CN106797260B - 用于分配电池管理模块的通信id的方法和系统 - Google Patents

用于分配电池管理模块的通信id的方法和系统 Download PDF

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Abstract

本公开涉及电池管理模块的通信ID分配方法和系统。根据本公开的系统包括通过通信接口按顺序连接的第一电池管理模块至第n电池管理模块,其中每个电池管理模块依据是否从上级电池管理模块接收到脉冲信号而将其自身指定为主模块或从模块,并且每个电池管理模块根据从上级电池管理模块接收的脉冲信号的脉冲宽度来分配其通信ID、生成具有与下级电池管理模块的通信ID相对应的脉冲宽度的脉冲信号、并且将所生成的脉冲信号输出到下级电池管理模块。

Description

用于分配电池管理模块的通信ID的方法和系统
技术领域
本公开涉及一种用于分配负责电池的整体管理的硬件模块的通信 ID的方法和系统。
本申请要求于2014年10月7日提交的韩国专利申请 No.10-2014-0134850的优先权,其公开通过引用并入本文。
背景技术
在电动车辆(EV),混合动力车辆(HV),蓄电系统(ESS)等中,装载高容量电池组。
高容量电池组具有多模块结构,其中包括多个单元电池的电池模块彼此串联和/或并联连接。
在多模块结构中,每个电池模块可操作地与电池管理模块耦合,所述电池管理模块是能够执行计算操作的一种类型的控制设备。
在相关技术中,电池管理模块被称为电池管理系统(BMS)。BMS 负责测量诸如单元电池的电压/电流/温度等电特性值、控制充电/放电、控制电压的均衡、以及估计充电状态(SOC)和健康状态(SOH)等。
当高容量电池组具有多模块结构时,多个电池管理模块可以被分类为具有不同角色的模块:主模块和从属于主模块的从模块。
主模块连接到每个从模块,使得它可以与从模块通信,并且起到监视和控制每个从模块的作用。进一步地,主模块将从每个从模块收集的诸如操作特性值(诸如电压、电流、温度等),以及充电状态等的信息发送到外部集成控制设备。进一步地,当在某个电池模块中发生安全问题时,主模块控制对应的从模块,从而根据预定的手册限制电池模块的使用。进一步地,主模块更新从模块的控制算法,并分发受控制或限制的参数的目标值。
同时,为了使主模块与每个从模块通信,每个模块必须被分配唯一的通信ID。通信ID是用于在通信网络中的主模块和从模块之间进行区分的一种类型的标识信息。
用于分配电池管理模块的通信ID的传统方法或者将ID信息存储在单独的电路中,或者使主模块能够基于复杂的软件算法生成每个从模块的通信ID,并且能够通过通信网络将所生成的通信ID分发给每个从模块。
然而,前一种方法的缺点是必须为通信ID分配设计单独的电路,并且一旦分配了通信ID,则不能容易地改变。
进一步地,后一种方法的缺点是它需要复杂的软件算法,并且在替换从模块的情况下,必须再次启动整个系统以便重置通信ID。
因此,在本公开的技术领域中,需要改进的通信ID分配方法,其中分配通信ID是简单的,并且其中在替换从模块的情况下,甚至可以在不停止系统的情况下重新分配通信ID。
发明内容
技术问题
本公开是在上述现有技术的背景下构思的,并且其目的在于提供一种以简单的方式分配主模块和从模块的通信ID的方法和系统。
本公开的另一个目的在于提供一种用于分配通信ID的方法和系统,即使当替换主模块或从模块时也不必停止系统。
技术解决方案
根据本公开的实施例,提供了一种电池管理系统,其包括通过通信接口按顺序连接的第一电池管理模块至第n电池管理模块,其中每个电池管理模块依据是否从上级电池管理模块接收到脉冲信号而将其自身指定为主模块或从模块,并且每个电池管理模块根据从上级电池管理模块接收的脉冲信号的脉冲宽度来分配其通信ID、生成具有与下级电池管理模块的通信ID相对应的脉冲宽度的脉冲信号、并且将所生成的脉冲信号输出到下级电池管理模块。
优选地,如果没有通过通信接口输入脉冲信号,则电池管理模块可以将自身指定为主模块。
根据一个方面,每个电池管理模块可以包括储存器,所述储存器中记录针对与每个通信ID相对应的脉冲宽度可以引用的ID查找表。
