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无线电池管理装置和包括该装置的电池组

阅读:805发布:2020-05-13

专利汇可以提供无线电池管理装置和包括该装置的电池组专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且公开了一种无线 电池 管理系统和包括该系统的 电池组 。无线 电池管理系统 可以可操作地耦合到顶级 控制器 ,并且包括主BMS和多个从属BMS。主BMS被配置为根据来自顶级控制器的标识信息分配命令,使用无线 信号 将不同的标识信息分配给多个从属BMS。每个从属BMS可以被配置为在由顶级控制器根据预定义规则唤醒时通过接收无线信号来设置其无线地址和常规ID。,下面是无线电池管理装置和包括该装置的电池组专利的具体信息内容。

1.一种可操作地耦合到顶级控制器的无线电池管理装置,包括:
主BMS,所述主BMS通过有线通信模式可操作地耦合到所述顶级控制器;以及多个从属BMS,所述多个从属BMS通过无线通信模式可操作地耦合到所述主BMS,其中,所述顶级控制器被配置为:
将包括多个不同的从属标识信息的标识信息分配命令发送到所述主BMS,并且根据预定义规则按照顺序次序向所述多个从属BMS供应操作电
所述主BMS被配置为:当响应于所述标识信息分配命令在标识信息分配模式下操作时,将所述多个从属标识信息当中的、与所述预定义规则相对应的任何一个从属标识信息无线地发送到通过所述操作电力当前处于唤醒状态的从属BMS,以及
每个从属BMS被配置为:
当通过所述操作电力唤醒时,使用该从属BMS的预先分配的临时地址来建立用于与所述主BMS的未加密通信的无线连接,并且
使用通过所述未加密通信从所述主BMS发送的从属标识信息来设置该从属BMS的无线地址和常规ID。
2.根据权利要求1所述的无线电池管理装置,其中,每个从属标识信息包括用于每个从属BMS的常规ID和从属地址数据。
3.根据权利要求2所述的无线电池管理装置,其中,每个从属标识信息的常规ID指示在电池组串联连接的多个电池模当中的、每个从属BMS耦合到的电池模块的电气位置
4.根据权利要求1所述的无线电池管理装置,其中,所述标识信息分配命令还包括用于所述主BMS的主标识信息。
5.根据权利要求4所述的无线电池管理装置,其中,所述主BMS还被配置为将所述主标识信息发送到通过所述操作电力当前处于唤醒状态的从属BMS,以及
每个从属BMS还被配置为:在每个从属BMS通过所述操作电力而处于唤醒状态的同时,将所述主标识信息存储在该从属BMS的从属存储器中。
6.根据权利要求5所述的无线电池管理装置,其中,每当所述主BMS将所述从属标识信息发送到每个从属BMS时,所述主BMS还被配置为向所述顶级控制器发送设置完成消息。
7.根据权利要求6所述的无线电池管理装置,其中,所述顶级控制器被配置为:当所述顶级控制器从所述主BMS接收到所述完成消息时,停止向当前处于唤醒状态的从属BMS供应所述操作电力。
8.根据权利要求7所述的无线电池管理装置,其中,所述顶级控制器还被配置为:当所述顶级控制器停止向当前处于唤醒状态的所述从属BMS供应所述操作电力时,根据所述预定义规则将所述操作电力供应给下一个从属BMS。
9.根据权利要求1所述的无线电池管理装置,其中,所述主BMS还被配置为:
每当所述主BMS将所述从属标识信息发送到每个从属BMS时,针对每个从属BMS生成安全密钥,以及
将针对每个从属BMS生成的所述安全密钥映射到每个从属BMS的所述从属标识信息上,并将所述安全密钥登记到所述主BMS的设备数据库中。
10.根据权利要求9所述的无线电池管理装置,其中,所述顶级控制器还被配置为:当在所述标识信息分配模式结束之后发生预定义事件时,向所述主BMS发送唤醒命令,以及所述主BMS还配置为:
当接收到所述唤醒命令时,使用在所述设备数据库中登记的所述多个从属BMS的所述从属标识信息来更新连接设备列表,以及
使用所更新的连接设备列表来建立用于与每个从属BMS的加密通信的无线连接。
