CN218996826U - 电池管理***及电池*** - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种电池管理***及电池***,包括电源模组、控制模组和通讯模组;电源模组连接多个电路信号采集器,控制模组通过通讯模组与多个电路信号采集器连接;任一电路信号采集器连接一个电池支路的电池包;控制模组用于在电源模组与各个电路信号采集器电连接时,通过通讯模组向各个电路信号采集器发送目标标识信息,以对电路信号采集器进行标识标定。本申请的电池管理***可以在保证标识标定准确性的同时,提高标识标定的效率。
Description
技术领域
本申请涉及电力电子技术领域,尤其涉及一种电池管理***及电池***。
背景技术
在多电池并联***中,通过在每个电池支路设置电流传感器,可以对每个电池支路的电流进行监控,以将每个电池支路的电流信息传输给电池管理***进行管理。由于多电池并联***中包括多个电池支路,因此,现有技术中通过对每个电池支路进行标序,并将每个电池支路设置的电流传感器标定为相应的支路序号,使得电池管理***可以区分不同电池支路的电流信息。
本申请的发明人在研究和实践过程中发现,现有技术中,为了对多电池并联***的多个电池支路完成标定,需要采用人工标定的方式对多个电池支路进行依次单独供电,以获取对应电池支路的标识信息,然而,人工标定的方式工作量大,且容易造成标定错误。
实用新型内容
本申请提供了一种电池管理***及电池***,可以节省对多个电池支路的电路信号采集器进行标定标识的工作量,在保证标定准确性的同时,可以提高标定标识的效率,适用性强。
第一方面,本申请提供了一种电池管理***,上述电池管理***中包括电源模组、控制模组和通讯模组;上述电源模组的输出端用于连接待标定标识的多个电路信号采集器,上述控制模组通过上述通讯模组与上述多个电路信号采集器连接;上述多个电路信号采集器中一个电路信号采集器连接一个电池支路的电池包;
上述控制模组用于在上述电源模组与各个电路信号采集器电连接时,通过上述通讯模组向上述各个电路信号采集器发送目标标识信息,其中,向任一电路信号采集器发送的任一目标标识信息用于对上述任一电路信号采集器进行标识标定。
在一些可能的实施方式中,上述控制模组还用于在接收到上述任一电路信号采集器返回的任一电路信号采集信息时,基于上述任一电路信号采集器对应的上述任一目标标识信息,和上述任一电路信号采集信息中携带的标识信息对上述任一电路信号采集器进行标识标定的校验,以实现对上述多个电路信号采集器的标识标定。
在一种可能的实现方式中,上述控制模组用于在上述任一电路信号采集器对应的上述任一目标标识信息和上述任一电路信号采集信息中携带的标识信息相同时,获得上述任一电路信号采集器的标识标定完成的校验结果,以完成对上述任一电路信号采集器的标识标定的校验。
在一种可能的实现方式中,上述电池管理***中还包括开关模组;上述电源模组与上述开关模组的一端电连接,上述开关模组的另一端用于连接上述多个电路信号采集器;
上述控制模组还用于控制上述开关模组导通与上述多个电路信号采集器中任一电路信号采集器的电连接,以导通上述电源模组与上述任一电路信号采集器的电连接;
上述控制模组还用于在上述电源模组与上述任一电路信号采集器电连接时,通过上述通讯模组向上述任一电路信号采集器发送上述任一电路信号采集器对应的任一目标标识信息。
在一种可能的实现方式中,上述电池管理***中还包括供电网络和开关模组;上述电源模组的一端通过上述供电网络连接上述各个电路信号采集器,上述电源模组的另一端与上述开关模组的一端电连接,上述开关模组的另一端用于连接上述多个电路信号采集器;
上述控制模组还用于控制上述开关模组导通与上述多个电路信号采集器中任一电路信号采集器的电连接,以唤醒上述电源模组与上述任一电路信号采集器的供电输入连接;
上述控制模组还用于在上述开关模组唤醒上述电源模组与上述任一电路信号采集器的供电输入连接时,通过上述通讯模组向上述任一电路信号采集器发送上述任一电路信号采集器对应的任一目标标识信息。
在一种可能的实现方式中,上述开关模组包括多个开关单元,上述多个开关单元的一端并联至上述电源模组,上述多个开关单元中一个开关单元的另一端与上述多个电路信号采集器中的一个电路信号采集器电连接;
上述控制模组用于控制上述任一开关单元导通,以导通上述电源模组与上述任一开关单元连接的上述电路信号采集器的电连接。
在一种可能的实现方式中,上述控制模组的IO端口与上述开关模组电连接;
上述控制模组用于生成上述开关模组的开关控制信号,上述开关控制信号包括用于控制上述多个开关单元的控制电平信号;
上述控制模组用于通过上述IO端口向上述开关模组传输上述开关控制信号,以基于上述开关控制信号中的上述多个开关单元的控制电平信号控制上述各个开关单元导通或者关断。
第二方面,本申请还提供了一种电池***,上述电池***包括:并联的多个电池支路和如上述第一方面及其各种可能的实施方式中的电池管理***,上述多个电池支路中一个电池支路包括电路信号采集器和串联的一个或者多个电池包;
