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用于产生从属装置标识符的方法和设备

阅读:529发布:2020-05-13

专利汇可以提供用于产生从属装置标识符的方法和设备专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且提供一种用于产生从属装置标识符的方法和设备。一种从属 控制器 包括阻抗元件和处理器,处理器被配置为基于进入阻抗元件的 电能 的电气值产生从属控制器的标识符。,下面是用于产生从属装置标识符的方法和设备专利的具体信息内容。

1.一种从属控制器,所述从属控制器包括:
阻抗元件;
处理器,被配置为基于进入阻抗元件的电能的电气值产生所述从属控制器的标识符。
2.如权利要求1所述的从属控制器,其中,所述电气值是电压,处理器还被配置为通过将进入阻抗元件的电能的电压乘以预定值来计算标识符。
3.如权利要求1所述的从属控制器,还包括:连接器,被配置为将所述从属控制器连接到另一从属控制器。
4.如权利要求3所述的从属控制器,其中,连接器还被配置为将所述从属控制器的阻抗元件串联连接到所述另一从属控制器的阻抗元件。
5.如权利要求4所述的从属控制器,其中,所述从属控制器的阻抗元件的阻抗值与所述另一从属控制器的阻抗元件的阻抗值之间的差小于或等于预定阈值
6.如权利要求4所述的从属控制器,其中,所述从属控制器的标识符与所述另一从属控制器的标识符之间的差对应于进入所述从属控制器的阻抗元件的电能的电气值与进入所述另一从属控制器的阻抗元件的电能的电气值之间的差。
7.如权利要求1所述的从属控制器,其中,处理器还被配置为将标识符发送到主控制器
8.如权利要求1所述的从属控制器,还包括:存储器,被配置为存储标识符。
9.如权利要求1所述的从属控制器,其中,处理器还被配置为响应于所述从属控制器被驱动而产生标识符。
10.如权利要求9所述的从属控制器,其中,处理器还被配置为在所述从属控制器被驱动之后的预定时间点产生标识符。
11.一种从属终端中的从属控制器,所述从属控制器包括:
处理器,被配置为基于从所述从属终端中的另一从属控制器进入所述从属控制器的电能的电气值产生所述从属控制器的标识符。
12.如权利要求11所述的从属控制器,其中,所述从属控制器还包括阻抗元件,其中,电能从所述另一从属控制器进入阻抗元件,
处理器还被配置为响应于电能进入阻抗元件而测量电气值,并基于测量的电气值产生标识符。
13.如权利要求12所述的从属控制器,其中,所述从属控制器连接到所述另一从属控制器,以使电能经由所述另一从属控制器的阻抗元件进入所述从属控制器的阻抗元件。
14.如权利要求12所述的从属控制器,还包括:接地单元,被配置为将电能电接地,其中,所述从属控制器连接到所述另一从属控制器,以使电能进入阻抗元件的第一端子
接地单元连接到阻抗元件的第二端子。
15.如权利要求11所述的从属控制器,其中,所述电气值是电压,
处理器还被配置为通过将电压乘以预定值来计算标识符。
16.一种从属控制器,所述从属控制器包括:
电源,被配置为提供电能;
处理器,被配置为基于所述从属控制器中的电能的电气值而产生所述从属控制器的标识符。
17.如权利要求16所述的从属控制器,还包括电能所进入的阻抗元件,其中,处理器还被配置为响应于电能进入阻抗元件而测量电气值,并基于测量的电气值产生标识符。
18.如权利要求17所述的从属控制器,其中,所述从属控制器和另一从属控制器在从属终端中,
所述从属控制器连接到所述另一从属控制器,以使电能经由所述从属控制器的阻抗元件进入所述另一从属控制器的阻抗元件。
19.如权利要求17所述的从属控制器,其中,所述从属控制器和另一从属控制器在从属终端中,
所述从属控制器的阻抗元件的第一端子连接到所述从属控制器的电源,所述从属控制器的阻抗元件的第二端子连接到所述另一从属控制器的阻抗元件。
20.如权利要求16所述的从属控制器,其中,所述电气值是电压,
处理器还被配置为通过将电压乘以预定值来计算标识符。
21.一种电池管理系统,所述电池管理系统包括:
多个从属电池管理系统;
主电池管理系统,被配置为控制所述多个从属电池管理系统,
其中,所述多个从属电池管理系统中的第N从属电池管理系统包括处理器,所述处理器被配置为基于从所述多个从属电池管理系统中的任何其它从属电池管理系统进入第N从属电池管理系统的电能的电气值而产生第N从属电池管理系统的标识符。
22.如权利要求21所述的电池管理系统,其中,所述多个从属电池管理系统中的每个从属电池管理系统被配置为将由从属电池管理系统产生的从属电池管理系统的各个标识符发送到主电池管理系统。
23.如权利要求21所述的电池管理系统,其中,主电池管理系统还被配置为基于由所述多个从属电池管理系统发送的各个标识符来识别所述多个从属电池管理系统中的每个从属电池管理系统。

说明书全文

用于产生从属装置标识符的方法和设备

技术领域

[0001] 以下描述涉及一种用于产生从属装置的标识符(ID)的方法和设备。