11.根据权利要求10所述的无线电池管理装置,其中,所述预定义事件是其中安置有所述无线电池管理装置的电动装置的点火开启的事件。
12.一种电池组,包括:
根据权利要求1至11中任一项所述的无线电池管理装置。

说明书全文

无线电池管理装置和包括该装置的电池组

技术领域

[0001] 本公开涉及一种无线电池管理装置,其使用来自主电池管理系统(BMS)的无线信号将不同的标识信息分配给多个从属BMS,并且在主BMS和多个从属BMS之间建立用于加密通信的无线连接,以及涉及一种包括该无线电池管理装置的电池组。
[0002] 本申请要求于2017年10月10日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2017-0129138的优先权,其公开内容通过引用并入本文。

背景技术

[0003] 近来,存在对诸如笔记本电脑、摄像机和移动电话的便携式电子产品的需求急剧增长,并且随着电动车辆、用于能量存储的蓄电池机器人和卫星的广泛开发,正在对能够重复再充电的高性能二次电池进行许多研究。
[0004] 目前,市售的二次电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂二次电池等,在它们中锂二次电池具有很少记忆效果或没有记忆效果,并且因此由于锂二次电池的自由充电和放电、非常低的自放电率和高能量密度的优点,锂二次电池比基于镍的二次电池得到更多关注。
[0005] 应用于电动车辆的电池组通常包括串联和/或并联连接的多个电池模以及多个从属电池管理系统(BMS)。每个从属BMS监测和控制指定每个从属BMS管理的电池模块的状态。近来,为了满足对高容量高输出电池组的需求,电池组中包括的电池模块的数量也增加。为了有效地管理电池组中包括的每个电池模块,公开了一种具有多从属结构的电池管理装置。多从属结构包括安装在每个电池模块中的多个从属BMS和用于控制多个从属BMS的整体操作的主BMS。
[0006] 在具有多从属结构的电池组中,为了使主BMS从多个从属BMS中的每个单独地收集多个电池模块的状态信息,并将用于多个电池模块的控制命令发送到多个从属BMS,每个从属BMS应被分配有指示每个从属BMS管理的电池模块的物理或电气位置的ID。
[0007] 专利文献1公开了按照顺序次序将ID分配给多个从属BMS。专利文献1提出了一种用于通过有线连接到每个从属BMS的主BMS分配ID的方法。然而,根据专利文献1的ID分配方法是在主BMS和每个从属BMS之间的有线连接的前提下执行的,因此存在有线断连的险和很大的空间限制。另外,为了按照每个从属BMS的物理位置(就硬件而言)的次序设置ID,必须提前测量由每个从属BMS管理的电池的电位差。
[0008] 另外,可以存在其中主BMS以无线方式将标识信息分配给多个从属BMS的方法。为了以无线方式分配标识信息,主BMS需要预先检查每个从属BMS电气连接到电池组中包括的多个电池模块中的哪个。然而,即使每个从属BMS无线地将连接到其的电池模块的模块信息(例如,电位)发送到主BMS,主BMS难以确定多个从属BMS中的哪个已发送模块信息。
[0009] 同时,当包括经过标识信息分配的电池系统的电池组被安置在诸如电动车辆的电动装置中时,从其中电动装置从睡眠状态(例如,断开)切换到操作状态(例如,接通)的时间点起的预定要求时间(例如,2秒)内,主BMS需要从多个从属BMS中的每个收集模块信息,并向电动装置报告所收集的模块信息。然而,并不是每个BMS(例如,主BMS)识别无线网络中存在的另一BMS(例如,从属BMS)、确定所识别的BMS是否是可靠的设备、并根据确定结果通过安全处理在彼此之间建立用于加密通信的无线连接都花费较短时间(例如,1秒)。因此,电池管理装置中包括的从属BMS的数量越大,主BMS与所有从属BMS建立无线连接所花费的时间越长。
[0010] (专利文献1)韩国专利公开No.10-2011-0013747(2011年2月10日公开)发明内容
[0011] 技术问题
[0012] 本公开旨在解决上述问题,因此,本公开旨在提供一种在没有检查多个从属BMS的物理或电气位置的处理的情况下使用无线信号将不同的标识信息分配给多个从属BMS的电池管理系统,以及包括该系统的电池组。
