CN106657427B - 一种电池模组地址分配系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电池模组地址分配系统及方法，每个电池模组可自动获取到相应的通信地址信息。本发明提供的一种电池模组地址分配系统，应用于并联式电池模组或可扩展电池模组，包括：整车控制器、至少一个电池模组、车载电阻，所述电池模组包括：电池管理系统、电池主体、第一电阻，所述车载电阻阻值各不相同，所述整车控制器与所述电池管理系统，及所述电池管理系统之间通讯连接，通过所述电池管理系统检测所述车载电阻节点电压，并根据所述车载电阻节点电压的不同，对与所述车载电阻相连接的所述电池模组分配不同的通信地址，实现与所述电池模组的通讯，进一步对所述电池模组进行监测与控制。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车及其电源设计技术领域，特别涉及一种电池模组地址分配系统及方法。
背景技术
电动汽车越来越受到人们的重视，电池系统又是电动汽车核心技术之一，现阶段大部分电动汽车采用锂电池作为供电系统，将电芯成组后并联或串联实现电力输出。电池管理系统通过对各个电池模组的监测与管理，实现电动汽车的高效运行。
在电池模组及电池管理系统进行工作时，各个电池模组之间必须进行通讯，为避免在通讯过程中出现相互干扰或竞争，每个接入的电池组必须分配一个唯一的地址，便于电池管理系统的识别、监测与管理。
通常情况下，电池模组在接入之前，会预先设定好地址, 但这会导致每个电池模组都是不同的，大大增加了生产时间和成本，同时需要严格管理，避免设错或接错。
发明内容
本发明实施例提供了一种电池模组地址分配系统及方法，每个电池模组可自动获取到相应的通信地址信息。
本发明实施例所提供的一种电池模组地址分配系统，应用于并联式电池模组或可扩展电池模组，包括：整车控制器、至少一个电池模组、车载电阻，所述电池模组包括：电池管理系统、电池主体、第一电阻，所述车载电阻阻值各不相同、每个所述电池模组内第一电阻阻值相同、所述电池管理系统与所述电池主体连接，所述电池模组与所述车载电阻之间通过接插件连接，所述第一电阻与所述车载电阻通过所述接插件连接，所述第一电阻另一端连接整车低压供电电源、所述车载电阻另一端接地；
所述整车控制器与所述电池管理系统，及所述电池管理系统之间通讯连接，通过所述电池管理系统检测所述车载电阻节点电压，并根据所述车载电阻节点电压的不同，对与所述车载电阻相连接的所述电池模组分配不同的通信地址，实现与所述电池模组的通讯，进一步对所述电池模组进行监测与控制。
其中，所述电池模组个数小于等于所述车载电阻个数。
其中，所述整车低压供电电源为12V。
其中，所述通讯连接包括CAN 通讯、RS485、LIN，或短距离无线通讯。
一种电池模组地址分配方法，应用于并联式电池模组或可扩展电池模组，包括：确认电池模组与整车连接是否正常；若连接正常，获取车载电阻节点电压；将所述获取的车载电阻节点电压发送至整车控制系统；获取并存储整车控制系统分配的不同的通信地址。
其中，所述确认电池模组与整车连接是否正常，包括电池管理系统对所述电池模组与所述整车连接接口处阻抗的检测，确认阻抗大小是否落入正常范围内。
其中，所述阻抗大小未落入正常范围内，则所述电池管理系统阻止电池主体连接上电。
其中，所述获取并存储整车控制系统分配的不同的通信地址包括，所述整车控制器根据所述电池管理系统获取的所述车载电阻节点电压发送特定编码信息至所述电池管理系统，所述电池管理系统接收并存储所述编码信息，并将其作为确定身份的唯一标识。
其中，所述获取并存储整车控制系统分配的不同的通信地址包括，所述整车控制器发送特定编码信息至所述电池模组内所述电池管理系统，确定其中一个电池管理系统为所有电池管理系统中的主控制系统，所述主控制系统获取所述整车控制器控制信息并对其余所述电池管理系统进行控制管理。
其中进一步包括，所述电池管理系统接收所述整车控制器定时发送的确认信息后，回馈信息至所述整车控制器，确认所述电池模组依然处在连接状态。
其中包括，若所述电池模组被移除，则所述整车控制器无法接收所述电池模组内所述电池管理系统的回馈信息，则所述整车控制器断开与所述电池模组通讯；若有新的电池模组接入，则所述整车控制器确认后，对所述新的电池模组分配通信地址。
本发明提供的一种电池模组地址分配系统及方法，应用于并联式电池模组或可扩展电池模组，自设不同阻值的电阻模块，通过获取该电阻模块的节点电压来自动识别接入系统的电池模组，并给该电池模组分配唯一的通信地址，实现对相同电池模组的控制与管理。