任一电池支路中的任一电路信号采集器用于在接收到上述电池管理***发送的目标标识信息时,更新上述任一电路信号采集器的标识信息为上述目标标识信息;
上述任一电路信号采集器还用于在采集到上述任一电池支路的电路信号时,基于上述电路信号和上述任一电路信号采集器的标识信息生成上述任一电池支路的电路信号采集信息,并向上述电池管理***发送上述电路信号采集信息。
在一种可能的实现方式中,上述电路信号采集器包括电流传感器,上述多个电池支路中任一电池支路的电流传感器和上述任一电池支路中的一个或者多个电池包串联。
在一种可能的实现方式中,上述多个电池支路中任一电池支路还包括温度采集器或者电压采集器,上述多个电池支路中各个电池支路的上述温度采集器或者上述电压采集器通过菊花链级联方式传递采集信息;
上述任一电池支路中的任一温度采集器用于采集上述任一电池支路的电池包温度信号,并将上述电池包温度信号作为采集信息发送给上述电池管理***;
上述任一电池支路中的任一电压采集器用于采集上述任一电池支路中单体电池的电压信号,并将上述电压信号作为采集信息发送给上述电池管理***。
在一种可能的实现方式中,上述电池管理***中的通讯模组与上述多个电池支路中各个电池支路的电路信号采集器通过控制器局域网络连接。
本申请实施例中电池管理***的通过电源模组对多个电路信号采集器中的任一电路信号采集器进行唤醒,以使得电池管理***的控制模组通过通讯模组与唤醒后的任一电路信号采集器通讯连接。进一步的,控制模组可以生成多个电路信号采集器中任一电路信号采集器的目标标识信息,并通过通讯模组将目标标识信息发送给相应的电路信号采集器,以对任一电路信号采集器进行标识标定。本申请实施例提供的电池管理***可以避免采用人工操作,从而节省对多个电池支路的电路信号采集器进行标定标识的工作量,在保证标定准确性的同时,可以提高标定标识的效率,适用性强。
附图说明
为了更清楚的说明本申请实施方式中的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见的,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的一种应用场景示意图;
图2是本申请实施例电池管理***提供的一种结构示意图;
图3是本申请实施例电池管理***提供的另一种结构示意图;
图4是本申请实施例电池管理***提供的另一种结构示意图;
图5是本申请实施例电池管理***提供的另一种结构示意图;
图6是本申请实施例电池***提供的一种结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施方式中的附图,对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施方式仅是本申请一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本申请保护的范围。
以下分别进行详细说明。
本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
本申请实施例提供的电池管理***适用于各类电子设备,可以对电子设备的电池***进行智能化管理及维护电池***中的各个电池包,防止电池出现过充电和过放电,延长电池的使用寿命,监控电池***的状态。电子设备中的电池***可以给该电子设备提供电能,以使电子设备正常运行。进一步的,电池***是指由一个以上电池包通过串联或者并联构成的储能***,其中,电池包可以理解为由多块电池通过串联或并联构成的一个存储电能或对外输出电能的部件。电池可以理解为由一个以上的单体电池串联或者并联组成,通过将多个单体电池封装在一个电池壳体内,可以组成具有独立的正极输入和负极输出的电池。举例而言,在电动领汽车域中,由于电动汽车的运行和控制需要较高的电压和电流,因此,需要在电池***中可以通过串联、并联或者混联的方式组成电池包,以获取满足电动汽车额定负载电压的输出电压。
在一些可行的实施方式中,电池管理***可以对电池***中各个单体电池的端电压进行测量,以监控不同单体电池的充放电状态。电池管理***可以均衡各个单体电池的充放电,从而使得电池***的各个电池包达到均衡一致的充放电状态。此外,电池管理***还可以对电池***中各个电池的荷电状态,即电池剩余电量进行估测,以保证电池的荷电状态维持在电池***额定的范围之类,防止由于过充电或者过放电对电池造成损伤。进一步的,电池管理***可以在电池充放电的过程中,实时对每个电池的端电压和温度、充放电电流以及电池包总电压进行采集,并将采集得到的采集信息进行管理,以反馈给电池***的操作对象,同时根据采集得到的采集信息调节电池***参数,充分发挥电池的性能。
