CN105814445B - 用于传输蓄电池***参数的方法及*** - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于传输包括多个蓄电池单池(2)的蓄电池***(1)中的蓄电池***参数的一定数量的值中的蓄电池***参数的最小和/或最大值的方法，其中该蓄电池***参数的最小值通过第一数据导线(3)传输和/或该蓄电池***参数的最大值通过第二数据导线(4)传输。其中生成具有固定的周期持续时间(16)的周期性的时钟信号(5)。为了传输蓄电池***参数的最小值为每个蓄电池***参数的值与该时钟信号(5)同相位地生成第一信号(17’、17”、17”’)，该第一信号(17’、17”、17”’)能够呈现第一信号状态(18)或第二信号状态(19)并且被提供到第一数据信号(3)上，和/或为了传输所述蓄电池***参数的最大值为每个所述蓄电池***参数的值与该时钟信号(5)同相位地生成第二信号(21’、21”、21”’)，该第二信号(21’、21”、21”’)能够呈现第一信号状态(22)或第二信号状态(23)，并且被提供到第二数据导线(4)上。此外本发明还涉及一种蓄电池***，该蓄电池***被构造用于执行根据本发明的方法。

Description

用于传输蓄电池***参数的方法及***
技术领域
本发明涉及一种用于传输包括多个蓄电池单池的蓄电池***中的蓄电池***参数的一定数量的值中的蓄电池***参数的最小值和/ 或最大值的方法，其中蓄电池***参数的最小值通过第一数据导线传输和/或蓄电池***参数的最大值通过第二数据导线传输。
此外，本发明还涉及一种具有蓄电池管理***和多个蓄电池单池的蓄电池***。
背景技术
具有多个相互电连接的蓄电池单池、尤其是具有多个相互电连接的相邻的锂离子单池的蓄电池***尤其用于混合动力车辆、插电式混合动力车辆或者电动车辆以提供必要的电能。此外蓄电池***通常还包括蓄电池管理***，以监控和调节蓄电池***的蓄电池单池或者是以监控和调节蓄电池***的多个相互电连接的蓄电池单池，尤其以监控和调节蓄电池***的一个或更多个蓄电池模块。这种蓄电池管理***通常包括至少一个控制器单元和多个单池监控单元，尤其是所谓的单池监控电路(CSC)。该蓄电池***的蓄电池管理***尤其负责在蓄电池***运行时确定的蓄电池***参数不超过或者是不低于预定的极限值。因此尤其通过该蓄电池管理***确保，例如蓄电池单池温度或蓄电池单池电压作为蓄电池***参数始终保持在预定的极限内。
为了监控和调节蓄电池***参数，蓄电池***具有多个用于获取和数字化蓄电池***参数的单元。由文献DE 10 2010 063 258 A1已知了例如用于测量蓄电池的单池电压的设备作为用于获取蓄电池***参数的单元。此外用于监控和/或获取蓄电池***参数的多个其他设备例如由文献DE 600 03 581 T2、JP 2001025173 A和DE 37 02 591 C2 是已知的。
因为这些蓄电池***参数，如已经提到的，不应该超过或者是低于确定的极限值，因此蓄电池***的最小和/或最大的蓄电池***参数尤其重要。因此在监控和调节蓄电池***的过程中能够使用这些最小和/或最大的蓄电池***参数，必需在蓄电池***内传输它们，尤其从用于获取至少一个蓄电池***参数的单元向蓄电池***的中央控制器单元传输。为此尤其已知的是，例如通过使用菊花链原理、以模拟的方式传输获取的蓄电池***参数。
在这种以模拟的方式传输的过程中缺点在于，其易受电磁干扰并且因此更不可靠。
在该背景下本发明的任务是，优化传输蓄电池***中的蓄电池***参数的多个所获取的值中的蓄电池***参数的最小和/或最大的值、尤其从而使该传输不易受干扰并且有利地鲁棒地对抗电磁干扰。
发明内容
