一種電池管理系統軟體的遠程升級系統及遠程升級方法與流程

2024-01-31 13:43:15 3

本發明涉及電池管理系統領域，特別是涉及一種電池管理系統軟體的遠程升級系統及遠程升級方法。

背景技術：

在電動汽車技術領域，電池管理系統是動力總成的核心部件，電池管理系統應用在不同車型上採用不同的控制策略。為了提升系統穩定性存在後續升級程序的情況，傳統的電池管理系統軟體升級方法有以下兩種方式：

1.如中國公開專利cn201510589863.1所述，當電池管理系統安裝到電池包裡面後，通過內部can燒錄的方式進行對電池管理系統軟體的升級。但此種方式需要利用專業線束進行程序刷新。在電池管理系統裝車出售前，如果預留內部can接口可以進行離線燒錄；如果主機廠在設計時沒有預留內部的can調試接口，則需要將電池包拆卸進行燒錄，會耗費相當大的人力物力。

2.如中國公開專利cn201610033788.5所述，在進行遠程升級時，會出現網絡不穩定或者斷點情況，則等待升級的過程會延長。如果出現升級過程中出現斷點，可能會出現上電後無法運行應用程式的情況。

技術實現要素：

本發明的目的是克服現有技術中的不足之處，提供一種電池管理系統軟體的遠程升級系統及遠程升級方法。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種電池管理系統軟體的遠程升級系統，包括：

