CN110501647B - 用于软件可配置电池监测***的***和方法 - Google Patents

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Abstract

本文描述了这样的***的方法：允许实时地对电池堆中的最高可用电池单元电压和/或顶部电压的位置进行自动检测，而不必针对不同的电池堆配置使用单独的专用PCB并且不必基于每个电池堆所具有的电池单元的数量来手动地配置PCB。在某些实施例中，自动检测由支持任何电池组大小的软件可配置电池管理电路来实现，而无需执行硬件修改或不增加为具有不同数量的电池单元的电池堆定制板的成本。另外，新型二极管“或”模拟复用器电路允许在选择顶部电池单元之前对芯片进行供电。

Description

用于软件可配置电池监测***的***和方法
相关申请的交叉引用
本专利申请涉及发明人Antoine D.Fifield、Daniel James Miller和BrianA.Miller的于2018年5月18日提交的名称为“SYSTEMS AND METHODS FOR SOFTWARE-CONFIGURABLE BATTERY MANAGEMENT SYSTEM(用于软件可配置电池监测***的***和方法)”的共同未决且共同拥有的美国临时专利申请号62/673,572并根据35 U.S.C.§119(e)要求其优选权权益，该美国临时专利申请通过引用以其全文结合在此并用于所有目的。
A.技术领域
本披露总体上涉及用于管理能量储存装置的***和方法。更具体地，本披露涉及用于准确地监测、控制和保护可再充电高压电池的***和方法。
B.背景技术
诸如用于电动车辆等的双向电池供电应用通常采用可再充电电池作为从化学能生成电能的储存装置，以便以相对较高的电源电压及有时为数百安培的电流向负载递送电力。这种可再充电高性能电池经常包括被分组成被堆叠以形成单个电池的多个电池单元组或电池单元块的各个电池单元的安排，使得例如相对于车辆的底盘，电池堆顶部的电池单元具有最高电压并且电池堆底部的电池单元具有最低电压。多个电池单元可以被分组成可以由也执行安全功能的对应监测装置单独监测的电池单元组。
考虑到现代高性能电池的能量密度不断增加并且甚至对快速充电的需求增长更快，超过安全的充电和放电电流、电压、温度和其他参数的事件可能引起整个电路的损坏，例如，由于使用超过制造商建议限值的电压为锂离子电池单元充电引起的电池单元过热而导致的永久性物理损坏。
出于安全性、用户友好性和法规遵从性原因，充电电压和放电电压通常例如作为冗余安全检查的一部分来监测以确保在可接受范围内操作，从而防止***故障、意外损坏、或简单地使性能和电池寿命降级。
监测电池电压的另一原因在于电池中的不同电池单元不具有完全相同的电池单元化学性质。这导致内部电阻的变化，这些变化对于本来完全相同的电池单元引起不相等的充电时间及不同的输出(即，开路)电压。在理想操作条件下，电池单元块中的每个电池单元可完全充电至完全相同的容量并生成相同的最高可允许开路电压，使得电池堆中的电池单元集合维持最高可能的总电池电压。这将消除对能量传递和电荷重新分布的需要并且确保对电池容量的最优利用。
然而，由于制造差异，几乎不可能制造出具有完全相同的电气性质的用于储存和提供电池可以保持的相同最大电荷量的电池单元。例如，为了达到完全相同的开路电压，具有较高内部阻抗的电池单元将需要比具有较低内部阻抗的电池单元更高的充电电流。类似地，串联连接的电池单元串中的最弱(即，最降级)电池单元将具有最低容量(以及开路电压)，并且因此主导着整个串的充电时间，从而导致次优电池性能。
由电荷不平衡(例如，当选择堆中具有中间电压的电池单元以从中汲取电力，而不是具有最高电压的电池单元时)引起的低效率由于不断变化的负载条件(例如，在较短持续时间的再生制动时过度充电)、老化(引起容量损失的电化学材料击穿)、充电周期的滞后、以及最终使电池寿命减少的其他事件随着时间的推移而加剧。因此，将期望的是，实时地并以最小的复杂性监测和配置组成电池的所有电池单元的状况，使得可以根据需要在电池单元当中重新分布电荷以防止不期望的过度充电的情况和充电不足的情况。