在一些可行的实施方式中,由上述内容可知,电池***中可以包括串联或者并联的多个电池包,为了对电池***中多个电池包的工作性能、充放电状态以及使用寿命等进行监控,可以对每个电池包所在的电池支路进行单独监控。为方便理解,本申请实施例以上述电池***包括N个电池包为例进行简单说明。具体的,请参阅图1,图1是本申请实施例提供的一种应用场景示意图。如图1所示,电池***中包括N个电池电路,分别为第一电池支路、第二电池支路、…第k电池支路。第一电池包安装在上述第一电池支路,第一电池包的一端与电路信号采集器N1进行电连接。可以理解的是,电路信号采集器N1可以对第一电池支路的电路信号进行采集,并将采集得到的电路信号发送给电池管理***,以使电池管理***对第一电池支路的充放电情况以及第一电池包中多个电池的工作性能等进行监控。同理的,第二电池包安装在上述第二电池支路中,第二电池包的一端与电路信号采集器N2进行电连接。可以理解的是,电路信号采集器N2可以对第二电池支路的电路信号进行采集,并将采集得到的电路信号发送给电池管理***,以使电池管理***对第二电池支路的充放电情况以及第二电池包中多个电池的工作性能等进行监控。同理的,第k电池包设置在上述第k电池支路中,其中,第k电池包包括多个串联的电池,第k电池包的一端与电路信号采集器Nk进行电连接。可以理解的是,电路信号采集器Nk可以对第k电池支路的电路信号进行采集,并将采集得到的电路信号发送给电池管理***,以使电池管理***对第N电池支路的充放电情况以及第N电池包中多个电池的工作性能等进行监控。由此可见,为了对多个电池支路的工作性能进行监控,需要在每个电池支路中均设置上述电路信号采集器,以获取多个电池支路工作过程中的电路信号。可以理解的是,电路信号采集器在出厂时被设定了相应的通讯标识,当将具有不同通讯标识的电路信号采集器连接到相应的电池支路时,电路信号采集器对相应的电池支路的电路信号进行获取,以生成携带该电路信号采集器的通讯标识的电路信号采集信息,并将该电路信号信息传输给电池管理***进行管理。为了使得电池管理***可以对不同电池支路的电路信号采集器发送的电路信号采集信息进行区分,通常的,可以通过人工标定的方式将安装在电池支路中电路信号采集器的通讯标识设定为所在的电池支路的支路序号,从而使得不同电池支路的电路信号采集器发送的电路信号采集信息中携带的通讯标识与电池支路相对应。为了完成标定标识的工作,需要人工操作依次对每个电池支路进行单独供电,具体的,可以依次对如图1所示的各个电池支路中的供电接插件进行插拔,以对各个电池支路分别进行单独供电,然后对处于供电状态的电池支路的电路信号采集器的通讯标识进行标定。然而,当电池***中存在较多的电池支路时,采用上述方式会增加人工操作的工作量,同时,需要保证电池支路、电路信号传感器以及电池包的对应关系正确无误,而人工操作容易出现错误,效率低下,适用性差。
本申请实施例提供了一种电池管理***,可以节省对多个电池支路的电路信号采集器进行标定标识的工作量,在保证标定准确性的同时,可以提高标定标识的效率,适用性强。
请参阅图2,图2是本申请实施例电池管理***提供的一种结构示意图。如图2所示,上述电池管理***包括电源模组、控制模组和通讯模组。具体的,上述电源模组的输出端与多个电路信号采集器连接,其中,上述多个电路信号采集器中的任一电路信号采集器均安装在一个电池支路中,即任一电路信号采集器与一个电池支路中的电池包电连接,任一电池支路可以包括串联或者并联的多个电池包,本实施例在此不作限制。多个电路信号采集器还可以与本申请实施例提供的电池管理***中包括的通讯模组连接,可以理解的是,电池管理***的控制模组通过与上述通讯模组电连接,可以与上述多个电路信号采集器通讯连接。
在一些可行的实施方式中,上述电源模组可以提供第一电源信号,并将第一电源信号分别传输给上述多个电路信号采集器。上述多个电路信号采集器包括的任一电路信号采集器中可安装有电源芯片、主芯片和通讯芯片中的至少一种,任一电路信号采集器的电源芯片在上述第一电源信号的加载下可以被唤醒,以对电路信号采集器的主芯片和通讯芯片进行供电,使得电路信号采集器的主芯片可以进行正常工作(即对电池支路的电路信号进行采集),并且电路信号采集器的通讯芯片可以通过电池管理***的通讯模组与控制模组进行通讯。进一步的,由上述内容可知,上述电路信号采集器在出厂时,电路信号采集器的通讯芯片中存储有相应的通讯标识。当任一电路信号采集器在上述第一电源信号的加载下进行工作时,电路信号采集器可以对电池支路中的电路信号进行采集,将采集得到的电路信号传输至电路信号采集器的通讯芯片中进行打包,具体的,通讯芯片可以在电路信号的头部或者尾部添加该通讯芯片存储的对应于该电路信号采集器的通讯标识,以获得电路信号采集信息,并将电路信号采集信息发送给电池管理***的通讯模组,由通讯模组传输给控制模组进行管理。可以理解的是,由于任一电路信号采集器发送的电路信号采集信息中携带的标识信息与该电路信号采集器所处的电池支路无关,因此,控制模组不能通过该电路信号采集信息对不同电池支路进行区分。为此,本申请实施例中电池管理***的控制模组可以针对多个电路信号采集器中任一电路信号采集器生成相应的目标标识信息,该目标标识信息可以理解为用于对相应的电路信号采集器进行标识标定,且该目标标识信息携带相应的电路信号采集器所在的电池支路的信息。