CN102200772A - 一种分布式电池管理模组编号自动识别*** - Google Patents

一种分布式电池管理模组编号自动识别*** Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种分布式电池管理模组编号自动识别***，以方便电动车或混合动力车的电池管理及扩展。本发明将各电池模组利用电源线进行并联，并在每两个电池模组之间的电源线上设置一个采样单元，控制单元利用采样单元来获知各个电池模组的特征数值，并根据特征数值的大小对各个电池模组设置序号，并将特征数值和序号同时发送至每个电池模组，电池模组根据接收到的特征数值和序号来确定所处的位置。本发明的分布式电池管理模组编号自动识别***硬件电路极为简单，同时具有很强的扩张性，各电池模组在电池包中的位置改变后也无需人工干预，根据串接的先后顺序即可自动识别自身的位置，具有实现简单、成本低的特点。

Description

一种分布式电池管理模组编号自动识别***
技术领域
本发明属于新能源汽车技术领域，特别涉及到一种电动车或混合动力车的分布式电池管理模组编号自动识别***。
背景技术
在电动车或混合动力车中，会使用多块动力电池作为动力源，为方便管理，会将数块电池组合成一个电池包。在目前的分布式电池管理***中，主要采用主从模块的结构，主模块（以下称为：主控单元）负责与从模块（以下称为：采集模块）、整车控制单元进行通信（通讯方式不限，本专利以CAN总线为例），实现采集模块和整车控制单元的信息数据交互。但是在采集模块对各自模组进行电压、温度采样并将数据发往主控单元或其他模组时，也要将自身所处的位置信息发送出来，这样主控单元才能知道该模块所处的位置，并通过计算将各单体电池的电压、温度等数据一一对应。而要实现各模组位置的识别，目前主要是通过下述软件的手段实现：1、通过CAN数据的不同进行识别。比如：不同的模组赋予不同的ID号，或在CAN数据中设置一个标志性的数据进行区分，这样管理软件会因具体的模组数不同而不同，模组越多，软件版本越多。因此不便于扩展，且各模组在电池包中串接的位置一旦确认后，就不能随便移动。2、通过软件标定办法。将软件统一刷写到各个模组，并在电池包中固定，通过串接的顺序将各模组所处的位置用软件标定到各模块的存储设备中，这样一来软件版本可以统一，但是在标定完成后，各模块串接的先后次序不能再改变，除非重新再标定。
上述两种方式都不便于扩展，且软件的管理或后期的处理都比较麻烦，太多的人为干预也增加了软件刷写、标定的失误率，造成了***的不可靠。
发明内容
本发明的目的是提出一种分布式电池管理模组编号自动识别***，以方便电动车或混合动力车的电池管理及扩展。
本发明的分布式电池管理模组编号自动识别***将各电池模组利用电源线进行并联，并在每两个电池模组之间的电源线上设置一个采样单元，控制单元利用采样单元来获知各个电池模组的特征数值，并根据特征数值的大小对各个电池模组设置序号，并将特征数值和序号同时发送至每个电池模组，电池模组根据接收到的特征数值和序号来确定所处的位置。
具体来说，所述控制单元首先建立一个二维数组Array [M][2]，所述M为序号且M≥电池模组的数目；每个电池模组的分控制单元通过采样单元采集到特征数值后，保存该特征数值，并将该特征数值发送至控制单元；控制单元将接收到的所有电池模组的特征数值进行排序，并按照递增或递减的顺序存入所述二维数组Array[M][0]中，并将Array[M][1]按照递增的顺序赋初值1、2、3…N，所述N为实际电池模组的数目；然后控制单元将二维数组的数据Array[N][0]、Array[N][1]通过同一帧数据发送至各个电池模组的分控制单元，分控制单元将二维数组Array[N][0]中的特征数值与所存储的特征数值进行比较，若比较结果相同，则将该特征数值所对应的Array[N][1]中存储的数字作为自身所处的位置编号。
进一步地，所述控制单元将在设定时间范围内所接收到的所有电池模组的特征数值进行排序，以提高排序顺序。
所述特征数值可以为电池模组的输出电流值，也可以为利用特定的采样电阻所采样到的电压值，具体设定方法如下：
1、所述采样单元为串接于电池模组的电源输出线上的采样电阻及与采样电阻两端连接的电压采样电路，所述分控制单元根据采样电阻两端的电压及采样电阻的阻值来获知电池模组的输出电流值，并将输出电流值作为特征数值。
2、所述采样单元为串接于电池模组的电源输出线上的采样电阻及与采样电阻两端连接的电压采样电路，所述各个电池模组内部的采样电阻的阻值均相同，所述分控制单元将采样电阻两端的电压值作为特征数值。
将各电池模组利用电源线进行并联，并在每两个电池模组之间的电源输出线上串接一个小阻值的采样电阻，电压采样电路对采样电阻两端的电压进行采样，由于各个电池模组之间是并联关系，因此每两个电池模组所流出的输出电流均不相同，即越是靠前的电池模组，其对应的采样电阻的电流就越大，该采样电阻两端采集到的电压也就越大，计算得到的输出电流值也就越大，因此该输出电流值可以作为代表电池模组的特征数值，若各个采样电阻的阻值均相同，那么采样电阻两端采集到的电压也可以作为代表电池模组的特征数值，根据串并联电路的特点，该特征数值与模组所处位置会有一一对应的关系。
为方便扩展，所述分控制单元通过CAN总线与控制单元连接。
本发明的分布式电池管理模组编号自动识别***硬件电路极为简单，同时具有很强的扩张性，各电池模组在电池包中的位置改变后也无需人工干预，根据串接的先后顺序即可自动识别自身的位置，具有实现简单、成本低的特点。
附图说明
图1是本发明的分布式电池管理模组编号自动识别***的硬件电路原理图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图来详细说明本发明。
实施例1：
如图1所示，本实施例的分布式电池管理模组编号自动识别***将各电池模组1、2、…、N内的电池利用电源线进行并联，以电池模组1为例，本实施例电池模组1内的电池11的电源输出线3上设置一个采样单元，该采样单元为串接于电池模组的电源输出线3上的采样电阻12及与采样电阻12两端连接的电压采样电路13，电池模组的分控制单元根据采样电阻两端的电压及采样电阻的阻值来获知该电池模组的输出电流值，并将输出电流值作为特征数值；控制单元获知各个电池模组的特征数值后，根据特征数值的大小对各个电池模组设置序号，并将特征数值和序号同时发送至每个电池模组，电池模组根据接收到的特征数值和序号来确定所处的位置（图中未画出分控制单元及控制单元）。
具体来说，控制单元首先建立一个二维数组Array [M][2]，所述M为序号且M≥电池模组的数目；每个电池模组的分控制单元通过采样单元采集到输出电流值后，保存该输出电流值，并将该输出电流值通过CAN总线发送至控制单元；控制单元将在设定时间内通过CAN总线接收到的所有电池模组的输出电流值进行排序，并按照递增或递减的顺序存入所述二维数组Array[M][0]中，并将Array[M][1]按照递增的顺序赋初值1、2、3…N，所述N即为实际电池模组的数目；然后控制单元将二维数组的数据Array[N][0]、Array[N][1]放入同一帧数据中，并通过CAN总线发送至各个电池模组的分控制单元，分控制单元将二维数组Array[N][0]中的输出电流值与所存储的输出电流值进行比较，若比较结果相同，则将该输出电流值所对应的Array[N][1]中存储的数字作为自身所处的位置编号。

