本發(fā)明涉及電動自行車的通訊，具體地涉及一種通訊方法和電動自行車。

背景技術：

1、電動自行車（electric?bicycle,?e-bike）是一種通過電動輔助騎行的交通工具，其一般以鋰電池作為動力源，并逐漸部署電池管理系統(tǒng)（battery?management?system,bms）至電動自行車，負責監(jiān)控、保護和延長電池的使用壽命，而針對不同的設備和bms的通訊匹配，所需采用的通訊方式也不同。目前主要采用的通訊技術包括uart通訊和sif通訊，uart通訊簡單易用、成本較低，適用于電池管理系統(tǒng)內部的短距離數據傳輸；sif通訊的抗干擾能力強，適用于類似電池與充電器之間的長距離數據傳輸。

2、在實際應用中，為了滿足bms的通訊需求，可能會同時使用uart和sif通訊，以實現(xiàn)bms與整車中控、4g模塊以及智能充電器之間的數據交互。但若要實現(xiàn)同時使用這兩種通訊方式，則需要增加額外的通訊模塊，還需要根據不同的工作狀態(tài)和通訊需求以及不同設備，轉換在uart通訊和sif通訊的通訊鏈路，導致電池管理系統(tǒng)的復雜性和使用成本較高，同時也導致電池管理系統(tǒng)的可靠性較低，進而影響到電動自行車的安全性能。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種通訊方法和電動自行車，以解決現(xiàn)有技術中轉換uart通訊模式和sif通訊模式需要額外增設通訊模塊的問題。

2、為解決上述技術問題，在第一方面，本發(fā)明采用的技術方案是提供一種通訊方法，用于電動自行車，所述電動自行車設有控制器、電池管理系統(tǒng)和電池，所述通訊方法包括：

3、獲取數據幀，其中，所述數據幀為uart通訊訊號或sif通訊訊號；預設所述數據幀為uart通訊訊號；監(jiān)聽所述數據幀的電平脈寬，具體為：當預設時間窗口內接收到的所述數據幀具有大于或等于三個高低電平變化時，判斷所述數據幀為uart通訊訊號，切換為uart通訊模式；否則，判斷所述數據幀為sif通訊訊號，切換為sif通訊模式。

4、本發(fā)明提供的技術方案相較于現(xiàn)有技術帶來的有益效果是：

5、通過判斷獲取的數據幀為uart通訊訊號或sif通訊訊號，并轉換對應的通訊模式為uart通訊模式或sif通訊模式，具體為：監(jiān)聽獲取的數據幀在預設時間窗口內的高低電平變化來確定當前獲取的數據幀類型。從而無需增設額外的通訊模塊，即可滿足采用同一通訊鏈路適應uart通訊方式和sif通訊方式。

6、其中，由于電池管理系統(tǒng)通常在測試階段會使用uart通訊模式，預設數據幀為uart通訊訊號，在后續(xù)監(jiān)聽數據幀的電平脈寬時再根據監(jiān)聽結果切換匹配的通訊方式，進一步降低了電池管理系統(tǒng)的通訊復雜程度，并提高上述通訊方法在實際應用過程中的適應性。

7、在一些實施方案中，所述預設所述數據幀為uart通訊訊號還包括：當所述電池管理系統(tǒng)與所述電池為uart通訊模式時，若在第一預設時間內接收到uart通訊訊號，則保持uart通訊模式，并回復uart格式報文；若在所述第一預設時間內未接收到uart通訊訊號，則切換為sif通訊模式，并周期性發(fā)送sif格式報文。

8、采用上述技術方案，在bms的測試狀態(tài)下預設為uart通訊模式能夠提高bms的通訊響應，通過第一預設時間內沒有接收到uart通訊訊號來判斷當前bms退出測試狀態(tài)，進而轉換主要通訊模式為sif通信模式，并周期性發(fā)送sif格式報文從而實時監(jiān)測電池的狀態(tài)。

9、在一些實施方案中，所述獲取數據幀包括：所述數據幀的發(fā)送端和所述數據幀的接收端連接于同一通訊線。

10、采用上述技術方案，通過硬件電路實現(xiàn)uart通訊模式和sif通訊模式的單線雙向通訊，也即將發(fā)送功能和接收功能合并至同一通訊線，從而簡化硬件設計、降低bms的成本并提高bms的通用性。

11、在一些實施方案中，所述uart通訊訊號采用9600波特率，使得所述uart通訊訊號在所述預設時間窗口內出現(xiàn)大于三個高低電平變化。

12、采用上述技術方案，采用9600波特率（在每秒傳輸9600個符號）的uart通訊訊號，其適用于電池管理系統(tǒng)與通訊模塊之間的數據傳輸，并能夠在保證數據幀傳輸不掉幀的情況下，提高數據幀的傳輸效率。