在许多应用中，通过位于PCB上的电压测量***来监测电池电压，该PCB具有用于接入电池堆中的最高电压的专用电压引脚。这个引脚处于电池自身的外部并且连接至电池堆的顶部。由于取决于应用，堆中的电池单元的数量可以随电池的不同而不同，因此传统的电池监测***利用针对不同的电池堆配置不同的PCB或者利用然后根据任何给定堆中的电池单元的数量手动配置的单个PBC。换言之，每个板具有必须根据电池单元数量而手动配置的、确定堆中顶部电压的位置的专用电压电源引脚。
另外，为了减少整体布线并降低与其相关联的复杂性/低效率，许多现有***使用多个分布式监测电路，例如，具有容纳固定数量的监督固定数量的电池单元(例如，14个电池单元)的通道的固定数量的引脚的板。实际上，由这个板的电压额定值来确定共享控制板的电池单元的数量。因此，包括具有例如八个电池单元的堆的电池***将必须使用针对八个电池单元定制的板、针对八个电池单元定制的线束等，该板和线束被设计用于监测和控制通道与待测量电池单元的数量恰好相同。
替代性地，用户可能为可以承受多于八个电池单元(例如，14个电池单元)的电压的单个高容量板设计支付额外费用。另外，板将必须经历由板被设计用于其的电池单元的数量与板最终与其进行操作的电池单元的数量之间的失配而需要的任何硬件和软件修改。这类修改包括将开关引脚硬连线至板中或使用在物理上为短通道的跳线以便调整有待控制的电池单元的数量。这个替代性方法的附加需求包括扫描板的所有通道并且然后忽略或屏蔽来自不想要通道的数据作为错误数据。除了复杂性增加之外，跳线易于发生故障并且因此不适合于在更高的安全标准下进行操作的应用，诸如航空航天应用和电动车辆应用。
因此，为了克服现有方法的缺点，所需的是这样的监测***和方法：用于自动配置控制板以准确地监测电池健康状况并支持任何组大小，而无需硬件修改或不增加为具有不同数量的电池单元的电池堆定制板的成本。
附图说明
将参考本发明的实施例，附图中可以展示这些实施例的示例。这些附图旨在为说明性的，并非限制性的。尽管总体上在这些实施例的背景下描述了本发明，但是应当理解的是，其不旨在将本发明的范围限制于这些具体实施例。
附图(“图”)1是根据本披露的各种实施例的用于选择电池组中最高电池单元电压的说明性软件可配置***的示意图。
图2是根据本披露的各种实施例的说明性软件可配置电路的示意图。
图3是根据本披露的各种实施例的包括双用途引脚的说明性电路的示意图。
图4是根据本披露的各种实施例的用于识别电池组中最高电池单元电压的说明性过程的流程图。
图5是图1中利用图2中的软件可配置电路的软件可配置***的说明性电路实施方式的示意图。
图6是根据本披露的各种实施例的用于使用软件可配置***的说明性过程的流程图。
具体实施方式
在以下描述中，出于解释的目的，阐述了具体细节以便提供对本发明的理解。然而将明显的是，本领域的技术人员可以在不具有这些细节的情况下实践本发明。此外，本领域的技术人员将认识到，以下所描述的本发明的实施例可以在有形计算机可读介质上以诸如过程、设备、***、装置或方法等各种方式实施。
在图中示出的部件或模块展示了本发明的示例性实施例并且意在避免模糊本发明。还应理解的是，贯穿本讨论，部件可以被描述为可以包括子单元的单独的功能单元，但是本领域技术人员将认识到的是，各种部件或其多个部分可以被分成单独的部件或者可以被集成在一起，包括集成在单个***或部件中。应注意的是，本文所讨论的功能或操作可以被实施为部件。部件可以以软件、硬件、或其组合来实施。
此外，附图内的部件或***之间的连接不旨在局限于直接连接。相反，这些部件之间的数据可以通过中间部件进行修改、重新格式化或以其他方式改变。而且，可以使用附加的连接或更少的连接。还应注意的是，术语“耦合(coupled)”、“连接(connected)”或“通信地耦合(communicatively coupled)”应被理解为包括直接连接、通过一个或多个中间装置的间接连接、以及无线连接。
在本说明书中，对“一个实施例(one embodiment)”、“优选实施例(preferredembodiment)”、“实施例(an embodiment)”、或“多个实施例(embodiments)”的引用意味着结合实施例所描述的具体特征、结构、特性或功能包括在本发明的至少一个实施例中并且可以在多于一个实施例中。而且，在本说明书中各个地方出现的上述短语不一定都是指同一个实施例或多个实施例。