Claims (7)

1.一种分布式电池管理模组编号自动识别***，其特征在于将各电池模组利用电源线进行并联，并在每两个电池模组之间的电源线上设置一个采样单元，控制单元利用采样单元来获知各个电池模组的特征数值，并根据特征数值的大小对各个电池模组设置序号，并将特征数值和序号同时发送至每个电池模组，电池模组根据接收到的特征数值和序号来确定所处的位置。
2.根据权利要求1所述的分布式电池管理模组编号自动识别***，其特征在于所述控制单元首先建立一个二维数组Array [M][2]，所述M为序号且M≥电池模组的数目；每个电池模组的分控制单元通过采样单元采集到特征数值后，保存该特征数值，并将该特征数值发送至控制单元；控制单元将接收到的所有电池模组的特征数值进行排序，并按照递增或递减的顺序存入所述二维数组Array[M][0]中，并将Array[M][1]按照递增的顺序赋初值1、2、3…N，所述N为实际电池模组的数目；然后控制单元将二维数组的数据Array[N][0]、Array[N][1]通过同一帧数据发送至各个电池模组的分控制单元，分控制单元将二维数组Array[N][0]中的特征数值与所存储的特征数值进行比较，若比较结果相同，则将该特征数值所对应的Array[N][1]中存储的数字作为自身所处的位置编号。
3.根据权利要求2所述的分布式电池管理模组编号自动识别***，其特征在于所述控制单元将在设定时间范围内所接收到的所有电池模组的特征数值进行排序。
4.根据权利要求2或3所述的分布式电池管理模组编号自动识别***，其特征在于所述采样单元为串接于电池模组的电源输出线上的采样电阻及与采样电阻两端连接的电压采样电路，所述分控制单元根据采样电阻两端的电压及采样电阻的阻值来获知电池模组的输出电流值，并将输出电流值作为特征数值。
5.根据权利要求2或3所述的分布式电池管理模组编号自动识别***，其特征在于所述采样单元为串接于电池模组的电源输出线上的采样电阻及与采样电阻两端连接的电压采样电路，所述各个电池模组内部的采样电阻的阻值均相同，所述分控制单元将采样电阻两端的电压值作为特征数值。
6.根据权利要求4所述的分布式电池管理模组编号自动识别***，其特征在于所述分控制单元通过CAN总线与控制单元连接。
7.根据权利要求5所述的分布式电池管理模组编号自动识别***，其特征在于所述分控制单元通过CAN总线与控制单元连接。
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