具体的,当多个电路信号采集器中的任一电路信号采集器在第一电源信号的加载下与电池管理***的通讯模组建立通讯时,控制模组生成与通讯模组进行通讯的该电路信号采集器相应的目标标识信息,并通过通讯模组将该目标标识信息发送给对应的电路信号采集器,以基于该目标标识信息对电路信号采集器进行标识标定。任一电路信号采集器在接收到上述目标标识信息后将该目标标识信息存储至通讯芯片的存储空间,并在电路信号采集器采集到电池支路的电路信号时,将该目标标识信息添加至电路信号的头部或者尾部,以获得相应的电路信号采集信息,可以理解的是,该电路信号采集信息携带相应的电路信号采集器所处的电池支路的信息。因此,当任一电路信号采集器将电路信号采集信息通过通讯模组发送给控制模组时,控制模组可以根据电路信号采集信息判断该电路信号采集信息由多个电池支路中的其中一个电池支路的电路信号采集器生成,从而基于电路信号采集信息对相应的电池支路进行管理。
本申请实施例中电池管理***的通过电源模组对多个电路信号采集器中的任一电路信号采集器进行唤醒,以使得电池管理***的控制模组通过通讯模组与唤醒后的任一电路信号采集器通讯连接。进一步的,控制模组可以生成多个电路信号采集器中任一电路信号采集器的目标标识信息,并通过通讯模组将目标标识信息发送给相应的电路信号采集器,以对任一电路信号采集器进行标识标定。本申请实施例提供的电池管理***可以避免采用人工操作,从而节省对多个电池支路的电路信号采集器进行标定标识的工作量,在保证标定准确性的同时,可以提高标定标识的效率,适用性强。
在一些可行的实施方式中,任一电路信号采集器的通讯芯片中的存储空间有限,因此,当多个电路信号采集器中的任一电路信号采集器的通讯芯片在接收到控制模组发送的目标标识信息时,可能会发生存储失败的情况,使得电池管理***对该电路信号采集器的标识标定失败。为此,本申请实施例中电池管理***的控制模组还可以对电路信号采集器是否标识标定成功进行校验。具体的,多个电路信号采集器中的任一电路信号采集器对电池支路进行采集以生成上述电路信号采集信息,并通过电池管理***的通讯模组发送给控制模组。控制模组在生成上述多个电路信号采集器相应的目标标识信息后,将多个电路信号采集器相应的多个目标标识信息存储为目标标识信息表。当接收到该电路信号采集器的电路信号采集信息时,控制模组可以基于电路信号采集信息中携带的标识信息在上述目标标识信息表中进行查找,以确定该电路信号采集信息中携带的标识信息是否与目标标识信息表中的一个目标标识信息相对应。若在目标标识信息表中未查找到与该电路信号采集信息中携带的标识信息相对应的目标标识信息时,则电池管理***对该电路信号采集器的标识标定失败,即电路信号采集器生成的电路信号采集信息不能被电池管理***进行识别区分。此时,控制模组可以基于上述内容重新对多个电路信号采集器进行标识标定,以确保多个电路信号采集器返回的任一电路信号采集信息均与目标标识信息表中的目标标识信息相对应,从而实现对上述多个电路信号采集器的标识标定。
为方便理解,本申请实施例以上述电池***包括三个电池包为例进行简单说明。具体的,如图2所示,电池***中包括三个电池电路,分别为第一电池支路、第二电池支路和第三电池支路。第一电池包设置在上述第一电池支路中,其中,第一电池包包括多个串联的电池,第一电池包的一端与电路信号采集器N1进行电连接。可以理解的是,电路信号采集器N1可以对第一电池支路的电路信号进行采集,并将采集得到的电路信号采集信息发送给电池管理***,以使电池管理***对第一电池支路的充放电情况以及第一电池包中多个电池的工作性能等进行监控。同理的,第二电池包设置在上述第二电池支路中,其中,第二电池包包括多个串联的电池,第二电池包的一端与电路信号采集器N2进行电连接。可以理解的是,电路信号采集器N2可以对第二电池支路的电路信号进行采集,并将采集得到的电路信号采集信息发送给电池管理***,以使电池管理***对第二电池支路的充放电情况以及第二电池包中多个电池的工作性能等进行监控。同理的,第三电池包设置在上述第三电池支路中,其中,第三电池包包括多个串联的电池,第三电池包的一端与电路信号采集器N3进行电连接。可以理解的是,电路信号采集器N3可以对第三电池支路的电路信号进行采集,并将采集得到的电路信号采集信息发送给电池管理***,以使电池管理***对第三电池支路的充放电情况以及第三电池包中多个电池的工作性能等进行监控。其中,上述电路信号采集器可以为电流传感器,电流传感器可以对电池支路的电流信号进行采集。可以理解的是,为了使得电池管理***可以对不同电池支路的电路信号采集器发送的电路信号采集信息进行区分,可以给电池***中的多个电池支路对应的电路信号采集器设定不同的支路序号。具体的,电池管理***中的控制模组可以生成电路信号采集器N1的目标标识信息A1、电路信号采集器N2的目标标识信息A2以及电路信号采集器N3的目标标识信息A3,并将上述目标标识信息A1、目标标识信息A2和目标标识信息A3存储至目标标识信息表。