在本说明书中的不同地方使用某些术语是用于说明并且不应被解释为限制。服务、功能或资源不限于单个服务、功能或资源；对这些术语的使用可以指可以是分散的或聚集的一组相关服务、功能或资源。此外，对存储器、数据库、信息库、数据存储设备、表、硬件等的使用可以在本文中用于指可以将信息输入或以其他方式记录到其中的一个或多个***组件。
此外，应注意的是：(1)可以可选地执行某些步骤；(2)步骤可以不限于本文阐述的特定顺序；(3)可以按不同的顺序执行某些步骤；以及(4)可以同时完成某些步骤。
在本文档中，可互换地使用“电池单元(cell)”和“电池单元(battery cell)”。类似地，可以互换地使用如在“电池单元堆”、“电池组”、“电池单元组”或“电池单元块”中的术语“组(pack)”、“堆(stack)”、和“块(block)”。理解的是，本披露的电池管理***和方法可以应用于各种各样的能量源，诸如高容量电容器、锂离子电池单元、燃料电池单元、和其他电化学和非化学电池单元及其组合。
图1是根据本披露的各种实施例的用于选择电池组中最高电池单元电压的说明性软件可配置***的示意图。***100包括电池单元102、电池组150、开关104、电源引脚106、公共节点120、公共开关110和输入节点130。电池单元102是生成输出电压的任何类型的能量源。对于电化学电池单元，电池单元电压(即，开路电压)一般是电池单元保持电荷的容量的函数。图1中描绘的电池单元102是以串联配置电连接的电池单元。然而，这并不是对本披露的范围的限制。本领域的技术人员将理解的是，电池单元102可以是生成电池电压的串联配置和并联配置的任何组合。
在实施例中，单独电池单元102被安排用于形成电池组150，该电池组可以向电池供应等于串联连接的电池单元102的电压中的每一个电压之和的电压。每个电池单元102可以耦合至专用开关104(其可以被实施为反向开关)，该专用开关允许单独电池单元或多组电池单元被分接并电耦合至公共节点120，在实施例中，该公共节点使得***100能够作为复用电路进行操作，如下文将更详细讨论的。
例如，在实施例中，***100为电池监测电路提供电力，该电池监测电路准确地测量和监测电池堆150中任何数量的电池单元102(例如，锂离子电池单元)的状况，以确定可以包括任何数量的电池堆的电池的健康状况。在实施例中，如关于图3将更详细讨论的，监测涉及将创建替代性电气路径的两个或更多个经滤波开关104耦合至电源引脚106，其中一个经滤波开关用于执行精确诊断测量，并且另一个经滤波开关用于在常规操作下在电池单元102与输入节点130之间传递电力。在实施例中，除了使用噪声滤波路径执行精确测量之外，***100还可以被配置用于例如通过耗散来自电池单元的能量或重新分布电池单元之间的电荷来执行电池单元平衡。总的来说，通过接入堆中的最高电池单元电压来从中汲取电力，而不是选择具有中间电压的电池单元，***100不会产生引起与其相关联的不期望低效率的失衡。
在操作中，每个电池单元102供应可以在共享公共节点120处例如通过顺序地测量相邻电池单元102之间的电压差而检测到的电压(例如，4.2V)。在实施例中，可以添加单独测量的电池单元电压以获得电池单元电压之和。例如，可以根据串联连接的电池单元的不断增加的电压从电池单元1到电池单元n以及电压从电池单元n降低到电池单元1的过程来测量电池堆150中的电压，以便考虑滞后效应(例如，通过对相应的测量值求平均)和/或补偿测量期间的任何放大器偏移。
在实施例中，为了确定***100中的最高电压，控制多个开关104进行操作，其方式为使得当开关104打开时，其体二极管的组合在***100内创建将电池单元102的最高电压递送至公共节点120的二极管“或”电路。根据公共开关110的状态，可以将公共节点120处的这个最高电压提供给输入引脚130。二极管“或”开关拓扑结构实际上用作模拟复用器，该模拟复用器例如将输入引脚130耦合至电池单元102的最高电压，以驱动耦合至输入引脚130并可从该输入引脚汲取电力的负载。