背景技术

[0002] 多从系统(multi-slave system)可包括单个主控制器和多个从属控制器。主控制器控制所述多个从属控制器,并因此可对将由所述多个从属控制器控制的多个装置执行综合控制。多从系统广泛用于各种领域。例如,在储能系统中,多从系统可应用于具有电池串联或并联连接的多模块结构的电池组。主控制器和从属控制器可分别包括主电池管理系统(battery management system,BMS)和从属BMS。主BMS可与从属BMS进行通信,并管理关于由每个从属BMS控制的电池模块的数据以控制电池模块。发明内容
[0003] 提供本发明内容来以简化形式介绍在下面的具体实施方式中进一步描述的构思的选择。本发明内容不意在辨认要求保护的主题的关键特征或必要特征,也不意在用作确定要求保护的主题的范围的帮助。
[0004] 在一个总的方面,一种从属控制器包括:阻抗元件;处理器,被配置为基于进入阻抗元件的电能的电气值产生所述从属控制器的标识符。
[0005] 所述电气值可以是电压,处理器还可被配置为通过将进入阻抗元件的电能的电压乘以预定值来计算标识符。
[0006] 所述从属控制器还可包括被配置为将所述从属控制器连接到另一从属控制器的连接器。
[0007] 连接器还可被配置为将所述从属控制器的阻抗元件串联连接到所述另一从属控制器的阻抗元件。
[0008] 所述从属控制器的阻抗元件的阻抗值与所述另一从属控制器的阻抗元件的阻抗值之间的差可小于或等于预定阈值
[0009] 所述从属控制器的标识符与所述另一从属控制器的标识符之间的差可对应于进入所述从属控制器的阻抗元件的电能的电气值与进入所述另一从属控制器的阻抗元件的电能的电气值之间的差。
[0010] 处理器还可被配置为将标识符发送到主控制器。
[0011] 所述从属控制器还可包括被配置为存储标识符的存储器
[0012] 处理器还可被配置为响应于所述从属控制器被驱动而产生标识符。
[0013] 处理器还可被配置为在所述从属控制器被驱动之后的预定时间点产生标识符。
[0014] 在另一总的方面,一种从属终端中的从属控制器包括:处理器,被配置为基于从从属终端中的另一从属控制器进入所述从属控制器的电能的电气值产生所述从属控制器的标识符。
[0015] 所述从属控制器还可包括阻抗元件,其中,电能从所述另一从属控制器进入阻抗元件;处理器还可被配置为响应于电能进入阻抗元件而测量电气值,并基于测量的电气值产生标识符。
[0016] 所述从属控制器可连接到所述另一从属控制器,以使电能经由所述另一从属控制器的阻抗元件进入所述从属控制器的阻抗元件。
[0017] 所述从属控制器还可包括被配置为将电能电接地的接地单元;所述从属控制器可连接到所述另一从属控制器,以使电能进入阻抗元件的第一端子;接地单元可连接到阻抗元件的第二端子。
[0018] 所述电气值可以是电压;处理器还可被配置为通过将电压乘以预定值来计算标识符。
[0019] 在另一总的方面,一种从属控制器包括:电源,被配置为提供电能;处理器,被配置为基于所述从属控制器中的电能的电气值产生所述从属控制器的标识符。
[0020] 所述从属控制器还可包括电能所进入的阻抗元件;处理器还可被配置为响应于电能进入阻抗元件而测量电气值,并基于测量的电气值产生标识符。
[0021] 所述从属控制器和另一从属控制器可在从属终端中;所述从属控制器可连接到所述另一从属控制器,以使电能经由所述从属控制器的阻抗元件进入所述另一从属控制器的阻抗元件。
[0022] 所述从属控制器和另一从属控制器可在从属终端中;所述从属控制器的阻抗元件的第一端子可连接到所述从属控制器的电源;所述从属控制器的阻抗元件的第二端子可连接到所述另一从属控制器的阻抗元件。
[0023] 所述电气值可以是电压;处理器还可被配置为通过将电压乘以预定值来计算标识符。
[0024] 在另一总的方面,一种电池管理系统(BMS)包括:多个从属电池管理系统和被配置为控制所述多个从属电池管理系统的主电池管理系统;其中,所述多个从属电池管理系统中的第N从属电池管理系统包括处理器,所述处理器被配置为基于从所述多个从属电池管理系统中的任何其它从属电池管理系统进入第N从属电池管理系统的电能的电气值而产生第N从属电池管理系统的标识符。
[0025] 所述多个从属电池管理系统中的每个从属电池管理系统可被配置为将由从属电池管理系统产生的从属电池管理系统的各个标识符发送到主电池管理系统。
[0026] 主电池管理系统还可被配置为基于由所述多个从属电池管理系统发送的各个标识符来识别所述多个从属电池管理系统中的每个从属电池管理系统。
[0027] 通过以下详细描述、附图权利要求,其它特征和方面将是清楚的。

附图说明

[0028] 图1示出多从系统的示例。
[0029] 图2示出从属控制器的示例。
[0030] 图3示出从属控制器的另一示例。
[0031] 图4示出从属控制器的操作的示例。
[0032] 图5示出从属控制器串联连接时的等效电路的示例。
[0033] 图6示出从属控制器的标识符(ID)的示例。