当电池管理***中的电源模组对电路信号采集器N1提供第一电源信号时,电路信号采集器N1可以与电池管理***的控制模组进行通讯。此时,控制模组可以将对应于电路信号采集器N1的目标标识信息A1通过通讯模组发送给电路信号采集器N1,以对电路信号采集器N1进行标识标定。同理的,当电池管理***中的电源模组对电路信号采集器N2提供第一电源信号时,电路信号采集器N2可以与电池管理***的控制模组进行通讯。此时,控制模组可以将对应于电路信号采集器N2的目标标识信息A2通过通讯模组发送给电路信号采集器N2,以对电路信号采集器N2进行标识标定。同理的,当电池管理***中的电源模组对电路信号采集器N3提供第一电源信号时,电路信号采集器N3可以与电池管理***的控制模组进行通讯。此时,控制模组可以将对应于电路信号采集器N3的目标标识信息A3通过通讯模组发送给电路信号采集器N3,以对电路信号采集器N3进行标识标定。可以理解的是,当任一电路信号采集器(即上述电路信号采集器N1、电路信号采集器N2或者电路信号采集器N3)向电池管理***发送电路信号采集信息时,由于任一电路信号采集信息中携带相应的目标标识信息(即上述目标标识信息A1、目标标识信息A2或者目标标识信息A3),因此,控制模组可以对不同电路信号采集器发送的电路信号采集信息进行区分,从而使得不同电池支路的电路信号采集器发送的电路信号采集信息与电池支路相对应,方便电池管理***对不同电池支路进行管理。
在一些可行的实施方式中,由上述内容可知,为了避免电池管理***对该电路信号采集器的标识标定失败,本申请实施例中电池管理***的控制模组还可以对电路信号采集器是否标识标定成功进行校验。具体的,多个电路信号采集器中的任一电路信号采集器对电池支路进行采集以生成上述电路信号采集信息,并通过电池管理***的通讯模组发送给控制模组。控制模组在生成上述多个电路信号采集器相应的目标标识信息后,将多个电路信号采集器相应的多个目标标识信息存储为目标标识信息表。当接收到该电路信号采集器的电路信号采集信息时,控制模组可以基于电路信号采集信息中携带的标识信息在上述目标标识信息表中进行查找,以确定该电路信号采集信息中携带的标识信息是否与目标标识信息表中的一个目标标识信息相同。若在目标标识信息表中查找到与该电路信号采集信息中携带的标识信息相同的目标标识信息时,则电池管理***对该电路信号采集器的标识标定成功。此时,控制模组可以生成任一电路信号采集器的标识标定完成的校验结果,以完成对任一电路信号采集器的标识标定的校验。此外,可以理解的是,控制模组可以依次对多个电路信号采集器中的任一电路信号采集器进行标识标定的校验,并在获得所有电路信号采集器标识标定完成的校验结果后,完成对电池***多个电池支路的标识标定的校验,避免标识标定失误。
在一些可行的实施方式中,请参阅图3,图3是本申请实施例电池管理***提供的另一种结构示意图。如图3所示,上述电池管理***中还包括开关模组。具体的,上述电源模组的输出端与该开关模组的一端电连接,开关模组的另一端与上述多个电路信号采集器电连接。可以理解的是,该开关模组在导通时可以将开关模组一端的电源模组与开关模组另一端的多个电路信号采集器中的任一电路信号采集器进行电连接。为方便理解,本申请实施例以电池***包括三个电路信号采集器为例进行简单说明。具体的,如图3所示,开关模组分别与三个电路信号采集器电连接。当开关模组导通电源模组与电路信号采集器N1的电连接时,由上述内容可知,电源模组可以通过开关模组向电路信号采集器N1提供上述第一电源信号,以使电路信号采集器N1中的电源芯片对主芯片和通信芯片进行供电,即对电路信号采集器N1进行唤醒,此时,电路信号采集器N1可以与电池管理***的控制模组进行通讯。同理的,当开关模组导通电源模组与电路信号采集器N2的电连接时,电源模组可以通过开关模组向电路信号采集器N2提供上述第一电源信号,以使电路信号采集器N2中的电源芯片对主芯片和通信芯片进行供电,即对电路信号采集器N2进行唤醒,此时,电路信号采集器N2可以与电池管理***的控制模组进行通讯。同理的,当开关模组导通电源模组与电路信号采集器N3的电连接时,电源模组可以通过开关模组向电路信号采集器N3提供上述第一电源信号,以使电路信号采集器N3中的电源芯片对主芯片和通信芯片进行供电,即对电路信号采集器N3进行唤醒,此时,电路信号采集器N3可以与电池管理***的控制模组进行通讯。
