CN103309286B - 一种应用用于多组锂电池组通讯级联的实现装置的用于多组锂电池组通讯级联的实现方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于多组锂电池组通讯级联的实现装置和方法，该装置，包括：主机、上位机和一个以上从机；所述主机分别与各个所述从机电连接，所述主机还与所述上位机电连接；所述主机和每一个所述从机均包括：含有保护板的电池组和与该含有保护板的电池组电连接的隔离通讯电路。因此，能有效对各个电池组的使用状态进行监测，从而避免各个电池组过充或过放电情况的发生，提高整个电池组系统的使用安全性。

Description

一种应用用于多组锂电池组通讯级联的实现装置的用于多组锂电池组通讯级联的实现方法
技术领域
本发明属于电路控制技术领域，具体涉及一种应用用于多组锂电池组通讯级联的实现装置的用于多组锂电池组通讯级联的实现方法。
背景技术
现有电池应用设计中，常常涉及到将多个电池组进行串联或并联，得到电池系统，从而向外界提高更高电池电压或更高电容容量。但是，由于工艺和材料的问题，各个电池组的内部特性会存在一定的差异，并且，随着电池组充放电次数的增加，各个电池组的这种差异性会逐渐增大，进而导致各个电池组的使用状态不同。
因此，在各电池组使用过程中，如何有效对各个电池组的使用状态进行监测，从而避免各个电池组过充或过放电情况的发生，提高整个电池组系统的使用安全性具有重要现实意义。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种用于多组锂电池组通讯级联的实现装置和方法，能有效对各个电池组的使用状态进行监测，从而避免各个电池组过充或过放电情况的发生，提高整个电池组系统的使用安全性。
本发明所采用的技术方案如下：
本发明提供一种用于多组锂电池组通讯级联的实现装置，包括：主机、上位机和一个以上从机；所述主机分别与各个所述从机电连接，所述主机还与所述上位机电连接；所述主机和每一个所述从机均包括：含有保护板的电池组和与该含有保护板的电池组电连接的隔离通讯电路。
优选的，所述隔离通讯电路为RS485隔离通讯电路。
优选的，所述隔离通讯电路为具有电磁隔离芯片的隔离通讯电路。
优选的，所述隔离通讯电路设置有两个可级联的通讯接口；所述主机通过所述可级联的通讯接口与各个所述从机电连接。
优选的，所述主机与各个所述从机电连接形成直线型结构或圆形结构。
优选的，还包括：与所述主机电连接的可扩展的通讯接口。
优选的，所述可扩展的通讯接口包括将待传输数据转换为RS232数据格式的通讯接口、将待传输数据转换为CAN数据格式的通讯接口、将待传输数据转换为以太网数据格式的通讯接口和将待传输数据转换为SMS短信形式的通讯接口中的一种或几种。
本发明还提供一种应用上述用于多组锂电池组通讯级联的实现装置的用于多组锂电池组通讯级联的实现方法，包括以下步骤：
S1，为所述用于多组锂电池组通讯级联的实现装置上电，启动各个所述含有保护板的电池组；
S2，根据各个所述含有保护板的电池组的启动速度确定所述主机和一个以上所述从机；
S3，所述主机向各个所述从机发送状态查询指令；
S4，各个所述从机获取自身的使用状态信息，并将所述使用状态信息返回给所述主机；其中，所述使用状态信息包括所述含有保护板的电池组的当前使用电压值、当前使用电流值和当前使用温度值中的一种或几种；
S5，所述主机将与各个所述从机对应的所述使用状态信息发送给所述上位机；
S6，所述上位机对与各个所述从机对应的所述使用状态信息进行分析，得到各个所述从机的使用状态。
优选的，S2具体为：在各个所述含有保护板的电池组中，启动速度最快的所述含有保护板的电池组为主机，其他所述含有保护板的电池组均为从机。
优选的，S4之后，还包括：
S7，所述主机将与各个所述从机对应的所述使用状态信息通过RS232线缆和/或CAN网和/或以太网和/或3G网传输给远程服务器。
本发明的有益效果如下：
本发明提供的一种用于多组锂电池组通讯级联的实现装置和方法，具有以下优点：
(1)根据各个含有保护板的电池组的启动速度自动识别和确认主机和从机，具有主机和从机识别效率高的优点，并且，还简化了整体电池组系统的组装难度。
(2)通过隔离通讯电路提供了主机和从机之间通讯的电气隔离，由于隔离通讯电路实现了隔离通讯电路内部电源与外部电源是电气隔离的，因此，当某一个从机的隔离通讯电路内部电源出现故障时，该故障从机与主机无法进行通信，但是并不影响主机与其他从机间的正常通讯。