[0034] 图7和图8示出基于电池模块的数量连接从属电池管理系统(BMS)的示例。
[0035] 图9示出主BMS和从属BMS的操作的示例。
[0036] 图10示出从属控制器的操作方法的示例。

具体实施方式

[0037] 提供以下详细描述来帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而,对本领域的普通技术人员而言,在此描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改和等同物将是清楚的。在此描述的操作的顺序仅是示例而不限于在此阐述的操作的顺序,但是除了必需以特定顺序发生的操作之外,在此描述的操作的顺序可如对本领域的普通技术人员而言将是清楚的来改变。另外,为了更加清楚和简洁,可省略对本领域的普通技术人员所公知的功能和构造的描述。
[0038] 在整个附图和详细描述中,相同的参考标号表示相同的元件。为了清楚、说明和方便,附图可不必成比例,并且可夸大附图中元件的相对尺寸、比例和描绘。
[0039] 图1示出多从系统的示例。
[0040] 参照图1,多从系统包括主控制器110和从属控制器,例如从属控制器130至150。主控制器110的配置与从属控制器130至150中的每个从属控制器的配置可相同或不同。
当配置相同时,主控制器110和从属控制器130至150可基于它们的软件被分类。例如,在具有相同配置的控制器之中,具有主模式的操作模式的装置可以是主控制器110,具有从属模式的操作模式的装置可以是从属控制器130至150。
[0041] 每个从属控制器控制将被控制的至少一个装置。将被控制的至少一个装置可以是可由从属控制器130至150控制的所有装置,例如,电池组和存储器。例如,当将被控制的装置是电池组时,电池组可包括电池模块,每个从属控制器可控制至少一个电池模块。
[0042] 主控制器110是从属控制器130至150的主要控制器,从属控制器130至150遵从来自主控制器110的控制指令。在一个示例中,主控制器110基于从属控制器130至150的标识符(ID)识别从属控制器130至150中的每个从属控制器。
[0043] 主控制器110与从属控制器130至150通过有线接口或无线接口相互进行通信。例如,主控制器110可通过执行与从属控制器130至150的一对N通信或执行与每个从属控制器的一对一通信来控制从属控制器130至150。
[0044] 主控制器110可控制从属控制器130至150以控制开启和关闭状态、操作、参数、通信和差错检测。例如,当将被控制的装置是电池组时,主控制器110可通过从属控制器130至150控制电池模块的开启与关闭状态、充电与放电、电气特征值的测量与监视、切换和均衡。
[0045] 从属控制器130至150可被包括在从属终端120中。从属终端120可仅包括接收主控制器110的控制的从属控制器130至150。另外,从属终端120可包括容纳从属控制器130至150的壳体以及其它的结构或功能组件。
[0046] 图2示出从属控制器的示例。
[0047] 参照图2,从属控制器210包括阻抗元件220、电源230、接地单元240、连接器250和处理器260。
[0048] 从属控制器210可以是包括在从属终端中的多个从属控制器之一。主控制器控制包括在从属终端中的每个从属控制器。每个从属控制器产生ID并将ID发送到主控制器。主控制器可使用由各个从属电池管理系统(BMS)产生的ID来识别每个从属BMS。
[0049] 电能从电源230或包括在从属终端中的任何一个从属控制器提供给阻抗元件220。阻抗元件220可以是电阻器、电感器和电容器中的任何一个或任何组合。
[0050] 电源230将电能提供给阻抗元件220或包括在从属终端中的另一从属控制器的阻抗元件。电源230可以是直流(DC)电或交流(AC)电。在一个示例中,电源230使用DC-AC逆变器、AC-DC转换器和电压调节器中的任何一个或任何组合向阻抗元件220提供适合于阻抗元件220的特性的电能。另外,电源230可提供电能以驱动从属控制器210。
[0051] 接地单元240将从电源230或包括在从属终端中的另一从属控制器的电源提供的电能电接地。
[0052] 连接器250基于外部连接或处理器260的控制,将阻抗元件220连接到电源230、接地单元240和包括在从属终端中的另一从属控制器的阻抗元件中的任何一个或任何组合。
[0053] 当包括在从属终端中的从属控制器相互连接时,电能可从包括在从属终端中的任何一个从属控制器被提供,并在包括在从属终端中的任何其它一个从属控制器中接地。因此,包括在从属终端中的从属控制器可形成包括单个电源、多个阻抗元件和单个接地单元的闭合环路。
[0054] 处理器260基于从包括在从属终端中的任何一个从属控制器或电源230提供到从属控制器210的电能的电气值而产生从属控制器210的ID。例如,处理器260可被包括在微控制器单元(MCU)中。