在一些可行的实施方式中,开关模组还与上述控制模组电连接,控制模组可以控制开关模组导通与上述多个电路信号采集器中任一电路信号采集器的电连接,以导通上述电源模组与上述任一电路信号采集器的电连接。具体的,为了避免标识标定的过程中出现标定失误,本申请实施例中电池管理***可以通过控制模组对开关模组的导通进行控制,以使开关模组可以控制电源模组对多个电路信号采集器进行单独供电,即对多个电路信号采集器分别进行标识标定,以减少标识标定的失误。例如,如图3所示,控制模块生成对应于电路信号采集器N1的开关控制信号并传输给开关模组,该开关控制信号可以理解为用于控制开关模组导通电源模组与电路信号采集器N1的电连接,因此开关模组可以根据该开关控制信号导通电源模组与电路信号采集器N1的电连接,使得电路信号采集器N1在第一电源信号的加载下可以与控制模组进行通讯。此时,控制模组可以生成电路信号采集器N1的目标标识信息A1并通过通讯模组发送给电路信号采集器N1,以对电路信号采集器N1进行标识标定。同理的,控制模组可以生成对应于电路信号采集器N2或者对应于电路信号采集器N3的开关控制信号并传输给开关模组,以使开关模组分别导通电源模组与电路信号采集器N2或者电路信号采集器N3的电连接,从而使得控制模组可以分别向电路信号采集器N2或者电路信号采集器N3发送相应的目标标识信息(目标标识信息A2或者目标标识信息A3),以分别实现标识标定。
在一些可行的实施方式中,请参阅图4,图4是本申请实施例电池管理***提供的另一种结构示意图。如图4所示,上述电池管理***中还包括供电网络和开关模组。其中,上述电源模组的一端通过上述供电网络连接上述各个电路信号采集器,电源模组可以通过上述供电网络分别给各个电路信号采集器提供第二电源信号,该第二电源信号传输给各个电路信号采集器的电源芯片,以唤醒电源芯片。此外,电源模组的另一端与上述开关模组的一端电连接,开关模组的另一端用于连接上述多个电路信号采集器。具体的,该开关模组在导通时可以将开关模组一端的电源模组与开关模组另一端的多个电路信号采集器中的任一电路信号采集器进行电连接。当任一电路信号采集器与电源模组电连接时,电源模组还可以向该电路信号采集器提供第三电源信号,在上述第二电源信号的加载下被唤醒的通讯芯片可以基于第三电源信号与电池管理***进行通讯。
在一些可行的实施方式中,由上述内容可知,上述控制模组还与开关模组电连接,控制模组可以控制上述开关模组导通与上述多个电路信号采集器中任一电路信号采集器的电连接,以唤醒电源模组与任一电路信号采集器的供电输入连接。具体的,在上述电源模组提供的第二电源信号的加载下,各个电路信号采集器的通讯芯片被唤醒,此时,如图3所示,控制模组可以生成对应于电路信号采集器N1的开关控制信号并传输给开关模组,该开关控制信号可以理解为用于控制开关模组唤醒电源模组与电路信号采集器N1的供电输入连接,因此开关模组可以根据该开关控制信号导通电源模组与电路信号采集器N1的电连接,使得电路信号采集器N1在第一电源信号的加载下可以与控制模组进行通讯。此时,控制模组可以生成电路信号采集器N1的目标标识信息A1并通过通讯模组发送给电路信号采集器N1,以对电路信号采集器N1进行标识标定。同理的,控制模组可以生成对应于电路信号采集器N3或者对应于电路信号采集器N2的开关控制信号并传输给开关模组,以使开关模组分别导通电源模组与电路信号采集器N3或者电路信号采集器N2的电连接,从而使得控制模组可以分别向电路信号采集器N3或者电路信号采集器N2发送相应的目标标识信息(目标标识信息A3或者目标标识信息A2),以分别实现标识标定。
在一些可行的实施方式中,请参阅图5,图5是本申请实施例电池管理***提供的另一种结构示意图。如图5所示,上述开关模组包括多个开关单元,每个开关单元的一端均与电源模组并联电连接,且多个开关单元中任一个开关单元的另一端与上述多个电路信号采集器中的一个电路信号采集器电连接。可以理解的是,多个开关单元中的任一开关单元用于导通电源模组与该开关单元的另一端连接的电路信号采集器的电连接,即当任一开关单元导通时,电源模组可以与该开关单元相应的一个电路信号采集器电连接,以对该电路信号采集器提供第一电源信号,使得该电路信号采集器可以与电池管理***进行通讯。可以理解的是,为了使得电池管理***可以分别对多个电路信号采集器进行标识标定,可以分别对多个开关单元进行导通。为此,本申请实施例中控制模组可以生成相应的开关控制信号,以控制多个开关单元分别进行导通,以使上述多个电路信号采集器分别与电源模组电连接,从而使得控制模组可以分别对多个电路信号采集器进行标识标定。具体的,如图5所示,控制模组可以生成对应于电路信号采集器N1的开关控制信号并传输给开关模组,该开关控制信号可以理解为用于控制开关单元K1导通电源模组与电路信号采集器N1的电连接,因此开关单元K1可以根据该开关控制信号导通电源模组与电路信号采集器N1的电连接,使得电路信号采集器N1在第一电源信号的加载下可以与控制模组进行通讯。此时,控制模组可以生成电路信号采集器N1的目标标识信息A1并通过通讯模组发送给电路信号采集器N1,以对电路信号采集器N1进行标识标定。同理的,控制模组可以生成对应于电路信号采集器N2的开关控制信号并传输给开关单元K2,以使开关单元K2导通电源模组与电路信号采集器N2。控制模组还可以生成对应于电路信号采集器N3的开关控制信号并传输给开关单元K3,以使开关单元K3导通电源模组与电路信号采集器N3的电连接。从而使得控制模组可以分别向电路信号采集器N2或者电路信号采集器N3发送相应的目标标识信息(目标标识信息A2或者目标标识信息A3),以分别实现标识标定。