[0013] 另外,本公开旨在减少在主BMS和多个从属BMS之间建立用于加密通信的无线连接所花费的时间。
[0014] 通过以下描述将理解本公开的这些和其他目的和优点,并且这些目的和优点将从本公开的实施例中显而易见。此外,将容易理解的是,本公开的目的和优点通过所附权利要求中阐述的装置及其组合来实现。
[0015] 技术解决方案
[0016] 用于达到上述目的的本公开的各种实施例如下。根据本公开的一个方面的无线电池管理装置可操作地耦合到顶级控制器。无线电池管理装置包括通过有线通信模式可操作地耦合到顶级控制器的主电池管理系统(BMS),以及通过无线通信模式可操作地耦合到主BMS的多个从属BMS。顶级控制器被配置为:将包括多个不同的从属标识信息的标识信息分配命令发送到主BMS,并且根据预定义规则按照顺序次序向多个从属BMS供应操作电。主BMS被配置为:当响应于标识信息分配命令在标识信息分配模式下操作时,将多个从属标识信息当中的、与预定义规则相对应的任何一个从属标识信息无线地发送到通过操作电力当前处于唤醒状态的从属BMS。每个从属BMS被配置为:当通过操作电力唤醒时使用其预先分配的临时地址来建立用于与主BMS的未加密通信的无线连接,并使用通过未加密通信从主BMS发送的从属标识信息来设置其无线地址和常规ID。
[0017] 每个从属标识信息可以包括用于每个从属BMS的常规ID和从属地址数据。在这种情况下,每个从属标识信息的常规ID可以指示在电池组中串联连接的多个电池模块当中的、每个从属BMS耦合到的电池模块的电气位置。
[0018] 标识信息分配命令还可以包括用于主BMS的主标识信息。主BMS还可以被配置为将主标识信息发送到通过操作电力当前处于唤醒状态的从属BMS。每个从属BMS还可以被配置为:在每个从属BMS通过操作电力而处于唤醒状态的同时,将主标识信息存储在其从属存储器中。
[0019] 每当主BMS将从属标识信息发送到每个从属BMS时,主BMS还可以被配置为向顶级控制器发送设置完成消息。在这种情况下,顶级控制器还可以被配置为:当顶级控制器从主BMS接收到完成消息时,停止向当前处于唤醒状态的从属BMS供应操作电力。顶级控制器还可以被配置为:当顶级控制器停止向当前处于唤醒状态的从属BMS供应操作电力时,根据预定义规则将操作电力供应给下一个从属BMS。
[0020] 主BMS还可以被配置为:每当主BMS将从属标识信息发送到每个从属BMS时针对每个从属BMS生成安全密钥。主BMS还可以被配置为:将针对每个从属BMS生成的安全密钥映射到每个从属BMS的从属标识信息上,并将映射到从属标识信息上的安全密钥登记到主BMS的设备数据库中。
[0021] 顶级控制器还可以被配置为:当在标识信息分配模式结束之后发生预定义事件时将唤醒命令发送到主BMS。主BMS还可以被配置为:当接收到唤醒命令时,使用在设备数据库中登记的多个从属BMS的从属标识信息来更新连接设备列表。主BMS还可以被配置为使用所更新的连接设备列表来建立用于与每个从属BMS的加密通信的无线连接。预定义事件可以是其中安置有无线电池管理装置的电动装置的点火开启的事件。
[0022] 根据本公开的另一方面的电池组可以包括无线电池管理装置。
[0023] 有益效果
[0024] 根据本公开的至少一个实施例,可以在完成电池组的制造之前在没有检查多个从属电池管理系统(BMS)的物理或电气位置的处理的情况下使用无线信号将不同的标识信息分配给多个从属BMS。
[0025] 根据本公开的至少一个实施例,在完成电池组的制造之后,可以减少在主BMS和多个从属BMS之间建立用于加密通信的无线连接所花费的时间。
[0026] 本公开的效果不限于上述效果,并且本领域技术人员将从所附权利要求中清楚地理解本文中未提及的其他效果。附图说明
[0027] 以下附图说明了本公开的优选实施例,并且与下面描述的本公开的详细描述一起用于提供对本公开的技术方面的进一步理解,并且因此本公开不应该被解释为限于附图。
[0028] 图1是示出根据本公开的实施例的无线电池管理装置和包括该装置的电池组的配置的示意性视图。