[0055] 处理器260测量当电能进入阻抗元件220时的电气值,并基于测量的电气值产生ID。
[0056] 在一个示例中,在电能进入阻抗元件时测量的电气值可基于从属终端中的从属控制器的顺序而在各个从属控制器中不同。例如,当从属终端包括四个从属控制器,第一从属控制器至第四从属控制器串联连接,并且第一从属控制器的电源将电能提供给第一从属控制器至第四从属控制器的阻抗元件时,随着电能经过第一从属控制器至第三从属控制器,将被提供给第四从属控制器的电能的电压将减小。因此,进入各个从属控制器的阻抗元件的电能的电压将不同。每个从属控制器的处理器测量进入该从属控制器的阻抗元件的电能的电压。例如,第一从属控制器的处理器测量进入第一从属控制器的阻抗元件的电能的电压,第二从属控制器的处理器测量进入第二从属控制器的阻抗元件的电能的电压,等等。
[0057] 进入每个从属控制器的阻抗元件的电能的电压可通过以下等式1来表示。
[0058] [等式1]
[0059]
[0060] 在等式1中,“Vn”表示进入第N从属控制器的阻抗元件的电能的电压。“Vs”表示提供给从属终端中的从属控制器的所有阻抗元件的电能的电压。“N”表示从属终端中的从属控制器的总数,“n”表示从属终端中的从属控制器的顺序。例如,当存在按照第一控制器至第四控制器的顺序布置的四个从属控制器时,针对第一从属控制器“n”=1,针对第二从属控制器“n”=2,针对第三从属控制器“n”=3,针对第四从属控制器“n”=4。例如,当由第一从属控制器的电源提供给第一从属控制器至第四从属控制器的电能的电压是4伏特(V)时,进入第一从属控制器至第四从属控制器的每个阻抗元件的电压分别是4V、3V、2V、1V。第一从属控制器至第四从属控制器的每个处理器测量进入各个从属控制器的各个阻抗元件的电能的各个电压。
[0061] 处理器260使用测量的电压产生ID。在一个示例中,处理器260通过将进入阻抗元件220的电能的电压乘以预定值来计算从属控制器210的ID。因此,从属控制器210的ID与包括在从属终端中的另一从属控制器的ID之间的差是进入从属控制器210的电能的电压与进入包括在从属终端中的该另一从属控制器的电能的电压之间的差。在一个示例中,所述预定值可包括控制器区域网络(CAN)ID位数。例如,当CAN ID具有11位时,处理11
器260可将进入阻抗元件220的电能的电压乘以2 来计算从属控制器210的ID。作为另
29
一示例,当CAN ID具有29位时,处理器260可将进入阻抗元件220的电能的电压乘以2来计算从属控制器210的ID。CAN ID位数仅是预定值的一个示例,预定值可以是电压可被相乘的另一数字。
[0062] 在一个示例中,处理器260使用进入阻抗元件220的电能的电压和提供给从属控制器的所有阻抗元件的电能的电压来产生从属控制器210的ID。例如,当电能从第一从属控制器进入阻抗元件220时,处理器260通过与第一从属控制器的通信接收关于由第一从属控制器提供的电能的电压信息。处理器260计算进入阻抗元件220的电能的电压与提供给从属控制器的所有阻抗元件的电能的电压的电压比,并通过将计算的电压比乘以预定值来产生从属控制器210的ID。
[0063] 处理器260可无需主控制器的命令而产生从属控制器210的ID。另外,处理器260可产生从属控制器210的ID,并因此用于在主控制器与从属控制器之间建立系统的时间量可减少。
[0064] 处理器260可通过有线接口或无线接口将产生的ID发送到主控制器。从属控制器210可包括存储器以存储产生的ID。存储器可被包括在处理器260中或者可与处理器260分开。
[0065] 当从属控制器210被驱动时,处理器260可产生ID。例如,当从属控制器210控制安装在电动车辆中的多个电池模块中的至少一个电池模块时,从属控制器210可被驱动并且处理器260可在电动车辆的点火开关被接通时产生ID。
[0066] 在另一示例中,处理器260可在从属控制器210被驱动之后的时间点产生ID。处理器260可在每个预定时间点产生ID,并将产生的ID发送到主控制器。主控制器可使用在每个预定时间点接收的ID,在每个预定时间点检测在从属控制器210中是否发现差错。例如,当预定时间点是可指示预定时间间隔的1小时时,处理器260可在从属控制器210被驱动之后每隔1小时产生ID,并将ID发送到主控制器。主控制器可将当从属控制器210被驱动时接收到的ID与在预定时间点接收到的ID进行比较,并检测在从属控制器210中是否发生差错。
[0067] 图3示出从属控制器的另一示例。
[0068] 参照图3,从属控制器310包括:阻抗元件320、电源330、接地单元340、处理器350、连接器360。连接器360包括第一开关单元361和第二开关单元362。
[0069] 从属控制器310是包括在从属终端中的多个从属控制器之一。
[0070] 电能从电源330或包括在从属终端中的任何一个从属控制器进入阻抗元件320。
[0071] 电源330将电能提供给阻抗元件320或包括在从属终端中的另一从属控制器的阻抗元件。