为了解决该任务提出了一种用于传输在包括多个蓄电池单池的蓄电池***中的蓄电池***参数的一定数量的值中的蓄电池***参数的最小和/或最大值的方法，其中蓄电池***参数的最小值通过第一数据导线传输和/或蓄电池***参数的最大值通过第二数据导线传输。其中根据本发明生成具有固定的周期持续时间的周期性的时钟信号。此外为了传输蓄电池***参数的最小值为每个蓄电池***参数的值与该时钟信号同相位地生成第一信号，该第一信号能够呈现第一信号状态或第二信号状态，且被提供到第一数据导线上，其中在第一数据导线上通过从第一信号状态到第二信号状态的转换表示最小的蓄电池***参数，且通过维持第二信号状态的时间段，参照时钟信号的周期持续时间地代表蓄电池***参数的最小值，和/或为了传输蓄电池***参数的最大值为每个蓄电池***参数的值与时钟信号同相位地生成第二信号，该第二信号能够呈现第一信号状态或第二信号状态，且被提供到第二数据导线上，其中在第二数据导线上通过从第二信号状态到第一信号状态的转换表示最大的蓄电池***参数，且通过维持第一信号状态的时间段，参照时钟信号的周期持续时间地代表蓄电池***参数的最大值。
蓄电池***参数尤其是在蓄电池***内获取的测量量。蓄电池***参数尤其是电压，尤其是蓄电池单池电压、蓄电池单池温度、蓄电池单池电流、蓄电池单池的充电状态(SOC：充电的状态)和/或蓄电池的老化状态(SOH：健康的状态)。
尤其规定，蓄电池***参数的一定数量的值由多个蓄电池***的单元获取，尤其由单池监控单元、优选地由所谓的单池监控电路 (CSC)获取。此外尤其规定，蓄电池***参数的最小和/或最大值由蓄电池***的这些单元向至少一个蓄电池***的控制器单元传输，优选地向中央控制器单元，如尤其是蓄电池控制单元(BCU)传输。此外优选地规定，蓄电池***的该至少一个控制器单元生成具有固定的周期持续时间的周期性的时钟信号，其中该时钟信号以有利地方式通过信号导线对应地向蓄电池***的其他单元、尤其是单池监控单元传输。
该时钟信号优选地为矩形信号。其中在固定的周期持续时间内该时钟信号在第一信号状态(优选地“低的”)和第二信号状态(优选地“高的”)之间转换。其中该时钟信号同时向获取蓄电池***参数的值的蓄电池***的每个单元传输，因此能够传输一定数量的蓄电池参数中的蓄电池***参数的最小和/或最大值。
尤其优选地传输蓄电池***参数的最小和最大值。尤其规定，第一信号和/或第二信号能够在信号状态“低的”和“高的”之间转换，其中第一信号状态优选地为“低的”且第二信号状态优选地为“高的”。其中该传输以有利的方式实现为三线协议。优选地该生成的第一信号和/或该生成的第二信号均为脉宽调制的信号(PWM信号)，其中这些信号对应的脉冲长度参照时钟信号的周期持续时间地代表对应的蓄电池***参数的值。通过选择时钟信号的周期持续时间有利地限定蓄电池***参数的最大的可再现的值。因此传输蓄电池***参数的最小和/或最大值有利地以二进制实现。由此该传输对抗电磁干扰有利地比较鲁棒并且不易受干扰。
尤其规定作为根据本发明的方法的优选的技术方案，即为蓄电池***参数的值将提供到第一数据导线上的第一信号在第一数据导线上与同时提供到第一导线上的其他的蓄电池***参数的值的第一信号逻辑地结合，从而通过第一数据导线传输蓄电池***参数的最小值，和/或为蓄电池***参数的值将提供到第二数据导线上的第二信号在第二数据导线上与同时提供到第二数据导线上的其他的蓄电池***参数的值的第二信号逻辑地结合，从而通过该第二数据导线传输蓄电池***参数的最大值。该逻辑的结合优选地均通过与关系(联合) 实现。优选地第一信号的联合通过将这些第一信号分别通过开路集电极输出端输入到第一数据导线上得以实现。第一数据导线上的信号的占比，即第一数据导线上的信号的脉冲持续时间与时钟信号的周期持续时间之比，于是有利地说明最小的蓄电池***参数的值。为此类似地优选地实现在第二数据导线上传递的第二信号的联合。结合在这些附图中所示的实施例进一步阐述用于逻辑地结合第一信号和/或第二信号的细节。
根据根据本发明的方法的另一有利的技术方案，分别获取蓄电池***的蓄电池模块的蓄电池单池的最小电压和/或最大电压作为一定数量的蓄电池***参数的值，以及传输该获取的最小电压的最小值和 /或该获取的最大电压的最大值，其中对每个蓄电池模块为了传输获取的最小电压的最小值相应地与时钟信号同相位地生成第一信号且将其提供到第一数据导线上和/或对每个蓄电池模块为了传输获取的最大电压的最大值相应地与时钟信号同相位地生成第二信号且将其提供到第二数据导线上。其中优选地该蓄电池***具有用于各个蓄电池模块的至少一个微控制器，其有利地构造用于，关于获取的蓄电池单池电压的最小和/或最大值分析获取的蓄电池单池电压。