電池管理模塊、中轉模塊、服務模塊和人機互動模塊，

所述服務模塊，將升級文件通過無線傳輸方式下發至所述中轉模塊；

所述中轉模塊，用於保存升級文件，向所述電池管理模塊發送升級請求指令；

電池管理模塊，向所述人機互動模塊推送升級請求指令，根據所述人機互動模塊的操作指令將升級文件進行保存完成升級；

所述人機互動模塊，接收電池管理模塊的所述升級請求指令並輸出顯示；還用於與用戶進行交互並將所述操作指令傳輸至所述電池管理模塊。

在其中一個實施例中，所述服務模塊包括相互信號連接的雲端伺服器和後臺客戶端,

所述後臺客戶端，將升級文件上傳至所述雲端伺服器；

所述雲端伺服器，向所述中轉模塊發送數據連接指令並通過無線傳輸方式下發所述升級文件至所述中轉模塊。

在其中一個實施例中，所述中轉模塊包括無線傳輸單元、存儲單元和can通訊單元，所述無線傳輸單元分別與所述存儲單元和所述can通訊單元連接,

所述無線傳輸單元，用於確認所述數據連接請求指令後發送下載請求指令至所述雲端伺服器，與所述雲端伺服器進行數據連接；

所述存儲單元，用於保存所述升級文件；

所述can通訊單元，所述無線傳輸單元通過所述can通訊單元向所述電池管理模塊發送所述升級請求指令。

在其中一個實施例中，所述電池管理模塊包括：mcu控制器、傳輸裝置、存儲裝置，所述mcu控制器分別與所述傳輸裝置和所述存儲裝置信號連接,

所述傳輸裝置，與所述人機互動模塊進行信息交互；還用於通過所述can通訊單元與所述無線傳輸單元進行信息交互；

所述mcu控制器，用於與所述傳輸裝置進行信息交互，還用於控制升級文件寫入所述存儲裝置。

在其中一個實施例中，所述人機互動模塊包括車載顯示單元和/或移動客戶端；

所述車載顯示單元通過整車can與所述傳輸裝置信號連接；

所述移動客戶端通過所述無線傳輸單元與所述中轉模塊信號連接；

所述車載顯示單元和所述移動客戶端用於接收所述電池管理模塊推送的所述升級請求指令並輸出顯示；還用於將所述操作指令傳輸至所述電池管理模塊。

在其中一個實施例中，所述操作指令為升級方式，所述升級方式為駐車後升級和預約定時升級。

在其中一個實施例中，所述的存儲裝置包括：ram存儲子裝置、flash存儲子裝置和rom存儲子裝置。

在其中一個實施例中，所述的電池管理系統軟體的遠程升級系統的遠程升級方法，其特徵在於，包括以下步驟：

s1、在符合升級條件時，所述服務模塊通過無線傳輸方式下發所述升級文件至所述中轉模塊；

s2、所述中轉模塊接收到完整的所述升級文件後，向所述電池管理模塊發送所述升級請求指令，向所述人機互動模塊推送所述升級請求指令；

s3、所述電池管理模塊根據所述操作指令完成升級過程。

在其中一個實施例中，所述步驟s1具體為：

s1-1：所述服務模塊比對所述中轉模塊定期上傳的所述電池管理模塊軟體編號，若不匹配，則向所述中轉模塊發送所述數據連接指令；否則，不發送所述數據連接指令。

在其中一個實施例中，所述步驟s2具體為：

s2-1：所述中轉模塊確認所述數據連接指令，向所述服務模塊發送所述下載請求指令；

s2-2：所述服務模塊確認所述下載請求指令，與所述中轉模塊進行數據連接；

s2-3：所述中轉模塊下載所述升級文件並存儲；

s2-4：所述電池管理模塊獲取車輛狀態信息，向所述人機互動模塊推送所述升級請求指令等待用戶確認所述升級請求指令。

在其中一個實施例中，所述步驟s3具體為：

s3-1：用戶確認所述升級請求指令，選擇所述升級方式，若用戶選擇所述駐車後升級，則所述電池管理模塊在車輛處於駐車狀態下進行升級；若用戶選擇所述預約定時升級，則用戶設定預約定時升級時間，在設定的預約定時升級時間強制喚醒所述電池管理模塊進行升級。

在其中一個實施例中，所述步驟s3-1具體為：

若用戶選擇所述駐車後升級，則在所述電池管理模塊判定車輛處於駐車狀態大於預設時長後開始進行升級；否則，不進行升級。

本次方案相比於現有技術有以下有益效果：

1.預先在網絡情況良好的情況下全部的升級文件下載至中轉模塊中，避免因網絡不穩定的情況而導致升級時間過長，造成用戶體驗不佳。

2.升級方式多樣化，用戶可以根據自行需求，針對特定的情況下選擇合適的升級方式完成升級。

附圖說明

圖1為電池管理系統軟體的遠程升級系統結構示意圖；

圖2為電池管理系統軟體的遠程升級方法流程示意圖。

具體實施方式

為了便於理解本發明，下面將參照相關附圖對本發明進行更全面的描述。附圖中給出了本發明的較佳實施方式。但是，本發明可以以許多不同的形式來實現，並不限於本文所描述的實施方式。相反地，提供這些實施方式的目的是使對本發明的公開內容理解的更加透徹全面。

需要說明的是，當元件被稱為「固定於」另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是「連接」另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術語「垂直的」、「水平的」、「左」、「右」以及類似的表述只是為了說明的目的，並不表示是唯一的實施方式。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬於本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施方式的目的，不是旨在於限制本發明。本文所使用的術語「及/或」包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。

如圖1所示為電池管理系統軟體的遠程升級系統結構示意圖，包括：

電池管理模塊100、中轉模塊200、服務模塊300和人機互動模塊400，

所述服務模塊300，將升級文件通過無線傳輸方式下發至所述中轉模塊200；

所述中轉模塊200，用於保存升級文件，向所述電池管理模塊100發送升級請求指令；

電池管理模塊100，向所述人機互動模塊400推送升級請求指令，根據所述人機互動模塊400的操作指令將升級文件進行保存完成升級；

所述人機互動模塊400，接收電池管理模塊100的所述升級請求指令並輸出顯示；還用於與用戶進行交互並將所述操作指令傳輸至所述電池管理模塊100。

具體地，所述服務模塊300包括相互信號連接的雲端伺服器301和後臺客戶端302,

所述後臺客戶端301，將升級文件上傳至所述雲端伺服器302；

所述雲端伺服器302，向所述中轉模塊200發送數據連接指令並通過無線傳輸方式下發所述升級文件至所述中轉模塊200。

具體地，所述中轉模塊200包括無線傳輸單元201、存儲單元202和can通訊單元203，所述無線傳輸單元201分別與所述存儲單元202和所述can通訊單元203連接,

所述無線傳輸單元201，用於確認所述數據連接請求指令後發送下載請求指令至所述雲端伺服器202，與所述雲端伺服器302進行數據連接；

所述存儲單元202，用於保存所述升級文件；

所述can通訊單元203，所述無線傳輸單元201通過所述can通訊單元203向所述電池管理模塊100發送所述升級請求指令。

具體地，所述電池管理模塊100包括：mcu控制器101、傳輸裝置102、存儲裝置103，所述mcu控制器101分別與所述傳輸裝置102和所述存儲裝置103信號連接,