[0072] 接地单元340将从电源330或包括在从属终端中的另一从属控制器的电源提供的电能电接地。
[0073] 处理器350控制连接器360将阻抗元件320连接到电源330、接地单元340和包括在从属终端中的另一从属控制器的阻抗元件中的任何一个或多个。在一个示例中,处理器350可基于在从属终端中从属控制器310的顺序来控制第一开关单元361和第二开关单元
362。
[0074] 例如,当N个从属控制器被包括在从属终端中并且从属控制器310的顺序是从属控制器310为第一从属控制器时,处理器350控制第一开关单元361将阻抗元件320连接到电源330,并控制第二开关单元362将阻抗元件320连接到第二从属控制器的阻抗元件。作为另一示例,当从属控制器310的顺序是从属控制器310为第(N-1)从属控制器时,处理器350控制第一开关单元361将阻抗元件320连接到第(N-2)从属控制器的阻抗元件,并控制第二开关单元362将阻抗元件320连接到第N从属控制器的阻抗元件。作为另一示例,当从属控制器310的顺序是从属控制器310为第N从属控制器时,处理器350控制第一开关单元361将阻抗元件320连接到第(N-1)从属控制器的阻抗元件,并控制第二开关单元
362将阻抗元件320连接到接地单元340。
[0075] 当包括在从属终端中的从属控制器相互连接时,包括在从属终端中的从属控制器形成包括单个电源、多个阻抗元件和单个接地单元的闭合环路。处理器350基于从包括在从属终端中的任何一个从属控制器或电源330进入从属控制器310的电能的电气值产生从属控制器310的ID。
[0076] 图4示出从属控制器的操作的示例。
[0077] 参照图4,从属控制器(例如,从属控制器410至440)相互连接。每个从属控制器包括:电源、阻抗元件、接地单元、连接器和处理器。阻抗元件(例如,阻抗元件411、421、431、441)的阻抗值可相同或者可不同。当阻抗值不同时,阻抗值之间的差可以小于或等于预定阈值。
[0078] 从属控制器410至440的每个连接器(例如,连接器412、422、432、442)基于外部连接或各个处理器的控制,将从属控制器410至440的各个阻抗元件连接到各个电源、各个接地单元和另一从属控制器的阻抗元件中的一个或多个。
[0079] 例如,从属控制器410的连接器412将电源414连接到阻抗元件411的前端,并将阻抗元件421连接到阻抗元件411的后端。
[0080] 从属控制器420的连接器422将阻抗元件411连接到阻抗元件421的前端,并将阻抗元件431连接到阻抗元件421的后端。
[0081] 从属控制器430的连接器432将阻抗元件421连接到阻抗元件431的前端,并将阻抗元件441连接到阻抗元件431的后端。
[0082] 从属控制器440的连接器442将阻抗元件431连接到阻抗元件441的前端,并将接地单元444连接到阻抗元件441的后端。因此,通过将电源414、阻抗元件411、421、431、441、接地单元444串联连接形成闭合环路。
[0083] 电源414将电能提供给阻抗元件411、421、431和441。虽然相同的电流可进入阻抗元件411、421、431和441,但是进入阻抗元件的电能的电压随着电能通过阻抗元件411、421、431和441而下降。因此,进入阻抗元件411、421、431和441的电能的电压不同。
[0084] 每个处理器(例如,处理器413、423、433、443)测量进入从属控制器410至440的各个阻抗元件的电能的电压。
[0085] 例如,当阻抗元件411、421、431和441是电阻器时,电源414可将DC电提供给阻抗元件411、421、431和441,并且处理器413、423、433和443中的每个处理器可测量进入相应电阻器的DC电力的电压。
[0086] 作为另一示例,当阻抗元件411、421、431和441是电感器时,电源414可将具有可变电流的AC电力提供给阻抗元件411、421、431和441。处理器413、423、433、443可包括模数转换器并可使用相应的模数转换器测量进入相应电感器的AC电力的电压。
[0087] 作为另一示例,当阻抗元件411、421、431和441是电容器时,电源414可将具有可变电压的AC电力提供给阻抗元件411、421、431和441。处理器413、423、433、443可包括各个模数转换器并可使用相应的模数转换器测量进入相应电容器的AC电力的电压。
[0088] 另外,处理器413、423、433、443可通过将测量的电压乘以预定值来计算ID。例如,当进入阻抗元件411、421、431和441中的每个阻抗元件的电能的电压分别是4V、3V、2V、1V时,处理器413将从属控制器410的ID计算为4000,处理器423将从属控制器420的ID计算为3000,处理器433将从属控制器430的ID计算为2000,处理器443将从属控制器440的ID计算为1000。因此,从属控制器410至440中的每个从属控制器的ID值可与进入每个阻抗元件的电能的值成比例。