[0029] 图2是示出图1中所示的从属电池管理系统(BMS)的配置的示意性视图。
[0030] 图3是示出图1中所示的主BMS的配置的示意性视图。
[0031] 图4是说明通过根据本公开的实施例的无线电池管理装置将不同的从属标识信息分配给多个从属BMS的方法的流程图
[0032] 图5是说明根据本公开另一实施例的在无线电池管理装置的主BMS和每个从属BMS之间建立用于加密通信的无线连接的方法的流程图。

具体实施方式

[0033] 在下文中,将参考以下附图详细描述本公开的优选实施例。在描述之前,应当理解,说明书和所附权利要求中使用的术语或词语不应被解释为限于一般和词典含义,而是基于发明人为了最佳解释而被允许以合适地限定术语的原则,基于对应于本公开的技术方面的含义和概念来解释。
[0034] 因此,这里描述的实施例和附图中示出的图示仅仅是本公开的最优选实施例,但是并不旨在完全描述本公开的技术方面,因此应该理解的是,在提交申请时可以对其进行各种其他的等同和修改
[0035] 另外,在描述本公开时,当认为相关已知元件或功能的详细描述使得本公开的关键主题模糊时,在本文省略详细描述。
[0036] 包括诸如“第一”、“第二”等的序数的术语可用于区分各种元件当中的一个元件与另一元件,但不旨在通过术语限制元件。
[0037] 除非上下文另有明确指示,否则将理解,当在本说明书中使用时,术语“包括”或“包含”指定所述元件的存在,但不排除存在或添加一个或多个其他元件。另外,这里使用的术语<控制单元>意指至少一个功能或操作的处理单元,并且这可以通过单独或组合的硬件或软件实现。
[0038] 另外,在整个说明书中,将进一步理解,当一个元件被称为“连接到”另一元件时,它能够直接连接到另一元件,或者可以存在中间元件。
[0039] 图1是示出根据本公开的实施例的无线电池管理装置30和包括该无线电池管理装置30的电池组10的配置的示意图。
[0040] 参见图1,电池组10可以被安置在诸如电动车辆的使用存储在电池组10中的电能的各种电动装置中。电池组10包括串联连接的多个电池模块20-1至20-4以及无线电池管理装置30。每个电池模块20可包括串联和/或并联电气连接的多个电池单体。无线电池管理装置30包括主电池管理系统(BMS)200和多个从属BMS 100-1至100-4。无线电池管理装置30的主BMS 200可以通过与顶级控制器300的互通,将不同的标识信息分配给多个从属BMS 100-1至100-4。无线电池管理装置30还可以包括顶级控制器300。
[0041] 在下文中,为了便于描述,如图1中所示,假设电池组10包括四个电池模块20-1至20-4,并且无线电池管理装置30包括四个从属BMS100-1至100-4。
[0042] 安装多个从属BMS 100-1至100-4,使得多个从属BMS 100-1至100-4与电池组10中包括的多个电池模块20-1至20-4一对一地匹配。多个从属BMS 100-1至100-4中的每个电气耦合到多个电池模块20-1至20-4当中的、其中安装从属BMS 100-1至100-4中的每个的电池模块20-1至20-4中的一个。例如,第一从属BMS 100-1电气耦合到第一电池模块20-1,第二从属BMS 100-2电气耦合到第二电池模块20-2,第三从属BMS 100-3电气耦合到第三电池模块20-3,并且第四从属BMS 100-4电气耦合到第四电池模块20-4。
[0043] 每个从属BMS 100检测电气连接到每个从属BMS 100的电池模块20的整体状态(例如,电压电流温度),并执行许多控制功能(例如,充电、放电、平衡)以用于调节电池模块20的状态。在这种情况下,每个控制功能可以由每个从属BMS 100基于电池模块20的状态直接执行,或者可以根据来自主BMS 200的命令执行。
[0044] 主BMS 200以无线通信模式可操作地耦合到多个从属BMS 100-1至100-4。