根据根据本发明的方法的一尤其有利的技术方案变型规定，分别获取蓄电池***的蓄电池单池的蓄电池单池电压作为一定数量的蓄电池***参数的值并且传输获取的蓄电池单池电压的最小值和/或获取的蓄电池单池电压的最大值，其中对每个蓄电池单池为了传输获取的蓄电池电压的最小值相应地与时钟信号同相位地生成第一信号并将其提供到第一数据导线上和/或对每个蓄电池单池为了传输获取的蓄电池单池电压的最大值相应地与时钟信号同相位地生成第二信号并将其提供到第二数据导线上。其中蓄电池单池电压的最小值尤其是在该时间点处获取的一定数量的蓄电池单池电压中的在获取时间点的这个值，其代表在该时间点处获取的一定数量的蓄电池单池电压中的最小的蓄电池单池电压。蓄电池单池电压的最大值尤其是在该时间点处获取的一定数量的蓄电池单池电压中的在该获取时间点的这个值，其代表在该时间点处获取的一定数量的蓄电池单池电压中的最大的蓄电池单池电压。
在根据本发明的方法的另一有利的技术方案中，与时钟信号同相位地生成锯齿波电压，其中获取应当传输其最小和/或最大值的电压，并且通过相应地将该获取的电压与该锯齿波电压进行通过使用具有正的输入端和反相输入端的比较器单元进行比较来生成第一信号和/ 或第二信号作为该比较器单元的输出信号。有利地在该技术方案中用于确定一定数量的蓄电池***参数中的蓄电池***参数的最小和/或最大值的微控制器或相似的分析装置不是必要的。
尤其在根据本发明的方法的所述技术方案中规定，为了生成第一信号将该获取的电压相应地设置在该比较器单元的正的输入端上且将该锯齿波电压相应地设置在该比较器单元的反相输入端上和/或为了生成第二信号将该获取的电压相应地设置在该比较器单元的反相输入端上且将该锯齿波电压相应地设置在该比较器单元的正的输入端上。
有利地将该第一信号通过电分离装置提供到第一数据导线上和/ 或将该第二信号通过电分离装置提供到第二数据导线上。优选地该电分离装置为绝缘体或者光电耦合器。其中为了获取和传输所获取的电压的最小值尤其规定，当对应的获取的电压超过锯齿波电压时，在该比较器单元的下游的绝缘体单元在输出端被拉到信号状态“低的”。为了生成用于传输获取的电压的最大值的第二信号尤其规定，当锯齿波电压超过相关的获取的电压时，在该比较器单元的下游的绝缘体单元在输出端被拉到信号状态“高的”。
根据本发明的方法的另一技术方案规定，为了生成锯齿波电压时钟信号，时钟信号为每个待生成的锯齿波电压相应地控制开关元件，其中该开关元件在时钟信号的第一信号状态时闭合且在时钟信号的第二信号状态时断开，其中在断开的开关元件的情况下斜坡形地为电容器充电且在闭合的开关元件的情况下为电容器放电。优选地该开关元件设置为MOSFET(MOSFET：金属氧化物半导体场效应管)。有利地如此调节为电容器充电的电流，使得电容器的电压在时钟信号从第一信号状态向第二信号状态转换的时间点对应于预定的参考电压。由此以有利的方式实现，蓄电池***的所有相互独立的蓄电池模块中斜坡陡度是相同的。
根据根据本发明的方法的有利的进一步研究规定，输入到第一数据导线上的第一信号和/或输入到第二导线上的第二信号由蓄电池***的单元、尤其是由蓄电池***的单池监控单元接收和分析。其中第一信号和第二信号以有利的方式直接由蓄电池***的单元接收而不需要中央控制器单元绕行。提供给该蓄电池***的这些单元的第一信号和/或第二信号以有利的方式可由用于传输和/或调节蓄电池***和 /或用于传输和/或调节蓄电池***的多个蓄电池单池的这些单元使用。尤其规定，接收第一信号和/或第二信号的这些单元，包括至少一个微控制器，分析第一数据导线和/或第二数据导线上的这些数据流。优选地该微控制器通过数模转换器分析对应附加的蓄电池单池电压，以通过考虑该分析结果将蓄电池单池接入蓄电池***或者跨接蓄电池单池，从而将其在一定程度上从该蓄电池***分离。优选地该微控制器在该技术方案变型中也对应地分析该周期性的时钟信号和/或通过多个绝缘的开路集电极输出端控制多个数据输出端，通过该数据输出这些将第一信号输入到第一数据导线上并且将第二信号输入到第二数据导线上，和/或将这些信号读入到第一数据导线和/或第二数据导线上。在该技术方案变型中能够取消生成锯齿波电压。
