菊花链通讯的家储智能控制系统，其特征在于：所述控制系统包括单簇电池管理模块(1)，所述单簇电池管理模块(1)包括bdu主机(11)和电池组单元(12)，所述bdu主机(11)包括mcu(111)；所述电池组单元(12)包括一个或多个串联的电池模组(121)，所述各电池模组(121)包括afe芯片(1211)；所述mcu(111)与所述afe芯片(1211)采用菊花链方式通讯连接；所述mcu(111)，用于识别电池模组(121)的数量n1，并根据n1数量的电池模组(121)计算实际电压累加总和u
sum1
；所述mcu(111)，还用于采集bdu主机(11)端的主回路电池输入总压u1，并根据所述实际电压累加总和u
sum1
与输入总压u1，判断mcu(111)对主回路电池输入总压u1的采集是否正常以及mcu(111)与各afe芯片(1211)的通讯是否正常。2.根据权利要求1所述的基于can总线和菊花链通讯的家储智能控制系统，其特征在于：所述电池模组管理系统还包括逆变器(2)，所述mcu(111)与所述逆变器(2)采用第一can方式或rs485方式通讯连接；所述mcu(111)，用于获取各电池模组(121)的状态信息，并基于所述状态信息生成第一通讯报文，将所述第一通讯报文发送至逆变器(2)；所述状态信息包括电流信息、电压信息、温度信息；逆变器(2)，用于判断所述第一通讯报文的id、第一通讯报文的数据格式以及第一通讯报文的数据是否正确，若判断所述第一通讯报文的id、第一通讯报文的数据格式以及第一通讯报文的数据均正确，则逆变器(2)判断与mcu(111)通讯成功。3.根据权利要求2所述的基于can总线和菊花链通讯的家储智能控制系统，其特征在于：所述单簇电池管理模块(1)包括采用串联方式扩容，将待扩容电池组以串联的方式串接至所述电池组单元(12)，所述待扩容电池组包括一个或多个串联的待扩容电池模组；所述mcu(111)，用于判断所述待扩容电池模组的soc电量与各电池模组(121)的soc电量是否一致，若一致，则mcu(111)判断单簇电池管理模块(1)扩容成功，并重新获取扩容后电池模组(121)的数量n2，并根据n2数量的电池模组(121)计算实际电压累加总和u
sum2
；所述mcu(111)，还用于采集扩容后bdu主机(11)端的主回路电池输入总压u2，并根据所述实际电压累加总和u
sum2
与输入总压u2，判断mcu(111)对主回路电池输入总压u2的采集是否正常以及mcu(111)与扩容后各电池模组(121)的通讯是否正常。4.根据权利要求2所述的基于can总线和菊花链通讯的家储智能控制系统，其特征在于：所述单簇电池管理模块(1)还包括采用并联方式扩容，将若干单簇电池管理模块(1)采用并联的方式连接组成多簇电池模组管理系统；多簇电池模组管理系统中和所述逆变器(2)通讯连接的bdu主机(11)自动识别为多簇系统主机，多簇电池模组管理系统中其他bdu主机(11)自动识别为多簇系统从机，所述多簇系统主机采用第二can方式与各多簇系统从机通讯连接；所述多簇系统主机，用于根据各多簇系统从机的sn码对各多簇系统从机分配簇号，并判断多簇电池模组管理系统中各单簇电池管理模块(1)之间的压差u
value
是否在预设压差阈值范围内，并根据对压差u
value
的判断结果判断系统是否扩容成功。5.根据权利要求4所述的基于can总线和菊花链通讯的家储智能控制系统，其特征在于：所述多簇系统主机，判断多簇电池模组管理系统中各单簇电池管理模块(1)之间的压差
u
value
是否在预设压差阈值范围内，并根据对压差u
value
的判断结果判断系统是否扩容成功，具体为：所述多簇系统主机，通过与各多簇系统从机的通讯，获取各单簇电池管理模块(1)的实际电压累加总和u
sum
，并计算各单簇电池管理模块(1)的实际电压累加总和u
sum
之间的压差u
value
，判断所述压差u
value
是否在预设压差阈值范围内：若所述压差u
value
在预设压差阈值范围内，则多簇系统主机判断系统扩容成功；若所述压差u
value
不在预设压差阈值范围内，则多簇系统主机判断系统扩容失败。6.根据权利要求4所述的基于can总线和菊花链通讯的家储智能控制系统，其特征在于：所述多簇系统主机，用于通过与各多簇系统从机的通讯，获取多簇电池模组管理系统中单簇电池管理模块(1)的数量n；所述各多簇系统从机，用于获取各多簇系统从机对应的电池模组(121)的状态信息并输出至多簇系统主机，所述状态信息包括电流信息、电压信息、温度信息；所述多簇系统主机，还用于获取多簇系统主机对应的电池模组(121)的状态信息，并将各多簇系统从机对应的电池模组(121)的状态信息以及多簇系统主机对应的电池模组(121)的状态信息汇总，基于汇总的状态信息和所述数量n生成第二通讯报文，将所述第二通讯报文发送至逆变器(2)；逆变器(2)，用于判断所述第二通讯报文的id、第二通讯报文的数据格式以及第二通讯报文的数据是否正确，若判断所述第二通讯报文的id、第二通讯报文的数据格式以及第二通讯报文的数据均正确，则逆变器(2)判断与多簇系统主机通讯成功。7.根据权利要求2所述的基于can总线和菊花链通讯的家储智能控制系统，其特征在于：若mcu(111)与各afe芯片(1211)的通讯出现异常，则mcu(111)根据对各afe芯片(1211)分配的地址判断出现异常的afe芯片(1211)的位置。8.根据权利要求4所述的基于can总线和菊花链通讯的家储智能控制系统，其特征在于：若所述多簇系统主机与各多簇系统从机的通讯出现异常，则多簇系统主机根据各多簇系统从机发送至多簇系统主机的报文id判断出现异常的多簇系统从机的位置。9.根据权利要求1所述的基于can总线和菊花链通讯的家储智能控制系统，其特征在于：所述mcu(111)用于输出控制命令到afe芯片(1211)，各afe芯片(1211)执行所述控制命令，实现与mcu(111)的通讯。10.根据权利要求9所述的基于can总线和菊花链通讯的家储智能控制系统，其特征在于：所述mcu(111)用于输出电平控制信号至各afe芯片(1211)，所述电平控制信号用于控制各afe芯片(1211)执行所述控制命令。

技术总结
本发明公开了一种基于CAN总线和菊花链通讯的家储智能控制系统，所述控制系统包括单簇电池管理模块，单簇电池管理模块包括BDU主机和电池组单元，BDU主机包括MCU；电池组单元包括一个或多个串联电池模组，各电池模组包括AFE芯片；MCU与AFE芯片采用菊花链通讯，可自动识别电池模组数量，并通过计算电池模组实际电压累加总和、以及采集BDU主机端的主回路电池输入总压，判断系统通讯情况；扩容时，将待扩容电池组串联至电池组单元，或将若干单簇电池管理模块并联组成多簇电池模组管理系统，通过多簇系统主机实现统一管理。通过上述方案，MCU可自动识别电池模组数量，且扩容时无需额外二级主控，降低了成本和操作复杂度。降低了成本和操作复杂度。降低了成本和操作复杂度。


技术研发人员：刘伟 张伟 柳华勤
受保护的技术使用者：江苏大秦新能源科技有限公司
技术研发日：2023.06.06
技术公布日：2023/7/7