[0089] 图5示出从属控制器串联连接时的等效电路的示例。
[0090] 参照图5,N个从属控制器串联连接。在图5的示例中,第一从属控制器的电源510和电阻器(R1)520、第二从属控制器的电阻器(R2)530、第(N-1)从属控制器的电阻器(RN-1)540、第N从属控制器的电阻器(RN)550和接地单元560串联连接。电源510将DC电力提供给电阻器520、530、540和550,N个从属控制器中的每个从属控制器的处理器测量进入相应电阻器的DC电力的电压。例如,第一从属控制器、第二从属控制器、第(N-1)从属控制器和第N从属控制器的相应处理器分别测量在R1520的前端521、R2530的前端531、RN-1540的前端541和RN 550的前端551处的DC电力,并通过将测量的电力乘以预定值来计算相应从属控制器的ID。
[0091] 例如,当从属控制器的数量是四,从属控制器的电阻器具有1欧姆(Ω)的电阻并且电源510输出16瓦特(W)的DC功率时,进入电阻器520、530、540和550的电流是2安培(A),施加到电阻器520、530、540和550中的每个电阻器的电压是2V。因此,在R1520的前端521、R2530的前端531、RN-1540的前端541和RN 550的前端551测量的电压分别是8V、6V、4V和2V。
[0092] 图6示出从属控制器的ID的示例。
[0093] 参照图6,可通过将进入从属控制器的阻抗元件的电能的电压乘以预定值来计算从属控制器的ID。例如,当10个从属控制器串联连接并且具有10V的电压的电能进入所述10个从属控制器中的第一从属控制器的阻抗元件时,第一从属控制器的处理器在第一从属控制器的阻抗元件的前端处测量出10V的电压,第二从属控制器的处理器在第二从属控制器的阻抗元件的前端处测量出9V的电压,第10从属控制器的处理器在第10从属控制器的阻抗元件的前端处测量出1V的电压。当CAN ID位数是11位时,所述10个从属控制器的
11
每个处理器可将测量的电压乘以预定值2 来产生相应的ID。因此,所述10个从属控制器中的每个从属控制器的ID的大小与在每个从属控制器测量的电压成比例。
[0094] 所述10个从属控制器的每个处理器可存储产生的ID。另外,所述10个从属控制器的每个处理器可使用有线接口或无线接口将产生的ID发送到主控制器。主控制器使用从所述10个从属控制器接收的ID识别每个从属控制器。例如,主控制器可将具有最大ID大小的从属控制器识别为第一从属控制器,并将具有最小ID大小的从属控制器识别为第10从属控制器。
[0095] 图7和图8示出基于电池模块的数量连接从属BMS的示例。
[0096] 参照图7,电池组710被提供给驾驶装置(例如,电动车辆),并提供用于驱动驾驶装置的电能。电池组710包括容纳N个电池模块(例如,电池模块711至714)的N个槽。图7示出N个电池模块711至714被安装在电池组710的N个槽中的示例。
[0097] N个从属BMS(例如,BMS 720至750)控制N个电池模块711至714,主BMS控制N个从属BMS 720至750。
[0098] N个从属BMS 720至750中的每个从属BMS包括:电源、阻抗元件、地、连接器和MCU。N个从属BMS 720至750相互连接。在图7的示例中,第一从属BMS 720的连接器722将电源723连接到电阻器721的前端,并通过第二从属BMS 730的连接器732将第二从属BMS 730的电阻器731连接到电阻器721的后端。第二从属BMS 730的连接器732将第一从属BMS 720的电阻器721连接到电阻器731的前端,并将第三从属BMS(未示出)的电阻器连接到电阻器731的后端。第三至第(N-2)从属BMS(未示出)的电阻器串联连接。第(N-1)从属BMS 740的连接器742将第(N-2)从属BMS(未示出)的电阻器连接到电阻器741的前端,并将第N从属BMS 750的电阻器751连接到电阻器741的后端。第N从属BMS
750的连接器752将第(N-1)从属BMS 740的电阻器741连接到电阻器751的前端,并将地
753连接到电阻器751的后端。
[0099] 当驾驶装置启动时,N个从属BMS 720至750被驱动。当N个从属BMS720至750被驱动时,N个从属BMS 720至750中的每个从属BMS的MCU产生N个从属BMS 720至750的相应ID。另外,N个从属BMS 720至750的各个MCU 724、733、743和754在N个从属BMS720至750被驱动之后的预定时间点产生ID。例如,从属BMS 720至750的MCU 724、733、
743和754可在N个从属BMS 720至750被驱动之后以一小时为间隔产生ID。
[0100] 通过N个从属BMS 720至750之间的连接,电源723将DC电力提供给电阻器721、731、741和751。在图7的示例中,进入电阻器751的DC电力经由电阻器721、731和741进入电阻器751。