此外为了解决开头所述的任务还提出了一种具有蓄电池管理***和多个蓄电池单池的蓄电池***，其中该蓄电池***构造用于执行根据本发明的方法。
附图说明
结合在附图中所示的实施例进一步阐述根据本发明的蓄电池***的结构特征，同样进一步阐述如本发明的其他有利的单元、特征和技术方案细节。其中：
图1示出了为了执行根据本发明的方法构造的蓄电池***的一实施例的局部的示意图；
图2示出了通过根据本发明的方法生成的第一信号的一实施例的示意图；
图3示出了通过根据本发明的方法生成的第二信号的一实施例的示意图；
图4示出了为了执行根据本发明的方法构造的蓄电池***的另一实施例的局部的示意图；
图5示出了产生与时钟信号同相位的锯齿波电压以在根据本发明的方法中使用的实施例的示意图；
图6示出了为了执行根据本发明的方法构造的蓄电池***的另一实施例的局部的示意图；
图7示出了为了执行根据本发明的方法构造的蓄电池***的另一实施例的局部的示意图；
图8示出了为了执行根据本发明的方法构造的蓄电池***的另一实施例的局部的示意图；以及
图9示出了通过使用锯齿波电压产生第一信号的一实施例的示意图。
具体实施方式
图1示出了蓄电池***1的局部。该蓄电池***1包括多个蓄电池单池2。为了更清楚，图1中所示的实施例中仅示出一个蓄电池单池2。该蓄电池***1包括作为蓄电池***1的蓄电池管理***的组成部分的中央控制器单元6。该控制器单元6生成具有固定的周期持续时间的周期性的时钟信号5。其中该时钟信号5输入到导线7上并且被引向蓄电池***1的多个单元。此外该蓄电池***1包括用于传输蓄电池***参数的最小值的第一数据导线3和用于传输蓄电池***参数的最大值的第二数据导线4。此外该蓄电池***1还包括至少一个其他导线13，通过其该中央控制器单元6能够将数据与蓄电池*** 1的其他单元交换，其中这些其他单元分别通过信号导线13’与导线 13连接。
在蓄电池***1中对应地通过模数转换器8从微控制器9中获取蓄电池单池2的蓄电池单池电压作为蓄电池***参数。其中蓄电池***1的微控制器9对应地通过绝缘体单元10与数据导线3、4、7、13 连接以发送和接收数据。
图1中以局部的方式所示的蓄电池***1的微控制器9为了传输蓄电池单池电压的最小值和为了传输蓄电池单池电压的最大值与由控制器单元6生成的时钟信号同相位地生成第一脉宽调制信号和第二脉宽调制信号。其中该第一信号能够呈现第一信号状态(低的)或第二信号状态(高的)。同样该第二信号能够呈现第一信号状态(低的) 或第二信号状态(高的)。该第一信号通过第一绝缘体11的开路集电极输出端3’提供到第一数据导线3’上。该第二信号通过第二绝缘体 12的开路集电极输出端4’提供到第二数据导线4上。有利地，该蓄电池***1的微控制器9能够分别通过输入端3”和4”接收在第一数据导线3上和/或在第二数据导线4上传输的信号。这些接收的信号能够有利地由该对应的微控制器9分析和尤其由该微控制器9使用以调节蓄电池***1，尤其通过将分配给对应的微控制器9的蓄电池单池 2跨接或接入蓄电池***1。
结合图2进一步阐述根据本发明的蓄电池***参数的最小值的传输。结合图3进一步阐述根据本发明的蓄电池***参数的最大值的传输。其中图2示出了具有固定的周期持续时间16的预设的时钟信号5。该时钟信号5构造为矩形信号并且能够呈现第一信号状态14(高的) 或第二信号状态15(低的)。同相位于时钟信号5生成脉宽调制信号 17’，17’，17”’作为第一信号，其对应地代表蓄电池***参数的一个值。第一信号17’能够例如是由图1中所示的蓄电池***1的微控制器9生成的第一信号，其代表在蓄电池单池2上下降的蓄电池单池电压的值。其中这些第一信号17’和17”为由其他的、在图1中未示出的蓄电池***1的微控制器生成的第一信号，其在其方面分别代表作为蓄电池***参数的蓄电池单池电压的值。这些第一信号17’、17”和17”’能够，如在图2中示范性地所示，对应地呈现第一信号状态18(低的)或第二信号状态19(高的)。其中最小的蓄电池***参数在第一数据导线上由从第一信号状态18到第二信号状态19的转换表示。各蓄电池***参数的值由维持第二信号状态19的时间段、即由对应的脉冲持续时间20’、20”、20”’，参照时钟信号5的周期持续时间16地代表。因此在图2中信号17”代表蓄电池***参数的最小值。