(3)各从机的隔离通讯电路均设置两个可级联的通讯接口，方便主机和各个从机之间进行电连接，并且，还具有布线简单和占用空间小的优点。
(4)通过可扩展的通信接口，可以将主机接收到的与各个从机对应的使用状态信息以多种方式传输给远程服务器，具体通信方式为：RS232线缆和/或CAN网和/或以太网和/或3G网，从而增加了本发明提供的用于多组锂电池组通讯级联的实现装置的功能。
(5)上位机可以对接收到的与各个从机对应的使用状态信息进行全面分析，例如：电池组健康程度或月用电情况等，从而满足了不同用户的使用需求，并且，还方便用户实时获取到各电池组的使用信息，避免各个电池组过充或过放电情况的发生，提高整个电池组系统的使用安全性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的用于多组锂电池组通讯级联的实现装置的结构原理图。
图2为本发明实施例提供的用于多组锂电池组通讯级联的实现方法的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行说明。
如图1所示，为本发明实施例提供的用于多组锂电池组通讯级联的实现装置，包括：主机、一个以上从机和上位机；所述主机分别与各个所述从机电连接，所述主机还与所述上位机电连接；所述主机和每一个所述从机均包括：含有保护板的电池组和与该含有保护板的电池组电连接的隔离通讯电路。其中，隔离通讯电路为具有电磁隔离芯片的隔离通讯电路，其型号可以为RS485隔离通讯电路。由于隔离通讯电路实现了隔离通讯电路内部电源与外部电源是电气隔离的，因此，当某一个从机的隔离通讯电路内部电源出现故障时，该故障从机与主机无法进行通信，但是并不影响主机与其他从机间的正常通讯。
隔离通讯电路设置有两个可级联的通讯接口；主机通过可级联的通讯接口与各个从机电连接。主机与各个从机电连接形成直线型结构或圆形结构，图1示出的为直线型结构。通过可级联的通讯接口，方便主机和各个从机之间进行电连接，并且，还具有布线简单和占用空间小的优点。
主机还电连接有可扩展的通讯接口，可扩展的通讯接口包括将待传输数据转换为RS232数据格式的通讯接口、将待传输数据转换为CAN数据格式的通讯接口、将待传输数据转换为以太网数据格式的通讯接口和将待传输数据转换为SMS短信形式的通讯接口中的一种或几种。通过可扩展的通信接口，可以将主机接收到的与各个从机对应的使用状态信息以多种方式传输给远程服务器，从而增加了本发明提供的用于多组锂电池组通讯级联的实现装置的功能。
本发明还提供一种应用上述装置的用于多组锂电池组通讯级联的实现方法，包括以下步骤：
S1，为所述用于多组锂电池组通讯级联的实现装置上电，启动各个所述含有保护板的电池组；
S2，根据各个所述含有保护板的电池组的启动速度确定所述主机和一个以上所述从机；
本步骤中，在各个含有保护板的电池组中，启动速度最快的含有保护板的电池组为主机，其他含有保护板的电池组均为从机。例如：共有3个含有保护板的电池组，分别为：含有保护板的电池组A、含有保护板的电池组B和含有保护板的电池组C；如果含有保护板的电池组A的启动速度最快，则含有保护板的电池组A主动向含有保护板的电池组B和含有保护板的电池组C发送指令，通知含有保护板的电池组B和含有保护板的电池组C以下信息：含有保护板的电池组A为主机；则含有保护板的电池组B和含有保护板的电池组C将自身设置为从机，而含有保护板的电池组A将自身设置为主机。
本发明中，主机需要负责定时查询或控制各从机状态，同时还需要将收集到的各从机的使用状态信息汇总后通过通讯线或可扩展通讯接口上报给上位机或者其他设备；而从机则为被动应答主机的查询和控制。因此，本发明中的自动设定主从机的设计简化了整个电池系统组装的难度，也使各电池组电路、结构外观设计具有了很高的一致性。
S3，所述主机向各个所述从机发送状态查询指令；
S4，各个所述从机获取自身的使用状态信息，并将所述使用状态信息返回给所述主机；其中，所述使用状态信息包括所述含有保护板的电池组的当前使用电压值、当前使用电流值和当前使用温度值中的一种或几种；
S5，所述主机将与各个所述从机对应的所述使用状态信息发送给所述上位机；
S6，所述上位机对与各个所述从机对应的所述使用状态信息进行分析，得到各个所述从机的使用状态。
上位机可以对接收到的与各个从机对应的使用状态信息进行全面分析，例如：电池组健康程度或月用电情况等，从而满足了不同用户的使用需求，并且，还方便用户实时获取到各电池组的使用信息，避免各个电池组过充或过放电情况的发生，提高整个电池组系统的使用安全性。