[0045] 顶级控制器300以有线通信模式可操作地耦合到主BMS 200。顶级控制器300可以是例如设置在电池组10的处理线路中的PC或设置在电动车辆中的ECU。顶级控制器300可以以有线通信模式可操作地耦合到多个从属BMS 100-1至100-4中的每个。顶级控制器300包括电力控制单元310。电力控制单元310可以通过多个电力线路一对一地电气连接到多个从属BMS 100-1至100-4。电力控制单元310被配置为根据预定义规则按照顺序次序向多个从属BMS 100-1至100-4供应操作电力。例如,电力控制单元310可以直接向每个从属BMS 100供应操作电力。作为另一示例,电力控制单元310可以输出控制信号用于诱导每个从属BMS 100被供应来自与其连接的电池模块20-1至20-4中的一个的操作电力,而不是直接供应操作电力。每个从属BMS 100通过来自电力控制单元310的操作电力或来自与其连接的电池模块20的操作电力变为唤醒状态。也就是说,每个从属BMS 100可以在正被供应操作电力的同时保持在唤醒状态,并且可以在没有操作电力供应的情况下保持在睡眠状态。
[0046] 图2是示出图1中所示的从属BMS 100的配置的示意性视图。
[0047] 参见图2,多个从属BMS 100-1至100-4中的每个可以包括从属存储器110、从属天线120、从属通信单元130和从属控制单元140。
[0048] 从属存储器110具有存储在其中的临时地址。可以在每个从属BMS 100被安装在电池组10中之前分配临时地址。临时地址可以临时用于每个从属BMS 100,以在一段时间内在无线通信模式下执行与主BMS 200的未加密通信,直到如下所述的标识信息被分配给每个从属BMS 100。
[0049] 仅当通过未加密通信完成向无线电池管理装置30的所有从属BMS 100-1至100-4分配不同的标识信息时,主BMS 200可以通过选择性地控制多个从属BMS 100-1至100-4来单独管理多个电池模块20-1至20-4。主BMS 200与多个从属BMS 100-1至100-4之间的未加密通信优选地在完成电池组10的制造之前(例如,在电池组被安置在电动装置中之前)执行。
[0050] 从属存储器110不限于特定类型,并且包括能够记录、擦除、更新和读取数据的任何已知信息存储装置。例如,从属存储器110可以是DRAM、SDRAM、闪存、ROM、EEPROM和寄存器。从属存储器110可以存储定义能够由从属控制单元140执行的处理的程序代码。
[0051] 从属存储器110可以与从属控制单元140物理分离,并且可以与从属控制单元140集成到芯片中。
[0052] 从属天线120和从属通信单元130可操作地彼此连接。从属通信单元130包括用于解调由从属天线120接收的无线信号的无线电路。另外,从属通信单元130可以调制通过从属天线120发送到主BMS 200的信号并将其提供给从属天线120。从属天线120可以将与由从属通信单元130调制的信号对应的无线信号发送到主BMS 200。
[0053] 从属控制单元140包括至少一个处理器,并且可操作地连接到从属存储器110和从属通信单元130。从属控制单元140被配置为管理包括从属控制单元140的从属BMS 100的整体操作。
[0054] 从属控制单元140可以包括被配置为检测电池模块20的状态的感测单元150。例如,感测单元150可以包括用于检测电池模块20的电压的电压测量电路、用于检测电池模块20的电流的电流测量电路、以及用于检测电池模块20的温度的温度检测电路中的至少一个。
[0055] 从属控制单元140向从属通信单元130提供指示由感测单元150检测到的电池模块20的状态的感测信息。因此,从属通信单元130可以使用从属天线120将与感测信息对应的无线信号发送到主BMS 200。
[0056] 从属控制单元140还可以包括电力电路141。电力电路141可以使用从其中安装有从属BMS 100的电池模块20供应的操作电力来生成至少一个电力电压。由电力电路141生成的电力电压可以被供应给从属存储器110、从属天线120和从属通信单元130。另外,由电力电路141生成的电力电压可以被供应给从属控制单元140中包括的每个处理器。