这些第一信号17’、17”和17”’通过与关系相互逻辑地结合，例如通过这些信号，如图1中为所示的蓄电池***1的局部所示，对应地通过对应的开路集电极输出端3’输入到数据导线3上。由这些第一信号17’、17”和17”’的结合产生图2中所示的信号17。其对应于信号17”’，信号17”’对应于该获取的蓄电池***参数的最小值。因此该信号17通过蓄电池***的第一数据导线传输。因此参考图1信号 17将通过数据导线3传输，例如向中央控制器单元6和/或通过相应的连接3”通过绝缘体单元10向蓄电池***1的其他的蓄电池单池2 的微控制器9传输。其中信号17的脉宽20表示这些所获取的蓄电池***参数中的最小值，其中时钟信号5的周期持续时间16用作参考。
对蓄电池***参数的最大值的传输以同样的方式实现，如图3中示范性地所示。与具有固定的周期持续时间16的中央的时钟信号5 同相位地，同样为各个蓄电池***参数的值生成能够呈现第一信号状态22(低的)或第二信号状态23(高的)的第二信号21’、21”、21”’，并且输入到第二数据导线上，即参考图1输入到数据导线4上。其中最大的蓄电池***参数在第二数据导线上通过从第二信号状态23(高的)到第一信号状态22(低的)转换来表示。其中各个蓄电池***参数的值在信号21’、21”、21”’中通过维持第一信号状态22(低的)对应的时间段，即对应的脉宽24’、24”、24”’，参照时钟信号15的周期持续时间16地代表。其中信号21”代表蓄电池***参数的最大值。因为仅仅应当传输蓄电池***参数的最大值，因此为蓄电池***参数的一个值在第二数据导线上输入的第二信号、例如信号21’在第二数据导线上通过同时输入到该第二数据导线上的多个第二信号、即例如蓄电池***参数的其他值的信号21”和21”’逻辑地结合，以与关系的方式存在，从而得到的信号21，其代表蓄电池***参数的最大值，通过第二数据导线传输。其中信号21的脉冲长度24代表该对应的蓄电池***参数的最大值，其中时钟信号5的周期持续时间16用作参考。参考图1该信号21将通过数据导线4提供给中央控制器单元6，以及通过对应的连接4”通过绝缘体单元10提供给蓄电池***1的其他蓄电池单池2的微控制器9。
图4中示出了蓄电池***1的另一实施例的局部，该蓄电池*** 1构造用于传输一定数量的蓄电池***参数的值中的蓄电池***参数的最小值和最大值。该蓄电池***1具有多个蓄电池模块25(为了更清楚在图4中仅示出一个蓄电池模块25)。其中蓄电池模块25包括多个相互电连接的蓄电池单池、优选地为锂离子单池。其中在图4中所示的局部为蓄电池***1的每个蓄电池模块25对应地重复。通过使用已知的测量技术通过对应地分配给蓄电池模块25的分析单元26 测定蓄电池***1的每个蓄电池模块25的蓄电池单池的最小和/或最大的蓄电池单池电压。
其中在图4中以局部的方式示出的蓄电池***1中由锯齿波发生器30同相位于中央的时钟信号5生成对应的锯齿波电压31。其中由分析单元26获取的蓄电池模块25的蓄电池单池的最小电压通过将获取的电压与锯齿波电压31在使用蓄电池***1的比较器单元27的情况下进行比较。其中该比较器单元27具有正的输入端28和反相输入端29。为了生成表示蓄电池单池电压的值的第一信号，将由该分析单元26获取的最小电压设置在比较器单元27的正的输入端28上。锯齿波电压31被设置在比较器单元27的反相输入端29上。通过绝缘体单元10的开路集电极输出端3’将由比较单元27生成的信号输入到蓄电池***1的第一数据导线3上。因为对其他的蓄电池模块25对应地以相同的方式处理对应的蓄电池模块25的蓄电池单池的最小电压，因此再次在蓄电池***1的第一数据导线3上实现这些生成的第一信号的结合，其中该代表所有蓄电池模块25的最小电压的值的信号通过该数据导线3，例如向中央控制器单元传输。结合图9进一步阐述通过使用锯齿波电压和比较器单元生成第一信号。以有利的方式如结合图5阐述生成同相位于时钟信号5的锯齿波电压31。