另外，二极管“或”模拟复用器动作使得***100能够识别定义电池组150内的最高电压的电池单元。这向用户提供了用于使用自选择复用器来自动选择应该感测电池组150中的最高电压的位置的灵活性。然后，这可以在正常操作中或作为初始化程序的一部分用作例如冗余安全检查，以验证电池单元102的正确操作或检测故障情况，如列出的发明人安东尼·菲尔德(Antoine Fifield)、王玖辉(Jiuhui Wang)和丹尼尔米勒(Daniel Miller)的于2018年4月3日提交的名称为“Systems and Methods for Software-ConfigurableBattery Management System(用于软件可配置电池管理***的***和方法)”的专利申请号62/652,225中所描述的那样，该专利申请通过引用以其全文结合在此。
例如，在实施例中，可以通过使用ADC或类似电路(未示出)来验证电池单元102的正确操作，以将电池组150顶部的最高确定电压与电池单元102的电压之和进行比较，例如作为诊断测量以满足安全性需求，或者判定这两个值之差是否超过用户定义的阈值并采取适当的措施。
在实施例中，在初始功率序列处(例如在启动时)，当还不知道有多少以及哪些电池单元102连接至***100时，二极管“或”模拟复用器可以用于例如通过关断所有开关104来自动选择存在的多个电池单元102之中的最高电压(或者更确切地说，为低于最高电压的一个二极管电压)，使得输入节点130耦合至具有***100中的最高电压的电池单元，使得小于这个开关104的二极管电压的最高电压可以出现在输入节点130处。然后，可以使用输入节点130处的所产生电压来从最高电压电池单元102汲取电力。
在实施例中，一旦识别出具有最高电压的电池单元，就可以例如经由从微控制器获得的命令来配置其他开关，并且可以确认有效电池单元的总数。例如，在实施例中，专利申请号62/652,225中定义的一个或多个序列可以在算法中实施，以使用软件来选择适当的开关。
因此，即使***100作为不使用EEPROM或其他非易失性存储器的电池监测***进行操作，从而使得其未意识到启动时存在多条通道并且每次在其断电时丢失其配置，***100也可以有利地在任何时间自动检测最高可用电压。
本领域技术人员将理解的是，电池监测***100可以作为单个集成电路来实施和/或例如作为车辆管理***的一部分与其他***集成。应理解的是，虽然可以使用一个或多个晶体管来实施开关104、110，以利用内部体二极管，如关于图2更详细讨论的，但是各种实施例可以结合外部二极管和其他分立电子部件来使用其他开关，诸如机械继电器。进一步理解的是，尽管未在图1中示出，***100仍可以包括附加部件(诸如，用于控制开关104、110的逻辑电路***、独立电源、采样电路***等)以促进***100中的元件之间的互操作性并提供附加特征(诸如，基于测量的电池单元电压以及其他物理参数和环境参数来测量或计算功耗)。
图2是根据本披露的各种实施例的说明性软件可配置电路的示意图。监测电路200包括可以耦合至任何数量的能量源(诸如用作恒定电压源的电池单元)的电源引脚202、开关204、公共开关214、以及可以耦合至使用通过恒定电压源递送的电力的任何负载(例如，电动引擎)的输入引脚230。
在实施例中，开关204和公共开关214可以被实施为具有由于半导体制造工艺已经形成的内部体二极管222和208的晶体管。在实施例中，内部体二极管222和208具有公共电连接，例如，晶体管206和220的公共源极引脚。在实施例中，开关204、214可以被实施为使用小面积电荷泵来接通和断开、由开关驱动器(未示出)控制的NMOS晶体管。
注意的是，尽管图2中示出了每个电池组利用范围从8到14个电池单元的设计，但是本披露的实施例可以与堆中的任何数量的电池单元和任何数量的电池堆150一起使用，每个电池堆在特定电压下操作，使得可以组合电池堆150以生成在近似等于各个电池堆150的电压之和的总电池电压下操作的电池。
类似地，任何数量的软件可配置电路200可以例如以菊花链配置彼此耦合并且集成到单个板中，该单个板可以例如经由专用线束耦合至每个监测电路200。