[0057] 从属控制单元140可以使用从属天线120和从属通信单元130通过无线通信模式将存储在从属存储器110中的临时地址发送到主BMS200。
[0058] 从属控制单元140中包括的每个处理器可以选择性地包括处理器、专用集成电路(ASIC)、芯片组逻辑电路、寄存器、通信调制解调器和本领域已知的数据处理设备以执行各种控制逻辑。可以组合从属控制单元140的各种控制逻辑中的至少一个,并且可以将组合的控制逻辑写入计算机可读编码系统中并记录在计算机可读记录介质中。记录介质不限于特定类型,并且包括能够由计算机中包括的处理器访问的任何类型。例如,记录介质包括从由ROM、RAM、寄存器、CD-ROM、磁带、硬盘软盘和光学数据记录设备组成的组中选择的至少一个。另外,编码系统可以被调制为载波信号并且在特定时间点被包括在通信载波中,并且可以以分布式方式在经由网络连接的计算机中存储和执行。另外,用于实现组合的控制逻辑的功能程序、代码和代码段可以由本公开所属的技术领域中的程序员容易地推断。
[0059] 图3是示出图1中所示的主BMS 200的配置的示意性视图。
[0060] 参见图3,主BMS 200可以包括主存储器210、主天线220、主通信单元230、和主控制单元240。
[0061] 主存储器210被配置为永久地或临时地存储通过有线通信模式从顶级控制器300发送的数据或者通过无线通信模式从多个从属BMS100-1至100-4发送的数据的至少一部分。主存储器210不限于特定类型,并且包括能够记录、擦除、更新和读取数据的任何已知信息存储装置。例如,主存储器210可以是DRAM、SDRAM、闪存、ROM、EEPROM和寄存器。主存储器210可以存储定义能够由主控制单元240执行的处理的程序代码。
[0062] 主存储器210可以与主控制单元240物理分离,并且可以与主控制单元240集成到芯片中。
[0063] 主天线220和主通信单元230可操作地彼此连接。主通信单元230包括用于解调由主天线220接收的无线信号的无线电路。主通信单元230可以调制发送到从属BMS 100的信号,并使用主天线220无线地发送调制的信号。主天线220可以选择性地将与由主通信单元230调制的信号对应的无线信号发送到多个从属BMS 100-1至100-4中的至少一个。
[0064] 主控制单元240还可以包括电力电路241。主控制单元240的电力电路241使用从电池模块20、外部电源Vcc、或其电源供应的电能生成至少一个电力电压。由主控制单元240的电力电路241生成的电力电压可以被供应给主存储器210、主天线220和主通信单元230。另外,由主控制单元240的电力电路241生成的电力电压可以被供应给主控制单元240中包括的每个处理器。
[0065] 主控制单元240包括至少一个处理器,并且可操作地连接到主存储器210和主通信单元230。主控制单元240被配置为管理主BMS 200的整体操作。另外,主控制单元240可以基于由主天线220接收的无线信号当中的、与由多个从属BMS 100-1至100-4中的每个生成的感测信息对应的无线信号来计算电池模块20-1至20-4中的每个的充电状态(SOC)和/或健康状态(SOH)。另外,主控制单元240可以基于所计算的SOC和/或SOH生成用于控制电池模块20-1至20-4中的每个的充电、放电和/或平衡的信息,并通过主天线220和主通信单元230将其无线地发送到多个从属BMS 100-1至100-4中的至少一个。
[0066] 主控制单元240中包括的每个处理器可以选择性地包括处理器、专用集成电路(ASIC)、芯片组、逻辑电路、寄存器、通信调制解调器和本领域已知的数据处理设备以执行各种控制逻辑。可以组合主控制单元240的各种控制逻辑中的至少一个,并且可以将组合的控制逻辑写入计算机可读编码系统中并记录在计算机可读记录介质中。记录介质不限于特定类型,并且包括能够由计算机中包括的处理器访问的任何类型。例如,记录介质包括从由ROM、RAM、寄存器、CD-ROM、磁带、硬盘、软盘和光学数据记录设备组成的组中选择的至少一个。另外,编码系统可以被调制为载波信号并且在特定时间点被包括在通信载波中,并且可以以分布式方式在经由网络连接的计算机中存储和执行。另外,用于实现组合的控制逻辑的功能程序、代码和代码段可以由本公开所属的技术领域中的程序员容易地推断。