图5中以简化的示意图示出电路，通过该电路能够同相位于时钟信号5生成锯齿波电压31，该锯齿波电压31可通过导线36截取。其中时钟信号5控制开关元件33。其中该开关元件33优选地构造为 MOSFET。如果该时钟信号5具有第一信号状态，那么闭合该开关元件33。在该时钟信号的第二信号状态的情况下断开该开关元件33。如果该开关元件33断开，那么由电流源35斜坡形地为电容器34充电。在开关元件33闭合的情况下再通过该开关元件33为电容器34 放电。因此蓄电池***的所有单元中的斜坡陡度是相同的，其获取电压作为蓄电池***参数，电流源35的电流通过调节装置37调节。通过使用峰值检测单元38和运算放大器电路40如此调节为电容器34 充电的电流，使得电容器34在时钟信号5从第一状态信号到第二状态信号转换的时间点处的电压对应于参考电压源39的预设的参考电压。
图6和图7中分别示出了蓄电池***1的其他实施例的局部的示意图。其中在图6中示意性地示出，如何实现蓄电池单池电压的最小值的传输。图7示出了用于传输蓄电池单池电压的最大值的可能的实现方法。其中这些实现方法均不需要从多个蓄电池单池电压中获取最小的或者是最大的蓄电池单池电压的微控制器来完成。尤其优选地蓄电池***1具有图6中和图7中所示的原理的结合，这意味着这种蓄电池***构造用于传输蓄电池单池电压的最小值，如结合图6阐述，以及构造用于传输蓄电池单池电压的最大值，如结合图7阐述。其中为蓄电池***1的每个蓄电池单池2规定对应地用于生成信号的同样的实现方法，该信号输入到数据导线3上(图6)或者是输入到数据导线4上(图7)上。
不仅在图6中而且在图7中所示的实施例中通过导线7预设具有固定的周期持续时间的中央的时钟信号，尤其是如结合图2和图3阐述的时钟信号。其中同相位于该时钟信号由锯齿波生成器30生成对应的锯齿波电压31(优选地如结合图5阐述的)。
在图6中所示的实施例中在比较器单元27的反相输入端29上输入锯齿波电压31。施加在蓄电池单池2上的蓄电池单池电压在比较器单元27的非反相输入端28上输入。其中结合图9进一步阐述通过使用比较器单元27生成第一信号。通过绝缘体单元10在第一数据导线 3上输入由比较器单元27生成的信号，其例如能够具有图2中所示的信号17的形式。因为为蓄电池***1的每个蓄电池单池2生成这种第一信号，所以通过规定的连接在第一数据导线3上实现该第一信号的与关系，从而通过该第一数据导线3，例如向中央控制器单元，传输蓄电池单池电压的最小值。
图7中所示的实施例中比较器单元27的接线相反，因为为了传输蓄电池单池电压的最大值在第二数据导线4上设置，以使得在第二数据导线4上通过从第二信号状态(高的)向第一信号状态(低的) 的转换表示最大的蓄电池单池电压。因此在图7中所示的实施例中与该时钟信号同相位的锯齿波电压31输入到比较器单元27的正的输入端28上且施加在蓄电池单池2上的蓄电池单池电压设置在比较器单元27的反相输入端29上。通过绝缘体单元10将比较器单元27的输出信号输入到第二数据导线4上。因为对蓄电池***1的每个蓄电池单池2以相应的方式生成第二信号，所以如例如结合图3所阐述的实现这些生成的第二信号的与的关系，从而蓄电池单池电压的最大值在第二数据导线4上以脉宽调制信号传输。该在数据导线4上传输的第二信号能够例如如图3中所示的信号21构造。其中该第二信号的脉宽与时钟信号5的脉冲持续时间之比有利地表现为蓄电池单池电压的最大值。
图8示例性地示出了图6中以局部的方式示出的蓄电池***1的进一步改进。有利地在图8中所示的根据本发明的蓄电池***1的实施例中为每个蓄电池单池2分配一个模数转换器8和一个微控制器9，其中以有利的方式通过该第一数据导线传输的信号通过绝缘体单元 41向微控制器9以输入信号传输。每个微控制器以有利的方式使用这些输入信号以实现蓄电池管理***的其他功能。尤其规定，这些微控制器电路9构造用于通过使用这些输入信号，尤其是传输的最小和/ 或最大的蓄电池单池电压，执行单池平衡和/或将单个的蓄电池单池2 接入到蓄电池***和/或通过跨接将单个的蓄电池单池2从蓄电池***1分离。