在操作中，当晶体管206、220以及因此开关204、214被去激活时，彼此指向相反方向的内部体二极管208、222防止电流流过开关204和214。由于无论向电源引脚202施加正电压还是负电压，体二极管208、222之一都将被反向偏置，使得对于开关204、214被关断的情况，防止电流流过电气路径232。因此，在输入引脚230处，引脚202上将不会出现电池单元电压，实际上切断了到可能连接至引脚230的任何装置的电源，这在将电源引脚202用作双用途引脚202以便例如进行准确电压测量时是有用的。
在实施例中，由于在耦合至电压源的路径232中的每一个路径中体二极管208、222操作以形成二极管“或”电路的事实，通过打开所有开关204，施加到电源引脚202的最高电压将出现在公共节点218处，该公共节点在图2中被标记为DCIN_COM。所产生的开关拓扑结构将电源引脚202上的最高电压(准确地说，为低于最高电压的一个二极管电压)复用到公共节点218。
监测电路200可以包括用于对可以根据特定应用进行预处理或后处理的电压和其他信号进行缩放、测量、转化和输出的附加部件。例如，一旦识别出最高电压信号，电路200就可以使用二极管“或”开关拓扑结构对施加至任何引脚202的最高电压进行测量和数字化。
与使用被固定到板上并且设计为硬连线以操作固定数量的电池单元的专用引脚的现有监测电路设计不同，本文提出的实施例支持诸如用于提供灵活性等任何数量的通道，以确定例如电池单元块中的哪个电池单元将被视为块的顶部而不必在外部将电池单元硬连线至电源引脚202。
在实施例中，电路200可以自动地被配置用于在承载最高电压的引脚之外进行操作。换言之，电路200可以将其自身配置为任何组大小(例如，8至14个电池单元)，而无需对板进行硬件修改或软件修改。基于对最高电压位置的确定(例如，在正常操作中或作为初始化程序的一部分)，可以使用该位置来执行诊断程序，例如，验证连接至引脚202的所有电池单元按照预期进行操作的冗余诊断安全测量。在实施例中，未使用的引脚可以保持未连接，即处于未定义的浮动电位。
在实施例中，一旦在测量期间打开公共节点开关214，就消除了其寄生二极管222的影响，该寄生二极管将以其他方式防止路径232中的电压达到低于由寄生二极管222指示的特定值的值。
图2中展示的电路不限于其中示出或在所附文本中描述的结构细节。本领域技术人员将理解的是，合适的监测***可以例如相反地通过测量电流并且然后将结果转换成相应的电压信息来确定部分或所有电压。
图3是根据本披露的各种实施例的包括双用途感测和电源引脚的说明性电路的示意图。图3中的电路300包括电池单元302、第一电气路径310、第二路径320、公共开关330和输入引脚350。在实施例中，第一路径310包括电阻器312、电容器314和引脚316，并且第二路径320包括电阻器322、电容器324、引脚326和DC输入350。电容器314、324可以被实施为例如低通RC滤波器的本地滤波电容器。如图3中所描绘的，电容器314、324可以耦合在引脚之间。然而，本领域技术人员将理解的是，电容器314、324可以以大小为代价等同地耦合到参考电位(例如，地)。
在实施例中，两个路径310、320可以被滤波并且例如经由可以是线束的导线306耦合至电池堆的电池单元302。与具有相对较低电阻(例如，10Ω)的第二路径320相比，第一路径310呈现相对较高的电阻(例如，1kΩ)。因此，与可能更易于受到噪声的影响并且更适合于在电池单元302与输入节点350之间传递电力的第二路径320相比，高阻抗路径310允许在任何电池单元302处(例如，使用外部滤波)进行更准确的低噪声精确测量。
在操作中，高阻抗路径310中的引脚316呈现最终可以连接至电池的开尔文连接。第二路径320可以用于将电力传递至DC输入350，例如以驱动诸如装置(未示出)等外部负载。
在实施例中，可以甚至在***300主动进行电池单元平衡时执行电压测量。在实施例中，第二路径320可以用于冗余目的和/或提供用于电池单元平衡的电力路径，该电池单元平衡可以涉及例如跨耗散能量的电阻器(未示出)进行电荷重新分布或放电以均衡电池单元之间的电压。