另外，S4之后，还包括：
S7，所述主机将与各个所述从机对应的所述使用状态信息通过RS232线缆和/或CAN网和/或以太网和/或3G网传输给远程服务器。
综上所述，本发明提供的用于多组锂电池组通讯级联的实现装置和方法，具有以下优点：
(1)根据各个含有保护板的电池组的启动速度自动识别和确认主机和从机，具有主机和从机识别效率高的优点，并且，还简化了整体电池组系统的组装难度。
(2)通过隔离通讯电路提供了主机和从机之间通讯的电气隔离，由于隔离通讯电路实现了隔离通讯电路内部电源与外部电源是电气隔离的，因此，当某一个从机的隔离通讯电路内部电源出现故障时，该故障从机与主机无法进行通信，但是并不影响主机与其他从机间的正常通讯。
(3)各从机的隔离通讯电路均设置两个可级联的通讯接口，方便主机和各个从机之间进行电连接，并且，还具有布线简单和占用空间小的优点。
(4)通过可扩展的通信接口，可以将主机接收到的与各个从机对应的使用状态信息以多种方式传输给远程服务器，具体通信方式为：RS232线缆和/或CAN网和/或以太网和/或3G网，从而增加了本发明提供的用于多组锂电池组通讯级联的实现装置的功能。
(5)上位机可以对接收到的与各个从机对应的使用状态信息进行全面分析，例如：电池组健康程度或月用电情况等，从而满足了不同用户的使用需求，并且，还方便用户实时获取到各电池组的使用信息，避免各个电池组过充或过放电情况的发生，提高整个电池组系统的使用安全性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种应用用于多组锂电池组通讯级联的实现装置的用于多组锂电池组通讯级联的实现方法，其特征在于，用于多组锂电池组通讯级联的实现装置包括：主机、上位机和一个以上从机；所述主机分别与各个所述从机电连接，所述主机还与所述上位机电连接；所述主机和每一个所述从机均包括：含有保护板的电池组和与该含有保护板的电池组电连接的隔离通讯电路；
用于多组锂电池组通讯级联的实现方法包括以下步骤：
S1，为所述用于多组锂电池组通讯级联的实现装置上电，启动各个所述含有保护板的电池组；
S2，根据各个所述含有保护板的电池组的启动速度确定所述主机和一个以上所述从机；
S3，所述主机向各个所述从机发送状态查询指令；
S4，各个所述从机获取自身的使用状态信息，并将所述使用状态信息返回给所述主机；其中，所述使用状态信息包括所述含有保护板的电池组的当前使用电压值、当前使用电流值和当前使用温度值中的一种或几种；
S5，所述主机将与各个所述从机对应的所述使用状态信息发送给所述上位机；
S6，所述上位机对与各个所述从机对应的所述使用状态信息进行分析，得到各个所述从机的使用状态；
其中，S2具体为：在各个所述含有保护板的电池组中，启动速度最快的所述含有保护板的电池组为主机，其他所述含有保护板的电池组均为从机；
其中，S4之后，还包括：
S7，所述主机将与各个所述从机对应的所述使用状态信息通过RS232线缆和/或CAN网和/或以太网和/或3G网传输给远程服务器。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述隔离通讯电路为RS485隔离通讯电路。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述隔离通讯电路为具有电磁隔离芯片的隔离通讯电路。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述隔离通讯电路设置有两个可级联的通讯接口；所述主机通过所述可级联的通讯接口与各个所述从机电连接。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主机与各个所述从机电连接形成直线型结构或圆形结构。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：与所述主机电连接的可扩展的通讯接口。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述可扩展的通讯接口包括将待传输数据转换为RS232数据格式的通讯接口、将待传输数据转换为CAN数据格式的通讯接口、将待传输数据转换为以太网数据格式的通讯接口和将待传输数据转换为SMS短信形式的通讯接口中的一种或几种。
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