根据图9示例性地阐述通过使用锯齿波电压31和比较器单元27 生成第一信号17，如结合图4、图6和图8所示的。所比较的蓄电池单池电压的数量在图9所示的示例中为两个；蓄电池单池电压41和蓄电池单池电压42被获取。如结合图6所阐述的，其中将蓄电池单池电压41与与时钟信号同相位的锯齿波电压31通过使用电容器单元比较。同时通过另一电容器单元将蓄电池单池电压42与与时钟信号同相位的锯齿波电压31比较。其中蓄电池单池电压41以及蓄电池单池电压42均设置在电容器单元的非反相输入端上。该锯齿波电压分别设置在对应的电容器单元的反相输入端上。其中由这些电容器单元生成的第一信号17’和17”输入到第一数据导线上。其中信号17’通过比较蓄电池单池电压42与锯齿波电压31产生且信号17’通过比较蓄电池单池电压41与锯齿波电压31作为对应的比较器单元的输出信号。其中第一信号17’和17”通过相应的连接，如例如结合图6所阐述的逻辑地与关系，从而该由与关系得到的信号17通过数据导线3 传输。在图9所示的信号17中信号状态从“低的”向“高的”的转换表示最小的蓄电池单池电压。其中信号的脉宽，即维持信号17的“高的”状态的时间段，参照时钟信号的周期持续时间代表最小的蓄电池单池电压的值。
该由第二数据导线4传输的代表蓄电池单池电压的最大值的信号，以相应的方式生成为比较器单元27的输出信号，其中锯齿波电压输入到非反相输入端28且所获取的蓄电池单池电压输入到比较器单元27的反相输入端29。
在这些附图中所示的以及结合这些所阐述的实施例有助于阐述本发明但不用于限制本发明。

Claims (11)

1.一种用于传输包括多个蓄电池单池(2)的蓄电池***(1)中的蓄电池***参数的一定数量的值中的最小值和/或最大值的方法，其中，所述蓄电池***参数的所述最小值通过第一数据导线(3)传输和/或所述蓄电池***参数的所述最大值通过第二数据导线(4)传输，其特征在于，生成具有固定的周期持续时间(16)的周期性的时钟信号(5)以及为了传输所述蓄电池***参数的所述最小值为所述蓄电池***参数的每个值与所述时钟信号(5)同相位地生成第一信号(17’、17”、17”’)，所述第一信号(17’、17”、17”’)能够呈现第一信号状态(18)或第二信号状态(19)并且被提供到所述第一数据导线(3)上，其中，在所述第一数据导线(3)上的最小的蓄电池***参数通过从所述第一信号状态(18)到所述第二信号状态(19)的转换来表示，并且所述蓄电池***参数的最小值通过保持所述第二信号状态(19)的、与所述时钟信号(5)的所述周期持续时间(16)有关的所述时间段(20)来代表，和/或为了传输所述蓄电池***参数的所述最大值为所述蓄电池***参数的每个值与所述时钟信号(5)同相位地生成第二信号(21’、21”、21”’)，所述第二信号(21’、21”、21”’)能够呈现第一信号状态(22)或第二信号状态(23)并且被提供到所述第二数据导线(4)上，其中，在所述第二数据导线(4)上的最大的蓄电池***参数通过从所述第二信号状态(23)到所述第一信号状态(22)的转换来表示，并且所述蓄电池***参数的最大值通过保持所述第一信号状态(22)的、与所述时钟信号(5)的所述周期持续时间(16)有关的时间段(24)来代表。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为所述蓄电池***参数的值将提供到所述第一数据导线(3)上的第一信号(17’)在所述第一数据导线(3)上与同时提供到所述第一数据导线(3)上的所述蓄电池***参数的其他值的第一信号(17’、17”)逻辑地结合，从而通过所述第一数据导线(3)传输所述蓄电池***参数的所述最小值，和/或为所述蓄电池***参数的值将提供到所述第二数据导线(4)上的第二信号(21’)在所述第二数据导线(4)上与同时提供到所述第二数据导线(4)上的所述蓄电池***参数的其他值的第二信号(21’、21”)逻辑地结合，从而通过所述第二数据导线(4)传输所述蓄电池***参数的所述最大值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，分别获取所述蓄电池***(1)的蓄电池模块(25)的蓄电池单池(2)的最小电压和/或最大电压作为一定数量的蓄电池***参数的值，以及传输所获取的最小电压的最小值和/或所获取的最大电压的最大值，其中，对每个蓄电池模块(25)为了传输所述所获取的最小电压的最小值相应地与所述时钟信号(5)同相位地生成所述第一信号(17’、17”、17”’)并且将其提供到所述第一数据导线(3)上和/或对每个蓄电池模块(25)为了传输所述所获取的最大电压的最大值相应地与所述时钟信号(5)同相位地生成所述第二信号(21’、21”、21”’)并且将其提供到所述第二数据导线(4)上。