附图说明
图1所示为本发明实施例提供的一种电池模组地址分配系统的连接结构示意图。
图2所示为本发明实施例提供的一种电池模组地址分配方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明实施例的实施方式进行清楚、完整地描述。
图1所示为本发明实施例提供的一种电池模组地址分配系统的连接结构示意图。如图1所示，该电池模组地址分配系统包括，整车控制器1、至少一个电池模组2（图中示出3个）及车载电阻3（图中示出5个），其中，电池模组2包括，电池管理系统4、电池主体5及第一电阻6。
其中，每个电池模组2相同，即第一电阻6阻值相同，车载电阻3阻值设置各不相同。电池管理系统4与电池主体5连接，电池模组2与车载电阻3之间通过接插件7连接，第一电阻6与车载电阻3通过接插件7连接，第一电阻6另一端连接整车低压供电电源，车载电阻3另一端接地。
整车控制器1与电池模组2内的电池管理系统4通讯连接，各个电池管理系统4之间通讯连接，通过在整车控制器1与电池管理系统4、及各个电池管理系统4之间传输信息，实现整车控制器对电池模组2的控制。
电池管理系统4检测车载电阻3节点电压，并将检测到的节点电压发送至整车控制器，整车控制器1根据车载电阻3节点电压的不同，对每个电池模组2分配不同的通信地址，实现与电池模组2的通讯，进一步的对电池模组2进行监测与控制。
其中，通讯连接包括CAN 通讯、RS485、LIN，或短距离无线通讯。通讯总线提供整车控制器与电池模组内电池管理系统之间，及各个电池管理系统之间的通讯。整车控制器通过通讯总线与电池模组之间传输信息。
电池管理系统同时监测电池主体的温度、电压及充放电电流，实现对电池模组内动力电池主体充放电及电芯电压均衡的控制，进而实现对整车运行状态的控制。
其中，整车低压供电电源为12V，能够安全提供车载电阻节点电压的检测需求。
电池模组个数小于等于车载电阻个数，即能够接插的电池模组个数小于等于设置的车载电阻个数。
用户为了扩展行驶里程，并联多个电池模组至整车系统，在电池模组接插至电动汽车上后，启动汽车，汽车首先低压上电，整车控制器、电池管理系统进行自检，电池管理系统检测电池模组与整车连接处阻抗正常后，获取车载电阻节点电压并将其发送至整车控制器，整车控制器根据不同的车载电阻节点电压值发送特定编码信息至电池管理系统，确定其通信地址，即确定该电池模组的身份，并通过发送控制命令实现对电池模组的控制。
图2所示为本发明实施例提供的一种电池模组地址分配方法流程图。如图2所示，该电池模组地址分配方法包括：
步骤101：确认电池模组与整车连接是否正常。
用户根据行驶计划及需求，选择连接一定个数的电池模组至整车。汽车启动后，低压上电，整车启动自检程序，电池管理系统检测自身电池模组与整车接插连接处是否接插正常。
其中，包括对电池模组与整车接插处阻抗的检测，确认接插处连接阻抗大小是否落入正常数值范围内。
步骤102：若连接正常，获取车载电阻节点电压。
若检测到的阻抗大小落入预先设定的正常范围内，则确认电池模组与整车连接正常，进一步的，电池管理系统获取车载电阻的节点电压。
若检测到的阻抗大小未落入预先设定的正常范围内，则确认电池模组与整车连接不正常，进一步的，电池管理系统阻止电池主体连接上电，并提示用户该电池模组未插紧，连接异常。
步骤103：将所获取的车载电阻节点电压发送至整车控制系统。
整车控制器与电池管理系统通信连接，电池管理系统获取车载电阻节点电压后，存储并将获取的节点电压发送至整车控制器。
步骤104：获取并存储整车控制系统分配的不同的通信地址。
整车控制器根据获得的不同车载电阻节点电压值，分配不同的通信地址给不同的电池模组，即发送特定的编码信息至电池管理系统，电池管理系统接收并存储该编码信息，作为确定身份的唯一标识，实现与整车控制器的通信，从而整车控制器实现对电池模组的控制。
其中，电池管理系统接收不同编码信息，确定自己不同的管理位置，即整车控制器选择其中一个电池管理系统作为其余电池管理系统的主控制器，直接与整车控制器通信，从整车控制器接收控制命令。其余电池管理系统接收编码信息，作为从属电池管理系统，从主电池管理系统接收控制命令。
同时，整车控制器在给每个电池模组分配好通信地址，在对所有电池模组进行管理控制时，会不断的定时发送确认信息至电池管理系统，确认电池模组是否依然处于正常连接状态。