根据另一方面,每个电池管理模块可以生成具有比其接收的脉冲信号的脉冲宽度大的脉冲宽度的脉冲信号,并将所生成的脉冲信号输出到下级电池管理模块。
根据另一方面,每个电池管理模块可以识别下级电池管理模块被替换、生成与被替换的电池管理模块的通信ID相对应的脉冲信号、并输出所生成的脉冲信号。
优选地,通信接口可以是控制器局域网(CAN)通信接口或菊花链通信接口。
根据本公开的另一实施例,提供了一种电池管理模块,包括通信接口,所述通信接口使得能够发射和接收数据信号;信号接收器,所述信号接收器通过通信接口接收脉冲信号;信号发射器,所述信号发射器通过通信接口输出脉冲信号;以及控制器,所述控制器通过信号接收器接收脉冲信号、根据所接收的脉冲信号的脉冲宽度分配通信ID、生成具有与不同于所分配的通信ID的通信ID相对应的脉冲宽度的脉冲信号、将所生成的脉冲信号通过信号发射器输出到通信接口。
优选地,如果没有通过信号接收器接收到脉冲信号,则控制器可以将电池管理模块指定为主模块,并且如果通过信号接收器接收到脉冲信号,则将电池管理模块指定为从模块。
根据一个方面,根据本公开的电池管理模块还可以包括电耦合到控制器的储存器,并且储存器可以包括针对与每个通信ID相对应的脉冲宽度引用的ID查找表。
根据另一方面,控制器可以生成具有比通过信号接收器接收的脉冲信号更大的脉冲宽度的脉冲信号,并且通过信号发射器将所生成的脉冲信号输出到通信接口。
根据本公开的实施例,提供了一种用于在电池管理系统中分配每个电池管理模块的通信ID的方法,该电池管理系统包括通过通信接口按顺序连接的第一电池管理模块至第n电池管理模块,该方法包括: (a)由第一电池管理模块,识别没有通过通信接口接收到脉冲信号,并且将其自身设置为主模块;(b)由第一电池管理模块,生成具有与第二电池管理模块的通信ID相对应的脉冲宽度的脉冲信号,并通过通信接口将所生成的脉冲信号输出到第二电池管理模块;以及(c)由第 k电池管理模块(2≤k≤n-1,k是自然数),通过通信接口从上级电池管理模块接收脉冲信号、分配其通信ID以与所接收的脉冲信号的脉冲宽度相对应、以及生产具有与下级电池管理模块的通信ID相对应的脉冲宽度的脉冲信号、并通过通信接口输出所生成的脉冲信号。
根据本公开的另一实施例,提供了一种用于控制电池管理模块的方法,该方法包括:通过通信接口接收脉冲信号;根据所接收的脉冲信号的脉冲宽度分配通信ID;生成具有与不同于所分配的通信ID的通信ID相对应的脉冲宽度的脉冲信号;以及通过通信接口输出所生成的脉冲信号。
有益效果
本公开具有以下效果。根据本公开的一个方面,可以以简单的方式在具有多模块结构的电池管理系统中分配主模块和从模块的通信 ID。
根据本公开的另一方面,即使当主模块或从模块被替换时,也可以分配通信ID而不必停止系统。
附图说明
附图图示出了本公开的优选实施例,并且与前述公开内容一起用于提供对本公开的技术特征的进一步理解。然而,本公开不应被解释为限于附图。
图1是图示出根据本公开的实施例的电池管理系统的配置的框图。
图2是例示图1的第一电池管理模块至第n电池管理模块接收或输出的脉冲信号的信号波形图。
图3是图示出根据本公开的实施例的电池管理系统的通信ID分配方法的流程图。
图4是图示出根据本公开的实施例的电池管理模块的配置的框图。
图5是图示出根据本公开的实施例用于控制电池管理模块的方法的流程图。
图6是根据本公开的实施例提供用于解释当在电池管理系统中替换某个电池管理模块时重新分配通信ID的过程的视图。
具体实施方式
最佳模式
在下文中,将参照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不应被解释为限于一般和字典含义,而是在允许发明人为了最佳解释而适当地定义术语的原则的基础上、基于与本公开的技术方面相对应的含义和概念进行解释。因此,本文中提出的描述仅仅是为了说明的目的的优选示例,并且不旨在限制本公开的范围,因此应当理解,在不脱离本公开的精神和范围的情况下,可以对其做出其他等价物和修改。
图1是根据本公开的实施例的电池管理系统的示意性配置视图,其中第一电池管理模块至第n电池管理模块通过串行通信接口顺序地连接。