[0067] 图4是说明通过根据本公开的实施例的无线电池管理装置将不同的从属标识信息分配给多个从属BMS的方法的流程图。
[0068] 参见图4,在步骤S400中,顶级控制器300将包括预定数量的不同从属标识信息的标识信息分配命令发送到通过有线通信模式连接的主BMS 200。标识信息分配命令中包括的从属标识信息的数量可以等于无线电池管理装置30中包括的从属BMS 100-1至100-4的数量。标识信息分配命令可以是用于诱导主BMS 200响应于标识信息分配命令以标识信息分配模式操作的信号。主BMS 200可以在标识信息分配模式下操作,直到完成所有从属BMS 100-1至100-4的从属标识信息的设置。标识信息分配命令还可以包括用于在预定数量的从属标识信息之间设置优先级的数据。每个从属标识信息可以包括用于每个从属BMS 100的常规ID和从属地址数据。
[0069] 从属地址数据用于标识无线网络中的多个从属BMS 100-1至100-4。常规ID用于指示每个从属BMS 100耦合到的电池模块20的电气位置。例如,耦合到电池模块20-1的从属BMS 100-1的电气位置不同于耦合到电池模块20-2的从属BMS 100-2的电气位置。主BMS 200可以使用常规ID来标识每个从属BMS 100的电气位置。标识信息分配命令还可以包括主标识信息。主标识信息用于主BMS 200,并且可以包括主BMS 200的主地址数据。主BMS 200可以基于主标识信息的主地址数据来设置其无线地址。
[0070] 在步骤S410中,顶级控制器300根据预定义规则将操作电力供应给与剩余从属标识信息当中具有最高优先级的从属标识信息相对应的从属BMS 100-1至100-4中的一个。这里,剩余从属标识信息可以是预定数量的从属标识信息当中的、尚未被发送到一个或多个从属BMS100-1至100-4的从属标识信息。例如,在仅设置用于从属BMS 100-1的从属标识信息的情况下,剩余从属标识信息可以是用于剩余从属BMS 100-2至100-4中的每个的从属标识信息。可以根据预定义规则确定优先级。与剩余从属标识信息当中的具有最高优先级的从属标识信息相对应的从属BMS 100通过在步骤S410中被供应的操作电力而被唤醒。当然,顶级控制器300未供应操作电力的剩余从属BMS 100保持在睡眠状态。
[0071] 在步骤S420中,主BMS 200建立用于与通过操作电力当前处于唤醒状态的从属BMS 100的未加密通信的无线连接。这意味着当前处于唤醒状态的从属BMS 100也使用其预先分配的临时地址建立用于与主BMS 200的未加密通信的无线连接。未加密通信意指在不使用安全密钥的情况下在两个或更多个无线设备之间发送和接收数据的方法。
[0072] 在步骤S430中,主BMS 200通过未加密通信将剩余从属标识信息当中的具有最高优先级的从属标识信息无线地发送到当前处于唤醒状态的从属BMS 100。当前处于唤醒状态的从属BMS 100可以使用在步骤S430中发送的从属标识信息来设置其无线地址和常规ID。主BMS200可以将主标识信息发送到当前处于唤醒状态的从属BMS 100,并且当前处于唤醒状态的从属BMS 100可以将主标识信息存储在其从属存储器110中。
[0073] 在步骤S440中,主BMS 200将设置完成消息发送到顶级控制器300。设置完成消息用于通知顶级控制器300已完成将剩余从属标识信息当中的具有最高优先级的从属标识信息发送到当前处于唤醒状态的从属BMS 100。
[0074] 在步骤S450中,响应于设置完成消息,顶级控制器300停止向当前处于唤醒状态的从属BMS 100供应操作电力。
[0075] 在步骤S460中,顶级控制器300更新剩余从属标识信息。也就是说,顶级控制器300可以从在步骤S410中的剩余从属标识信息中排除具有最高优先级的从属标识信息。