13、進一步地，所述sif通訊訊號包括同步信號、主報文和停止信號，其中，所述同步信號、所述主報文和所述停止信號的最短電平脈寬大于等于0.5ms。

14、采用上述技術方案，當uart通訊模式采用9600波特率時，其每個符號（bit）的傳輸時間為秒，即大約為104us，從而uart通訊訊號在0.5ms內可傳輸的，即uart通訊訊號最多可傳輸四個完整的bit，也即最少出現(xiàn)三個高低電平變化。

15、又由于sif通訊訊號的最短電平脈寬大于等于0.5ms，因此，在0.5ms內最多能出現(xiàn)的一次高低電平變化，從而監(jiān)聽預設時間窗口內的高低電平變化能夠有效地判斷當前的數據幀是uart通訊訊號還是sif通訊訊號，進而便于bms匹配發(fā)送的報文為uart報文或sif報文。

16、在一些實施方案中，所述通訊方法還包括放電通訊，還包括：

17、預設為uart通訊模式；接收鑰匙打開信號，并開啟放電互認，包括：若第二預設時間內接收到放電互認數據幀，電池允許放電，并切換為sif通訊模式，其中，所述放電互認數據幀為uart通訊訊號；反之，則所述電池禁止放電，切換為sif通訊模式。

18、采用上述技術方案，接收到鑰匙打開信號時開啟放電互認，從而確保只有經過認證的設備才能啟動電池放電。其中，應用上述通訊方法，包括預設為uart通訊模式，并監(jiān)聽放電互認數據幀的電平脈寬，當預設時間窗口內收到的放電互認數據幀具有大于或等于三個高低電平變化時，則確定該放電互認數據幀為uart通訊訊號，并切換為uart通訊訊號與其進行數據交互。

19、其中，設置第二預設時間來等待接收放電互認數據幀，以平衡數據延遲現(xiàn)象和用戶等待時長。此外，無論是否接收到該放電互認數據幀均切換至sif通訊模式，以便于及時獲取電池狀態(tài)信息，并及時監(jiān)控電池狀態(tài)。

20、在一些實施方案中，所述充放電控制方法還包括：

21、接收充電器接入信號，并開啟充電互認，包括：若第三預設時間內接收到充電互認數據幀，并判斷所述充電互認數據幀為sif通訊訊號，則切換為sif通訊模式，電池允許充電；反之，所述電池禁止充電，并切換為sif通訊模式。

22、采用上述技術方案，以確保只有經過認證的充電器才能向電池輸入電源，保證充電過程的安全性和兼容性，其中，采用上述通訊方法進行放電互認數據幀的辨別及通訊模式的切換，能夠有效地降低電池管理系統(tǒng)在充電互認時所需的通訊線及通訊模塊，進而降低電池管理系統(tǒng)的復雜度。

23、在一些實施方案中，開啟放電互認和開啟充電互認還包括：周期性接收sif格式報文，其中，所述sif格式報文包括所述電池的狀態(tài)信息。

24、采用上述技術方案，當電池進行充電互認或放電互認后，均周期性接收電池的傳輸的sif格式報文，以便及時監(jiān)管電池狀態(tài)。

25、在一些實施方案中，所述若第二預設時間內接收到放電互認數據幀，還包括：云盒在所述第二預設時間內發(fā)送uart格式的所述放電互認數據幀，所述電池管理系統(tǒng)在所述第二預設時間內接收所述放電互認數據幀。

26、采用上述技術方案，云盒是指可提供本地存儲和遠程訪問功能的設備，通過4glte網絡實現(xiàn)數據的遠程傳輸和監(jiān)控，通過接收云盒發(fā)送的uart的放電互認數據幀，使得其能夠有效地增強電池使用的安全性。

27、在一些實施方案中，所述云盒還與所述電池連接，并周期性接收所述電池發(fā)送的sif格式報文，其中，所述sif格式報文包括所述電池的狀態(tài)信息。

28、采用上述技術方案，由云盒周期性接收電池所發(fā)送的sif格式報文，從而及時監(jiān)控電池狀態(tài)，并能夠可視化呈現(xiàn)于用戶。

29、在一些實施方案中，本技術還提供一種電動自行車，包括車體，所述車體設有控制器、電池管理系統(tǒng)和電池，其中，所述電池分別與所述控制器和所述電池管理系統(tǒng)行上述通訊方法。

30、采用上述技術方案，在uart通訊模式和sif通訊模式在不增設額外通訊模塊切換的基礎上，能夠根據當前數據幀格式進行實時調整，能夠有效地解決不同設備之間通訊方式不兼容的問題，進而在簡化了內部線路的同時，還能夠有效地提高數據傳輸的效率。