参考图1,根据本公开的电池管理系统100包括通过通信接口110 顺序连接的第一电池管理模块至第n电池管理模块M、S1至Sn-1
每个电池管理模块M、S1至Sn-1可以与包括多个单元电池的电池模块(未示出)电连接,并且可以执行由BMS执行的有关技术中已知的各种功能,诸如监视操作特性值(诸如单元电池的电压和温度以及电池模块的充电/放电电流大小),估计单元电池的充电状态(SOC) 并对其进行均衡,以及保护单元电池免受诸如过充电、过放电、过电流、过热等的情况的影响。
优选地,通信接口110可以是能够中继相邻电池管理模块之间的数据通信的菊花链通信接口,或者是能够中继任意电池管理模块之间的数据通信的CAN通信接口。
在前一种情况下,可以通过通信线路120连接在上下方向上相邻的通信接口110。在后一种情况下,通信接口110可以连接到配置CAN 通信网络的通信线路(未示出)。
根据本公开的电池管理系统100使用脉冲信号的脉冲宽度来分配每个电池管理模块M、S1至Sn-1的通信ID。
更具体地,每个电池管理模块M、S1至Sn-1通过通信接口110确定是否从上级电池管理模块接收到脉冲信号,并且相应地将其自身指定为主模块或从模块。
进一步地,每个电池管理模块M、S1至Sn-1根据通过通信接口110 从上级电池管理模块接收的脉冲信号的脉冲宽度分配其通信ID,生成具有脉冲宽度与下级电池管理模块的通信ID相对应的脉冲信号,并且通过通信接口110将所生成的脉冲信号输出到下级电池管理模块。
图2是图示出由图1所示的第一电池管理模块至第n电池管理模块M、S1至Sn-1接收或输出的脉冲信号的信号波形图,以及图3是图示出根据本公开的第一电池管理模块至第n电池管理模块M、S1至Sn-1在电池管理系统中分配唯一通信ID的方法的流程图。
在下文中,将参照图2和图3解释根据本公开的通信ID分配方法。
首先,当电池管理系统100开始操作时,第一电池管理模块M启动操作(步骤P10)。然后,第一电池管理模块M监视是否通过通信接口110接收到脉冲信号(步骤P20)。然而,由于第一电池管理模块 M被置于在最高级,所以第一电池管理模块M在步骤P20不能接收脉冲信号。因此,第一电池管理模块M将自身设置为主模块(步骤P30)。然后,第一电池管理模块M通过通信接口110输出启动信号来启动下级第二电池管理模块S1的操作(步骤P40),并且生成具有与第二电池管理模块S1的通信ID相对应的脉冲宽度5μs的脉冲信号,并通过通信接口110输出所生成的脉冲信号(步骤P50)。然后,通过第二电池管理模块S1的通信接口110输入脉冲信号。
接下来,第二电池管理模块S1监视在步骤P40启动之后是否通过通信接口110接收到脉冲信号(步骤P60)。这里,由于在步骤P50,通过第二电池管理模块S1的通信接口110输入脉冲信号,第二电池管理模块S1使过程进入步骤P70,并将其自身设置为从模块。然后,第二电池管理模块S1分配与接收到的脉冲信号的脉冲宽度5μs相对应的通信ID(示例:1)(步骤P80)。然后,第二电池管理模块S1通过通信接口110输出启动信号,并启动下级第三电池管理模块S2的操作(步骤P90)。然后,第二电池管理模块S1生成具有与下级第三电池管理模块S2的通信ID(示例:2)相对应的脉冲宽度10μs的脉冲信号,并通过通信接口110输出所生成的脉冲信号(步骤P100)。
这里,在步骤P100生成的脉冲信号的脉冲宽度大于在步骤P60接收的脉冲信号的脉冲宽度。进一步地,在步骤P100生成的脉冲信号通过第三电池管理模块S2的通信接口110输入。
接下来,第三电池管理模块S2监视在步骤P90启动之后是否通过通信接口110接收到脉冲信号(步骤P110)。这里,由于在步骤P100 通过第三电池管理模块S2的通信接口110输入脉冲信号,第三电池管理模块S2使过程进入步骤P120,并将其自身设置为从模块。然后,第三电池管理模块S2分配与接收到的脉冲信号的脉冲宽度10μs相对应的通信ID(示例:2)(步骤P130)。然后,第三电池管理模块S2通过通信接口110输出启动信号,并启动下级第四电池管理模块(未示出) 的操作(步骤P140)。然后,第三电池管理模块S2生成具有与下级第四电池管理模块的通信ID(示例:3)相对应的脉冲宽度15μs的脉冲信号,并通过通信接口110输出所生成的脉冲信号。