电池管理系统接收确认信息，回馈相应信息至整车控制器，则整车控制器确认该电池模组依然处于正常连接状态；若电池模组被用户移除或以其他方式断开了与整车的连接，则该电池模组内电池管理系统无法接收到整车控制器发送的确认信息，更无法做出回馈，则整车控制器确认该电池模组已经被移除，从而断开原先与该电池模组的通讯，不影响其他电池模组与整车控制器的通讯。
若有新的电池模组接入，则经整车控制器确认后，对新的电池模组分配新的通信地址，实现对新接入的电池模组的管理控制。
本发明提供的一种电池模组地址分配系统及方法，应用于并联式电池模组或可扩展电池模组，自设不同阻值的电阻模块，通过获取该电阻模块的节点电压来自动识别接入系统的电池模组，并给该电池模组分配唯一的通信地址，实现对相同电池模组的控制与管理。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种电池模组地址分配系统，应用于并联式电池模组或可扩展电池模组，其特征在于，包括：整车控制器、至少一个电池模组、车载电阻，所述电池模组包括：电池管理系统、电池主体、第一电阻，所述车载电阻阻值各不相同，每个所述电池模组内第一电阻阻值相同，所述电池管理系统与所述电池主体连接，所述电池模组与所述车载电阻之间通过接插件连接，所述第一电阻与所述车载电阻通过所述接插件连接，所述第一电阻另一端连接整车低压供电电源、所述车载电阻另一端接地；
所述整车控制器与所述电池管理系统之间以及电池管理系统之间通讯连接，通过所述电池管理系统检测所述车载电阻节点电压，并发送到整车控制器，所述整车控制器根据所述车载电阻节点电压的不同，对与所述车载电阻相连接的所述电池模组分配不同的通信地址；
各个所述电池模组根据对应的通讯地址确定自己的管理位置。
2.根据权利要求1所述的电池模组地址分配系统，其特征在于，所述电池模组个数小于等于所述车载电阻个数。
3.根据权利要求1所述的电池模组地址分配系统，其特征在于，所述整车低压供电电源为12V。
4.根据权利要求1所述的电池模组地址分配系统，其特征在于，所述通讯连接包括CAN通讯、RS485、LIN，或短距离无线通讯。
5.一种电池模组地址分配方法，应用于并联式电池模组或可扩展电池模组，其特征在于，包括整车控制器、至少一个电池模组、车载电阻，所述电池模组包括：电池管理系统、电池主体、第一电阻，所述车载电阻阻值各不相同，每个所述电池模组内第一电阻阻值相同，所述电池管理系统与所述电池主体连接，所述电池模组与所述车载电阻之间通过接插件连接，所述第一电阻与所述车载电阻通过所述接插件连接，所述第一电阻另一端连接整车低压供电电源、所述车载电阻另一端接地：
确认电池模组与整车连接是否正常；
电池管理系统获取车载电阻节点电压，若检测到的阻抗大小落入预先设定的正常范围内，则确认电池模组与整车连接正常；
整车控制器根据获取的车载电阻节点电压分配不同的通讯地址发送至电池管理系统；
电池管理系统获取并存储整车控制系统分配的不同的通信地址。
6.根据权利要求5所述的电池模组地址分配方法，其特征在于，所述确认电池模组与整车连接是否正常，包括电池管理系统对所述电池模组与所述整车连接接口处阻抗的检测，确认阻抗大小是否落入正常范围内。
7.根据权利要求6所述的电池模组地址分配方法，其特征在于，所述阻抗大小未落入正常范围内，则所述电池管理系统阻止电池主体连接上电。
8.根据权利要求5所述的电池模组地址分配方法，其特征在于，所述获取并存储整车控制系统分配的不同的通信地址包括，所述整车控制器根据所述电池管理系统获取的所述车载电阻节点电压发送特定编码信息至所述电池管理系统，所述电池管理系统接收并存储所述编码信息，并将其作为确定身份的唯一标识。
9.根据权利要求5所述的电池模组地址分配方法，其特征在于，所述获取并存储整车控制系统分配的不同的通信地址包括，所述整车控制器发送特定编码信息至所述电池模组内所述电池管理系统，确定其中一个电池管理系统为所有电池管理系统中的主控制系统，所述主控制系统获取所述整车控制器控制信息并对其余所述电池管理系统进行控制管理。
10.根据权利要求5所述的电池模组地址分配方法，其特征在于，进一步包括，所述电池管理系统接收所述整车控制器定时发送的确认信息后，回馈信息至所述整车控制器，确认所述电池模组依然处在连接状态。
11.根据权利要求10所述的电池模组地址分配方法，其特征在于，包括，若所述电池模组被移除，则所述整车控制器无法接收所述电池模组内所述电池管理系统的回馈信息，则所述整车控制器断开与所述电池模组通讯；若有新的电池模组接入，则所述整车控制器确认后，对所述新的电池模组分配通信地址。
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