在一些可行的实施方式中,上述控制模组通过其输入输出(Input Output,IO)端口与上述开关模组电连。具体的,控制模组可以生成相应的开关控制信号,并通过IO端口传输给上述开关模组,以控制开关模组导通电源模组与多个电路信号采集器中任一电路信号采集器的电连接。进一步的,由上述内容可知,如图5所示开关模组中可以包括多个开关单元。为了使得控制模组可以分别控制各个开关单元的导通,控制模组生成的开关控制单元可以包括多个控制电平信号,上述多个控制电平信号中的任一控制电平信号可以理解为用于控制对应的一个开关单元导通(即导通电源模组与对应的一个电路信号采集器的电连接),并控制其余的开关单元关断(即关断电源模组与对应的一个电路信号采集器的电连接),从而使得多个电路信号采集器中的一个电路信号采集器可以与控制模组进行通讯,实现分别对多个电路信号采集器进行单独标识标定。举例而言,如图5所示,开关模组包括三个开关单元,开关单元K1的另一端与电路信号采集器N1电连接,开关单元K2的另一端与电路信号采集器N2电连接,开关单元K3的另一端与电路信号采集器N3电连接。控制模组可以生成对应于开关单元K1的开关控制信号为“1 0 0”,其中,“1”表征高电平的控制电平信号,“0”表征低电平的控制电平信号。可以理解的是,各个开关单元在高电平的控制电平信号的加载下可以导通,并在低电平的控制电平信号的加载下可以关断。因此,在上述多个控制电平信号的控制下,开关单元K1导通,开关单元K2和开关单元K3关断,即与开关单元K1相对应的电路信号采集器N1可以与控制模组进行通讯,以实现标识标定。同理的,控制模组还可以生成对应于开关单元K1或者开关单元K2的开关控制信号,以分别实现对多个电路信号采集器的标识标定。
在一些可行的实施方式中,上述开关模组还可以通过相应的供电接口与上述各个电路信号采集器电连接,可以理解的是,不同类型的电路信号采集器的物理连接接口可能也不同,为此,电池管理***可以选择相应的供电接口以连接不同物理接口的电路信号采集器,即该供电接口可以理解为用于连接开关模组和各个电路信号采集器的物理接口。
本申请还提供了一种电池***,请参阅图6,图6是本申请实施例电池***提供的一种结构示意图。如图6所示,上述电池***包括:并联的多个电池支路和上述第一方面及其各种可能的实施方式中的电池管理***。其中,上述多个电池支路中一个电池支路包括电路信号采集器和串联的一个或者多个电池包;任一电池支路中的任一电路信号采集器用于在接收到上述电池管理***发送的目标标识信息时,更新上述任一电路信号采集器的标识信息为上述目标标识信息;上述任一电路信号采集器还用于在采集到上述任一电池支路的电路信号时,基于上述电路信号和上述任一电路信号采集器的标识信息生成上述任一电池支路的电路信号采集信息,并向上述电池管理***发送上述电路信号采集信息。
在一些可行的实施方式中,上述电路信号采集器包括电流传感器,上述多个电池支路中任一电池支路的电流传感器和上述任一电池支路中的一个或者多个电池包串联。
在一些可行的实施方式中,如图6所示,上述多个电池支路中任一电池支路还包括电池信息采集器,该电池信息采集器可以理解为温度采集器或者电压采集器,上述多个电池支路中各个电池支路的上述电池信息采集器通过菊花链级联方式传递采集信息;其中,上述任一电池支路中的任一温度采集器用于采集上述任一电池支路的电池包温度信号,并将上述电池包温度信号作为采集信息发送给上述电池管理***;上述任一电池支路中的任一电压采集器用于采集上述任一电池支路中单体电池的电压信号,并将上述电压信号作为采集信息发送给上述电池管理***。
在一些可行的实施方式中,如图5和图6所示,上述电池管理***中的通讯模组与上述多个电池支路中各个电池支路的电路信号采集器通过控制器局域网络连接。
由此可见,上述电池管理***实施例中的内容均适用于本电池***的实施例中,本电池***实施例所具体实现的功能与上述电池管理***实施例相同,并且达到的有益效果与上述电池管理***实施例所达到的有益效果也相同。
需要说明的是,对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本申请并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本申请,某些步骤可能可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置,可通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如上述模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
上述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。
以上对本申请实施例进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实现方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (11)