所述傳輸裝置102，與所述人機互動模塊400進行信息交互；還用於通過所述can通訊單元203與所述無線傳輸單元201進行信息交互；

所述mcu控制器101，用於與所述傳輸裝置102進行信息交互，還用於控制升級文件寫入所述存儲裝置103。

具體地，所述人機互動模塊400包括車載顯示單元401和/或移動客戶端402；

所述車載顯示單元401通過整車can與所述傳輸裝置102信號連接；

所述移動客戶端402通過所述無線傳輸單元201與所述中轉模塊200信號連接；

所述車載顯示單元401和所述移動客戶端402用於接收所述電池管理模塊100推送的所述升級請求指令並輸出顯示；還用於將所述操作指令傳輸至所述電池管理模塊100。

進一步地，所述操作指令為升級方式，所述升級方式為駐車後升級和預約定時升級。

進一步地，所述的存儲裝置103包括：ram存儲子裝置103-1、flash存儲子裝置103-2和rom存儲子裝置103-3。

如圖2所示為電池管理系統軟體的遠程升級系統的遠程升級方法，包括以下步驟：

s1、在符合升級條件時，所述服務模塊300通過無線傳輸方式下發所述升級文件至所述中轉模塊200；

s2、所述中轉模塊200接收到完整的所述升級文件後，向所述電池管理模塊100發送所述升級請求指令，向所述人機互動模塊400推送所述升級請求指令；

s3、所述電池管理模塊100根據所述操作指令完成升級過程。

具體地，所述步驟s1具體為：

s1-1：所述服務模塊300比對所述中轉模塊200定期上傳的所述電池管理模塊軟體編號，若不匹配，則向所述中轉模塊200發送所述數據連接指令；否則，不發送所述數據連接指令。

具體地，所述步驟s2具體為：

s2-1：所述中轉模塊200確認所述數據連接指令，向所述服務模塊300發送所述下載請求指令；

s2-2：所述服務模塊300確認所述下載請求指令，與所述中轉模塊200進行數據連接；

s2-3：所述中轉模塊200下載所述升級文件並存儲；

s2-4：所述電池管理模塊100獲取車輛狀態信息，向所述人機互動模塊400推送所述升級請求指令等待用戶確認所述升級請求指令。

具體地，所述步驟s3具體為：

s3-1：用戶確認所述升級請求指令，選擇所述升級方式，若用戶選擇所述駐車後升級，則所述電池管理模塊100在車輛處於駐車狀態下進行升級；若用戶選擇所述預約定時升級，則用戶設定預約定時升級時間，在設定的預約定時升級時間強制喚醒所述電池管理模塊100進行升級。

進一步地，所述步驟s3-1具體為：

若用戶選擇所述駐車後升級，則在所述電池管理模塊100判定車輛處於駐車狀態大於預設時長後開始進行升級；否則，不進行升級。

電池管理系統軟體的遠程升級系統的工作流程：

在電池管理模塊軟體新版本發布後，後臺客戶端302會將升級文件上傳至雲端伺服器301中。中轉模塊200定期上傳電池管理模塊100的軟體版本編號，服務模塊300通過比對升級文件與中轉模塊200上傳的版本編號，若版本編號不一致，服務模塊300將會發送數據連接指令給無線傳輸單元201，無線傳輸單元201確認數據連接指令後，向雲端伺服器301發送下載請求指令，在網絡狀態良好的條件下雲端伺服器301確認下載請求指令，與中轉模塊200進行數據連接，下載完整的升級文件至中轉模塊200。需要強調的是，無線傳輸單元201下載的升級文件將會存入至存儲單元202，存儲單元202為flash存儲器。採用flash存儲器可以很好的防止因為突然掉電情況而導致升級文件的突然丟失。