[0101] N个从属BMS 720至750的MCU 724、733、743和754测量进入包括在相应从属BMS中的每个电阻器的DC电力的电压。N个从属BMS 720至750的MCU 724、733、743和754可将测量的电压乘以预定值来产生N个从属BMS 720至750中的每个从属BMS的ID。例如,N个从属BMS 720至750的MCU 724、733、743和754可通过将测量的电压乘以基于CAN ID位数的预定值来计算N个从属BMS 720至750中的每个从属BMS的ID。
[0102] N个从属BMS 720至750的MCU 724、733、743和754可将产生的ID存储在MCU724、733、743和754的每个存储器中,并通过有线接口或无线接口将产生的ID发送到主BMS。主BMS可通过使用从N个从属BMS 720至750接收的ID识别N个从属BMS 720至
750中的每个从属BMS来控制N个从属BMS 720至750。
[0103] 参照图8,当两个电池模块被安装在电池组810中时,第一从属BMS 820和第二从属BMS 830分别连接到第一电池模块811和第二电池模块822。除了第一从属BMS 820和第二从属BMS 830之外,其余的从属BMS 840和850不连接到电池模块。
[0104] N个从属BMS 820至850中的每个从属BMS包括:电源、阻抗元件、地、连接器和MCU。电池模块连接到的第一从属BMS 820和第二从属BMS830相互连接。在图8的示例中,第一从属BMS 820的连接器822将电源823连接到电阻器821的前端,并将第二从属BMS830的电阻器831连接到电阻器821的后端。第二从属BMS 830的连接器832将第一从属BMS 820的电阻器821连接到电阻器831的前端,并将地833连接到电阻器831的后端。
[0105] 当安装有电池组810的驾驶装置启动时,第一从属BMS 820和第二从属BMS 830被驱动,并因此MCU 824和834产生相应的ID。
[0106] 另外,MCU 824和834可在第一从属BMS 820和第二从属BMS 830被驱动之后的预定时间点产生ID。预定时间点可包括安装在电池组810中的N个电池模块中的至少一个电池模块从电池组810去除时的时间点。例如,当安装有电池组810的驾驶装置初始化时,N个电池模块可安装在电池组810中并且N个从属BMS 820至850的各个MCU可产生相应的ID。在驾驶装置初始化之后,当除了第一电池模块811和第二电池模块812之外的电池模块从电池组810去除时,第一从属BMS 820的MCU 824和第二从属BMS 830的MCU 834产生ID。第一从属BMS 820的MCU 824和第二从属BMS 830的MCU 834可将产生的ID发送到主BMS。主BMS可基于从第一从属BMS820和第二从属BMS 830接收的ID识别包括在电池组810中的电池模块的数量。
[0107] 图9示出主BMS和从属BMS的操作的示例。
[0108] 参照图9,主BMS控制多个从属BMS,从属BMS控制多个电池模块。例如,主BMS可控制从属BMS以控制电池模块的热量,使得电池模块可具有持久一致的性能,并且主BMS可控制从属BMS以控制电池模块的健康状态(SoH)、充电状态(SoC)和功能状态(SoF)。
[0109] 主BMS识别每个从属BMS以控制从属BMS。因此,每个从属BMS产生ID并将产生的ID发送到主BMS。主BMS使用从各个从属BMS接收的ID识别从属BMS。例如,主BMS可将发送具有最大值的ID的从属BMS识别为第一从属BMS,并将发送具有最小值的ID的从属BMS识别为最后的从属BMS。
[0110] 主BMS基于识别的从属BMS控制电池模块。例如,主BMS可通过从属BMS检测电池模块的SoC,并将电池模块的SoC发送到电子控制单元(ECU)。ECU可通过用户界面910向用户提供电池模块的SoC。
[0111] 图10示出从属控制器的操作方法的示例。
[0112] 参照图10,在1010,从属控制器测量从包括在从属终端中的任何一个从属控制器进入该从属控制器的电能的电气值。
[0113] 在1020,从属控制器基于测量的电气值产生该从属控制器的ID。
[0114] 参照图1至图9提供的描述也可应用于参照图10描述的从属控制器的操作方法,因此为了简洁,将在此省略更详细的描述。
[0115] 执行针对图1至图10描述的各种操作的图1中的主控制器110和第一从属控制器130至第N从属控制器150、图2中的处理器260、图3中的处理器350、图4中的处理器413、423、433和443、图7中的MCU 724、733、743和754以及图8中的MCU 824和834可利用一个或更多个硬件组件、一个或更多个软件组件或者一个或更多个硬件组件与一个或更多个软件组件的组合来实现。