理解的是，在实施例中，引脚316和326可以是相同的引脚或者短路在一起。进一步理解的是，两个路径310、320的测量结果应该在时间上接近以便可进行比较。在实施例中，这两个测量结果都提供诊断冗余并且用作安全需求的一部分，以例如防止诸如由过热电池单元造成的物理损坏等故障。
节点(例如，节点308)可以经由导线306连接至电池单元(例如，电池单元302)。实际上，导线306引起引入干扰准确电池单元电压测量结果的误差的压降。因此，为了提高测量准确性，在实施例中，打开公共开关330，以切断流过导线306和电阻器312、314的电流，实际上是取出测量电路的电阻器，以避免将否则破坏对电池单元的电压测量(例如，电池单元之间的差分电压)的IR压降。在实施例中，一旦打开开关330，就可以在本地电容器324处保持当前电压，然后例如在可编程稳定时间(其可以根据最高电阻或最低平衡电流来调整，以允许输入更快地稳定)过去之后，可以在没有任何不想要的压降或功耗的情况下测量例如引脚326处的电压，因此避免了电池单元电压测量误差。由于电压是模拟电压，因此可以根据需要对其进行数字化和处理。一旦完成测量，就可以闭合开关330以通过第二路径320重新接通电源。
在实施例中，在例如从底部电池单元(未示出)向上测量到电池单元302之后、但在测量顶部电池单元(也未示出)的电压之前，可以打开公共开关330(以减少IR压降)并且测量顶部电池单元，然后可以以从顶部电池单元向下测量到底部单元来重新开始测量。
图4是根据本披露的各种实施例的用于识别电池组中最高电池单元电压的说明性过程的流程图。用于识别最高电池单元电压的过程400在电路中将公共节点开关与公共节点断开连接以便诸如防止电流流到电源引脚时的步骤402处开始。
在步骤404处，以二极管“或”配置耦合至二极管和电压的开关与公共节点断开连接，使得公共节点呈现电路中的最高电池单元电压。在实施例中，可以例如根据公共节点处的电压测量结果来确定这个最高电池单元电压。
在步骤406处，识别与电路中的最高电池单元电压相关联的电池单元。
在步骤408处，将公共节点开关连接至公共节点，以例如在电源引脚处获得最高电池单元电压或与最高电池单元电压相关的电压，例如，包括最高电池单元电压的电池单元母线电压。
在步骤410处，可以使用与最高电池单元电压相关联的电池单元来驱动负载。
图5是图1中利用图2中的软件可配置电路的软件可配置***的说明性电路实施方式的示意图。图6是根据本披露的各种实施例的用于使用软件可配置***的说明性过程的流程图。过程600在使用二极管“或”电路以便例如在启动条件下确定电池堆中的最高电池单元电压时的步骤602处开始。
在步骤604处，确定具有最高可用电压的电池单元的位置。理解的是，最高可用电压可能不同于最高电池单元电压，因为例如在母线本身两端的压降可能为负的情况下(这取决于流过母线的电流方向)，母线顶部的电压不能被充分利用。
在步骤606处，基于具有最高可用电压的电池单元的位置，可以测量电池堆中的电池单元电压以确定有效电池单元的数量。在实施例中，这可以通过使用耦合至该组开关以顺序地测量电池堆中所有电池单元的复用器来实现。
在步骤608处，可以将具有最高可用电压的电池单元耦合至电源引脚以驱动例如电动引擎。
理解的是，可以执行附加的监测步骤和电池管理步骤，例如，用于验证所检测的电压近似等于所有电池单元电压之和的安全相关步骤。
本领域技术人员将认识到的是，没有计算***或编程语言对于本发明的实践是至关重要的。本领域技术人员还将认识到的是，以上所描述的多个元素可以被物理地和/或功能性地分成多个子模块或组合在一起。
对于本领域技术人员将理解的是，前述示例和实施例是示例性的并且不限于本披露的范围。意图是，在阅读本说明书和研究附图之后对本领域技术人员而言显而易见的所有排列、增强、等效物、组合以及对其的改进都包括在本披露的真实精神和范围内。还应注意的是，可以不同地安排任何权利要求中的元素，从而包括具有多种相关性、配置和组合。

Claims (20)

1.一种用于自动识别电池堆中的最高电池单元电压的方法，该方法包括：
在电路中将输入引脚与公共节点断开连接，以防止电流在该公共节点与一组电源引脚之间流动；