[0076] 在步骤S470中,顶级控制器300确定是否存在任何剩余从属标识信息。当已经将不同的从属标识信息发送到所有从属BMS 100-1至100-4时,顶级控制器300确定不存在剩余从属标识信息。当步骤S470中的结果为“是”时,方法返回到S410。相反,当步骤S470的结果为“否”时,顶级控制器300在步骤S480中终止主BMS 200的标识信息分配模式,然后该方法结束。
[0077] 同时,每次执行步骤S430时,可以在主BMS 200和每个从属BMS100之间执行安全处理。通过执行安全处理,主BMS 200针对每个从属BMS 100生成安全密钥。另外,主BMS 200可以与每个从属BMS 100共享所生成的安全密钥。安全密钥用于主BMS 200和每个从属BMS100之间的加密通信,并且主BMS 200可以将生成的安全密钥映射到每个从属BMS 100的从属标识信息上,并将映射到从属标识信息上的安全密钥登记在主存储器210的设备数据库中。另外,每个从属BMS100可以将主BMS 200共享的安全密钥映射到主BMS 200的主标识信息,并将映射到主标识信息上的安全密钥登记在其从属存储器110的设备数据库中。
[0078] 图5是说明根据本公开另一实施例的在无线电池管理装置的主BMS和每个从属BMS之间建立用于加密通信的无线连接的方法的流程图。
[0079] 当在通过根据图4的方法将从属标识信息分配给多个从属BMS100-1至100-4中的每个之后将电池组10安置在电动装置中时,可以执行图5的方法。
[0080] 参见图5,在步骤S500中,当发生预定义事件时,顶级控制器300向处于睡眠模式的主BMS 200和多个从属BMS 100-1至100-4发送唤醒命令。例如,该事件可以是其上安置有电池组10的电动装置的点火开启的事件。
[0081] 在步骤S510中,主BMS 200通过唤醒命令变为唤醒状态,并且调用在主BMS 200的设备数据库中登记的所有从属BMS 100-1至100-4的从属标识信息。
[0082] 在步骤S520中,主BMS 200使用所有被调用的从属标识信息来更新连接设备列表。所更新的连接设备列表指示能够与主BMS 200进行加密通信的所有从属BMS 100-1至100-
4。
[0083] 在步骤S515中,每个从属BMS 100通过唤醒命令变为唤醒状态,并且调用在其设备数据库中登记的主BMS 200的主标识信息。
[0084] 在步骤S525中,每个从属BMS 100使用被调用的主标识信息来更新其连接设备列表。所更新的连接设备列表指示主BMS 200。
[0085] 当完成所有步骤S520和步骤S525时,主BMS 200和每个从属BMS 100使用它们的所更新的连接设备列表来建立用于它们的加密通信的无线连接。
[0086] 在执行主BMS 200与每个从属BMS 100之间的加密通信时,主BMS 200和每个从属BMS 100可以将加密数据分组发送到对方,并且使用预先存储在其中的安全密钥对由对方加密的数据分组进行解调。
[0087] 以上描述的本公开的实施例不是仅通过装置和方法实现的,并且可以通过实现与本公开的实施例的配置对应的功能的程序或者具有记录在其上的程序的记录介质来实现,并且本领域技术人员可以根据前面描述的实施例的公开内容容易地实现该实施方式。
[0088] 虽然已经关于有限数量的实施例和附图在上文中描述了本公开,但是本公开不限于此,并且对于本领域技术人员显而易见的是,可以在本公开的技术方面和所附权利要求的等同范围内对其进行各种修改和改变。
[0089] 另外,在不脱离本公开的技术方面的情况下,本领域技术人员可以对本公开内容进行许多替换、修改和改变,并且本公开不限于上述实施例和附图,以及每个实施例可以部分地或全部地选择性地被组合以允许各种修改。
[0090] 附图标号的描述
[0091] 10:电池组
[0092] 20:电池模块
[0093] 30:无线电池管理装置
[0094] 100:从属BMS
[0095] 200:主BMS
[0096] 300:顶级控制器
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