[0116] 硬件组件可以是例如以物理方式执行一个或更多个操作的物理装置,但不限于此。硬件组件的示例包括电阻器、电容器、电感器、电源、频率发生器、运算放大器功率放大器、低通滤波器高通滤波器带通滤波器、模数转换器、数模转换器和处理装置。
[0117] 软件组件可通过例如由软件或指令控制的处理装置来实现以执行一个或更多个操作,但不限于此。计算机、控制器或其它控制装置可使处理装置运行软件或执行指令。一个软件组件可通过一个处理装置实现,或者两个或更多个软件组件可通过一个处理装置实现,或者一个软件组件可通过两个或更多个处理装置实现,或者两个或更多个软件组件可通过两个或更多个处理装置实现。
[0118] 处理装置可利用一个或更多个通用或专用的计算机或者能够运行软件或执行指令的任何其它装置来实现,通用或专用的计算机诸如:处理器、控制器和算术逻辑单元、数字信号处理器、微型计算机、场可编程阵列、可编程逻辑单元、微处理器。处理装置可运行操作系统(OS),并可运行在OS下操作的一个或更多个软件应用。处理装置可在运行软件或执行指令时访问、存储、操纵、处理、创建数据。为了简洁,可在描述中使用单数术语的“处理装置”,但是本领域的普通技术人员将理解,处理装置可包括多个处理元件以及多种类型的处理元件。例如,处理装置可包括一个或更多个处理器、或者包括一个或更多个处理器与一个或更多个控制器。另外,不同的处理配置是可行的,诸如,并行处理器或多核处理器
[0119] 被配置为实现软件组件以执行操作A的处理装置可包括被编程为运行软件或执行指令以控制处理器执行操作A的处理器。另外,被配置为实现软件组件以执行操作A、操作B和操作C的处理装置可具有各种配置,诸如,被配置为实现软件组件以执行操作A、B和C的处理器;被配置为实现软件组件以执行操作A的第一处理器和被配置为实现软件组件以执行操作B和C的第二处理器;被配置为实现软件组件以执行操作A和B的第一处理器和被配置为实现软件组件以执行操作C的第二处理器;被配置为实现软件组件以执行操作A的第一处理器、被配置为实现软件组件以执行操作B的第二处理器和被配置为实现软件组件以执行操作C的第三处理器;被配置为实现软件组件以执行操作A、B和C的第一处理器和被配置为实现软件组件以执行操作A、B和C的第二处理器,或者均实现操作A、B和C中的一个或多个操作的一个或多个处理器的任何其它的配置。虽然这些示例表示三个操作A、B、C,但是可实现的操作的数量不限于三个,而可以是获得期望结果或执行期望任务所需的操作的任何数量。
[0120] 用于控制处理装置实现软件组件的软件或指令可包括用于独立或共同地指示或配置处理装置以执行一个或更多个期望操作的计算机程序、代码段、指令或它们的一些组合。软件或指令可包括可由处理装置直接执行的机器代码(诸如由编译器产生的机器代码)和/或可由处理装置使用解释器执行的更高级代码。软件或指令以及任何关联的数据、数据文件和数据结构可被永久或临时地实现在任何类型的机器、组件、物理或虚拟设备、计算机存储介质或装置或者能够向处理装置提供指令或数据或者被处理装置阐释的传播的信号波中。软件或指令以及任何关联的数据、数据文件和数据结构还可分布在联网的计算机系统中,以使软件或指令以及任何关联的数据、数据文件和数据结构以分布式方式存储并执行。
[0121] 例如,软件或指令以及任何关联的数据、数据文件和数据结构可被记录、存储或固定在一个或更多个非暂时性计算机可读存储介质中。非暂时性计算机可读存储介质可以是能够存储软件或指令以及任何关联的数据、数据文件和数据结构的任何数据存储装置,使得它们可由计算机系统或处理装置读取。非暂时性计算机可读存储介质的示例包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪存、CD-ROM、CD-R、CD+R、CD-RW、CD+RW、DVD-ROM、DVD-R、DVD+R、DVD-RW、DVD+RW、DVD-RAM、BD-ROM、BD-R、BD-R LTH、BD-RE、磁带、软盘、磁光数据存储装置、光数据存储装置、硬盘、固态盘或对本领域的普通技术人员已知的任何其它的非暂时性计算机可读存储介质。
[0122] 用于实现在此公开的示例的功能程序、代码或代码段可由示例所属领域的编程技术人员基于在此提供的附图以及它们相应的描述容易地构造。
[0123] 虽然本公开包括特定示例,但是对本领域普通技术人员将清楚的是,可在不脱离权利要求及其等同物的精神和范围的情况下,在这些示例中进行形式和细节上的各种改变。在此描述的示例应被仅视为描述性意义而不是为了限制的目的。每个示例中的特征或方面的描述应被视为可应用于其它示例中的相似特征或方面。如果所描述的技术以不同的顺序执行和/或如果所描述的系统、架构、装置或电路中的组件以不同的方式组合和/或被其它组件或它们的等同物替换或补充,则可获得适当的结果。因此,本公开的范围不由详细描述限定,而由权利要求及其等同物限定,并且权利要求及其等同物的范围内的所有变化应被解释为被包括在本公开中。
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