将以二极管“或”配置耦合的一组开关与该公共节点断开连接，每个开关至少耦合至二极管和电源引脚，使得该公共节点在该电路中呈现最高电池单元电压；
识别与最高电池单元电压相关联的电池单元；
将公共节点开关连接至该公共节点以在该组电源引脚中的电源引脚之一处获得与最高电池单元电压相关的电压；以及
使用所识别的最高电池单元电压从该电池单元汲取电力或执行诊断程序。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，该二极管“或”配置用作将该输入引脚耦合至该电池堆中的最高电池单元电压的模拟复用器以指示电压感测位置。
3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：测量该公共节点处的最高电池单元电压。
4.根据权利要求3所述的方法，进一步包括：确定该电池堆中的有效电池单元的数量。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，最高电池单元电压包括母线电压。
6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：使用耦合至该组开关的复用器以便顺序地测量该电池堆中的电池单元电压。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，测量电池单元电压包括顺序地测量相邻电池单元之间的电压差。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，在启动条件下确定最高电池单元电压。
9.一种用于自动识别电池堆中的最高电池单元电压的软件可配置电池监测电路，该电池监测电路包括：
输入引脚；
耦合至该输入引脚和公共节点的公共节点开关，该公共节点开关在与该公共节点断开连接时防止电流流过该公共节点以确定该电池监测电路中的最高电池单元电压；以及
耦合至该公共节点的一组开关，每个开关进一步耦合至用于接收电池单元电压的电源引脚并耦合至二极管，该组开关以二极管“或”配置被安排，使得当每个开关打开时，该公共节点耦合至该电池管理电路中的最高电池单元电压。
10.根据权利要求9所述的电池监测电路，其中，该电源引脚经由低阻抗电气路径中的电压节点耦合至该电池单元电压，该电池监测电路进一步包括耦合至该电压节点的高阻抗电气路径。
11.根据权利要求9所述的电池监测电路，其中，该二极管是与该公共节点开关的内部体二极管相反指向的内部体二极管，使得当该公共节点开关打开时，至少一个二极管被反向偏置。
12.根据权利要求9所述的电池监测电路，进一步包括：确定该电池堆中的有效电池单元数量的电路。
13.根据权利要求9所述的电池监测电路，其中，在启动条件下确定最高电池单元电压。
14.根据权利要求9所述的电池监测电路，其中，该二极管“或”配置用作将该输入引脚耦合至该电池堆中的最高电池单元电压的模拟复用器以指示电压感测位置。
15.根据权利要求9所述的电池监测电路，其中，最高电池单元电压包括母线电压。
16.根据权利要求9所述的电池监测电路，进一步包括：耦合至该组开关的复用器，该复用器顺序地测量该电池堆中的电池单元电压。
17.一种用于使用软件可配置电池监测***的方法，该方法包括：
使用二极管“或”电路以便在启动条件下确定电池堆中的最高电池单元电压；
确定具有最高可用电压的电池单元的位置；
基于该位置，测量该电池堆中的电池单元电压以确定有效电池单元的数量；以及
使用最高电池单元电压以便从该电池单元汲取电力来驱动负载或执行诊断程序。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，该二极管“或”电路耦合至该电池堆中的最高电池单元电压。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，进一步包括通过测量相邻电池单元之间的电压差来顺序地测量该电池堆中的电池单元电压。
20.根据权利要求17所述的方法，进一步包括：确定该电池堆中的有效电池单元的数量。
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