需要說明的是，中轉模塊200會預先將升級文件下載至存儲單元202中(中轉模塊200就設計在車輛系統中，通過can通訊單元203與電池管理模塊100進行信息交互)。傳統的邊下載邊升級的方式會因為網絡信號差的原因導致升級速度十分緩慢。雖然現有技術具有斷點續傳的功能，但是在網路環境條件差的情況下，升級過程也不會因為斷點續傳的功能而加快升級進程，造成用戶體驗不佳。本發明預先將升級文件下載至中轉模塊200，避免網絡不穩定造成升級速度十分緩慢的情況，升級速度快，用戶體驗好。

在中轉模塊200下載完整的升級文件至存儲單元202後，電池管理模塊100主動獲取車輛狀態信息，其中，車輛狀態信息為行車狀態和駐車狀態。判定車輛是否處於行車狀態還是駐車狀態，根據車輛狀態信息來選擇是否向車載顯示單元401和/或移動客戶端402推送升級請求指令。若車輛處於行車狀態下，則向移動客戶端402推送升級請求指令；若車輛處於駐車狀態下，則向車載顯示單元401和移動客戶端402推送升級請求指令，等待用戶確認升級請求指令，用戶選擇操作信息。

需要說明的是，在駐車狀態，電池管理模塊100會自動計算車輛處於駐車狀態的時間，只有當車輛處於駐車狀態下大於預設時長條件下，所述預設時長可以靈活設置，最佳範圍為30分鐘-60分鐘之間，才會向車載顯示單元401和移動客戶端402推送升級請求指令。此設計的目的是為了用戶可能在因為特殊情況將車輛處於駐車狀態下一定且較短的時間，而後立即啟動車輛，若此時電池管理模塊100進行升級的話，會對駕駛人的生命安全有影響。

還需要說明的是，向車載顯示單元401推送升級請求指令是電池管理模塊100直接推送，而向移動客戶端402推送升級指令時，電池管理模塊100是通過無線傳輸單元201向移動客戶端402推送升級請求指令。

在車載顯示單元401和/或移動客戶端402接受到升級請求指令後，用戶可以選擇在其中一個選擇操作指令，結合實際情況選擇合適的升級方式將電池管理系統模塊軟體進行升級。

需要說明的是，駐車後升級是當車輛處於駐車狀態且大於預設時長時，電池管理模塊100會進行軟體升級；預約定時升級需要用戶設定好預約定時升級時間，在設定的預約定時升級時間下，車輛強制喚醒電池管理模塊100進行升級。需要強調的是，喚醒的只是電池管理模塊100，並非車輛，是低壓上電，而非高壓上電。

升級文件的燒錄流程：

在電池管理模塊100確認進入升級狀態後，與中轉模塊200通過can通訊單元203進行數據連接，中轉模塊200通過通訊單元203將升級文件傳輸至傳輸裝置102，mcu控制器101逐行將每一幀升級文件存儲至ram子存儲裝置103-1，ram子存儲裝置103-1確認接受逐行每一幀傳輸過來的升級文件數據後，將升級文件數據傳輸至flash子存儲裝置103-2。flash子存儲裝置103-3接受升級文件數據，判斷校驗位，若沒有檢測到結束校驗位，則向mcu控制器101反饋信號，mcu控制器101控制傳輸裝置102繼續接收由中轉模塊200傳輸的升級文件。

在falsh子存儲裝置檢測到結束校驗位後，mcu控制器101控制傳輸裝置102停止接收。flash子存儲裝置103-2開始解析完整的升級文件，將完整的升級文件逐行每一幀寫入至rom子存儲裝置103-3，完成升級過程，電池管理模塊100重啟，加載升級後的啟動程序。

需要說明的是，在mcu控制器101逐行將每一幀升級文件存儲至ram子存儲裝置103-1過程中。若任何一幀的數據無法成功傳輸至ram子存儲裝置103-1時，ram子存儲裝置103-1會向mcu控制器101發送超時命令，結束升級，電池管理模塊100重啟，加載升級前的啟動程序。

還需要說明的是，在flash子存儲裝置103-2將完整的升級文件逐行每一幀寫入至rom子存儲裝置103-3過程中。同樣地，若任何一幀的數據無法成功寫入rom子存儲裝置103-3，rom子存儲裝置103-3會向mcu控制器101發送超時命令，結束升級，電池管理模塊100重啟，加載升級前的啟動程序。

還需要說明的是，所述升級文件格式為s19格式。

以上所述實施方式僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。因此，本發明專利的保護範圍應以所附權利要求為準。