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，分别获取所述蓄电池***(1)的蓄电池单池(2)的蓄电池单池电压作为一定数量的蓄电池***参数的值，以及传输所获取的蓄电池单池电压的最小值和/或所获取的蓄电池单池电压的最大值，其中，对每个蓄电池单池(2)为了传输所述所获取的蓄电池单池电压的最小值相应地与所述时钟信号(5)同相位地生成所述第一信号(17’、17”、17”’)并且将其提供到所述第一数据导线(3)上和/或对每个蓄电池单池(2)为了传输所述所获取的蓄电池单池电压的最大值相应地与所述时钟信号(5)同相位地生成所述第二信号(21’、21”、21”’)并且将其提供到所述第二数据导线(4)上。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，与所述时钟信号(5)同相位地生成锯齿波电压(31)，其中，获取应该传输其最小和/或最大值的电压，以及通过相应地将所获取的电压(41、42)与所述锯齿波电压(31)通过使用具有正的输入端(28)和反相输入端(29)的比较器单元(27)进行比较来生成所述第一信号(17’、17”、17”’)和/或所述第二信号(21’、21”、21”’)，以作为所述比较器单元(27)的输出信号。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，为了生成所述第一信号(17’、17”)将所述所获取的电压(41、42)相应地设置在所述比较器单元(27)的所述正的输入端(28)上并且将所述锯齿波电压(31)相应地设置在所述比较器单元(27)的所述反相输入端(29)上和/或为了生成所述第二信号(21’、21”)将所述所获取的电压相应的设置在所述比较器单元(27)的所述反相输入端(29)上并且将所述锯齿波电压(31)相应地设置在所述比较器单元(27)的所述正的输入端(28)上。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述第一信号(17’、17”、17”’)通过第一电分离装置(11)提供到所述第一数据导线(3)上和/或将所述第二信号(21’、21”、21”’)通过第二电分离装置(12)提供到所述第二数据导线(4)上。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，为了生成所述锯齿波电压(31)，所述时钟信号(5)为每个待生成的锯齿波电压(31)相应地控制开关元件(33)，其中，所述开关元件(33)在所述时钟信号(5)的第一信号状态(14)时闭合并且在所述时钟信号(5)的第二信号状态(15)时断开，其中，在断开的开关元件(33)的情况下为电容器(34)斜坡形地充电并且在闭合的的开关元件(33)的情况下为所述电容器(34)放电。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，如此调节为所述电容器(34)放电的电流，使得所述电容器(34)的电压在所述时钟信号(15)的从所述第一信号状态(14)转变为所述第二信号状态(5)的时间点处对应于预定的参考电压(39)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，由所述蓄电池***(1)的单元(9)接收和分析提供到所述第一数据导线(3)上的第一信号(17’、17”、17”’)和/或提供到所述第二数据导线(4)上的第二信号(21’、21”、21”’)。
11.一种蓄电池***(1)，其具有蓄电池管理***和多个蓄电池单池(2)，其特征在于，所述蓄电池***(1)被构造用于执行根据所述权利要求1至10中任一项所述的方法。
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