1.一种电池管理***,其特征在于,所述电池管理***中包括电源模组、控制模组和通讯模组;所述电源模组的输出端用于连接待标定标识的多个电路信号采集器,所述控制模组通过所述通讯模组与所述多个电路信号采集器连接;所述多个电路信号采集器中一个电路信号采集器连接一个电池支路的电池包;
所述控制模组用于在所述电源模组与各个电路信号采集器电连接时,通过所述通讯模组向所述各个电路信号采集器发送目标标识信息,其中,向任一电路信号采集器发送的任一目标标识信息用于对所述任一电路信号采集器进行标识标定。
2.根据权利要求1所述的电池管理***,其特征在于,所述控制模组还用于在接收到所述任一电路信号采集器返回的任一电路信号采集信息时,基于所述任一电路信号采集器对应的所述任一目标标识信息,和所述任一电路信号采集信息中携带的标识信息对所述任一电路信号采集器进行标识标定的校验,以实现对所述多个电路信号采集器的标识标定。
3.根据权利要求2所述的电池管理***,其特征在于,所述控制模组用于在所述任一电路信号采集器对应的所述任一目标标识信息和所述任一电路信号采集信息中携带的标识信息相同时,获得所述任一电路信号采集器的标识标定完成的校验结果,以完成对所述任一电路信号采集器的标识标定的校验。
4.根据权利要求3所述的电池管理***,其特征在于,所述电池管理***中还包括开关模组;所述电源模组与所述开关模组的一端电连接,所述开关模组的另一端用于连接所述多个电路信号采集器;
所述控制模组还用于控制所述开关模组导通与所述多个电路信号采集器中任一电路信号采集器的电连接,以导通所述电源模组与所述任一电路信号采集器的电连接;
所述控制模组还用于在所述电源模组与所述任一电路信号采集器电连接时,通过所述通讯模组向所述任一电路信号采集器发送所述任一电路信号采集器对应的任一目标标识信息。
5.根据权利要求3所述的电池管理***,其特征在于,所述电池管理***中还包括供电网络和开关模组;所述电源模组的一端通过所述供电网络连接所述各个电路信号采集器,所述电源模组的另一端与所述开关模组的一端电连接,所述开关模组的另一端用于连接所述多个电路信号采集器;
所述控制模组还用于控制所述开关模组导通与所述多个电路信号采集器中任一电路信号采集器的电连接,以唤醒所述电源模组与所述任一电路信号采集器的供电输入连接;
所述控制模组还用于在所述开关模组唤醒所述电源模组与所述任一电路信号采集器的供电输入连接时,通过所述通讯模组向所述任一电路信号采集器发送所述任一电路信号采集器对应的任一目标标识信息。
6.根据权利要求4或5所述的电池管理***,其特征在于,所述开关模组包括多个开关单元,所述多个开关单元的一端并联至所述电源模组,所述多个开关单元中一个开关单元的另一端与所述多个电路信号采集器中的一个电路信号采集器电连接;
所述控制模组用于控制所述任一开关单元导通,以导通所述电源模组与所述任一开关单元连接的所述电路信号采集器的电连接。
7.根据权利要求6所述的电池管理***,其特征在于,所述控制模组的输入输出IO端口与所述开关模组电连接;
所述控制模组用于生成所述开关模组的开关控制信号,所述开关控制信号包括用于控制所述多个开关单元的控制电平信号;
所述控制模组用于通过所述IO端口向所述开关模组传输所述开关控制信号,以基于所述开关控制信号中的所述多个开关单元的控制电平信号控制所述各个开关单元导通或者关断。
8.一种电池***,其特征在于,所述电池***包括:并联的多个电池支路和如权利要求1-7任一项所述的电池管理***,所述多个电池支路中一个电池支路包括电路信号采集器和串联的一个或者多个电池包;
任一电池支路中的任一电路信号采集器用于在接收到所述电池管理***发送的目标标识信息时,更新所述任一电路信号采集器的标识信息为所述目标标识信息;
所述任一电路信号采集器还用于在采集到所述任一电池支路的电路信号时,基于所述电路信号和所述任一电路信号采集器的标识信息生成所述任一电池支路的电路信号采集信息,并向所述电池管理***发送所述电路信号采集信息。
9.根据权利要求8所述的电池***,其特征在于,所述电路信号采集器包括电流传感器,所述多个电池支路中任一电池支路的电流传感器和所述任一电池支路中的一个或者多个电池包串联。
10.根据权利要求9所述的电池***,其特征在于,所述多个电池支路中任一电池支路还包括温度采集器或者电压采集器,所述多个电池支路中各个电池支路的所述温度采集器或者所述电压采集器通过菊花链级联方式传递采集信息;
所述任一电池支路中的任一温度采集器用于采集所述任一电池支路的电池包温度信号,并将所述电池包温度信号作为采集信息发送给所述电池管理***;
所述任一电池支路中的任一电压采集器用于采集所述任一电池支路中单体电池的电压信号,并将所述电压信号作为采集信息发送给所述电池管理***。
11.根据权利要求8-10任一项所述的电池***,其特征在于,所述电池管理***中的通讯模组与所述多个电池支路中各个电池支路的电路信号采集器通过控制器局域网络连接。
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