这里,在步骤P150生成的脉冲信号的脉冲宽度大于在步骤P110 接收的脉冲信号的脉冲宽度。进一步地,在步骤P150生成的脉冲信号通过第四电池管理模块S3的通信接口110输入。
重复上述通信ID分配过程,直到第n电池管理模块Sn-1分配通信 ID。
也就是说,第n电池管理模块Sn-1监视在步骤P160由第n-1电池管理模块Sn-2启动之后是否通过通信接口110接收到脉冲信号(步骤 P170)。如果输入了脉冲信号,则第n电池管理模块Sn-1使过程进入步骤P180,并将其自身设置为从模块(步骤P180)。然后,第n电池管理模块Sn-1分配与接收到的脉冲信号的脉冲宽度5μs*(n-1)相对应的通信ID(示例:n-1)(步骤P190)。
优选地,设置为从模块的电池管理模块S1至Sn-1可以在分配它们的通信ID之后通过通信接口110向设置为主模块的第一电池管理模块 M或上级电池管理模块发射ID分配完成信号。
进一步地,被设置为从模块的电池管理模块S1至Sn-1可以在完成它们的操作启动之后通过通信接口110向设置为主模块的第一电池管理模块M或上级电池管理模块发射启动完成信号。
接下来,将参照图4具体说明根据本公开的实施例的电池管理模块的配置。
图4是图示出根据本公开的实施例的电池管理模块的配置的框图。
如图4所示,根据本公开的电池管理模块200包括通信接口110、信号接收器210、信号发射器220、控制器230、储存器240和连接器 250。
信号接收器210通过通信接口110接收数据信号,并将接收到的数据信号发射到控制器230。进一步地,信号发射器220通过通信接口 110将由控制器230生成的数据信号输出到外部。
这里,数据信号包括在通信ID分配中使用的脉冲信号、启动信号、启动完成信号、ID分配完成信号、通信ID等。
储存器240包括ID查找表,其中通信ID可以通过脉冲宽度映射。
优选地,ID查找表可以具有数据结构,其中脉冲宽度可以通过按顺序给定某些数字的通信ID来映射。ID查找表可以用于使用脉冲宽度来决定对应的通信ID,或者相反,使用通信ID来决定对应的脉冲宽度。
在一个示例中,储存器240可以是RAM、ROM、寄存器、硬盘、光学记录介质或磁记录介质。
优选地,储存器240可以经由例如数据总线等与控制器230连接,以允许控制器230访问。
储存器240存储和/或更新和/或删除和/或发射包括控制器230执行的各种控制逻辑的程序和/或当实现控制逻辑时生成的数据。
储存器240可以在逻辑上划分为两个或更多个储存器,并且储存器240不限于包括在控制器230中。
当通过信号接收器210接收到脉冲信号时,控制器230计算该对应信号的脉冲宽度,参考ID查找表查找与计算的脉冲宽度相对应的通信ID,并且分配查找的通信ID作为电池管理模块200的通信ID。
在分配了通信ID之后,控制器230还参考ID查找表标识与按顺序下一个的通信ID相对应的脉冲宽度,生成具有识别的脉冲宽度的脉冲信号,并将所生成的脉冲信号输出到信号发射器220。然后,信号发射器220通过通信接口110将生成的脉冲信号输出到外部。
同时,控制器230可以根据预定规则分配与脉冲宽度相对应的通信ID。例如,可以将脉冲宽度除以参考脉冲宽度的商分配为通信ID。进一步地,控制器230可以在预定规则下计算与按顺序下一个通信ID 相对应的脉冲宽度。例如,控制器230可以在当前时间点将分配的通信ID加一,将参考脉冲宽度与其相乘,并将结果值确定为与下一个通信ID相对应的脉冲宽度。在该示例中,可以省略利用ID查找表。
连接器250可以电耦合到包括多个单元电池的电池模块。连接器 250具有在有关技术中用于耦合电池模块和BMS的公知结构。因此,将省略对连接器250的详细说明。单元电池可以是锂聚合物电池,但是本公开不限于特定类型的单元电池。
控制器230可以通过连接器250测量诸如每个单元电池的电压和温度的操作特性值,测量充电/放电电流,并且控制每个单元电池的充电和放电。
为了实现包括上述那些的各种控制逻辑,控制器230可以可选地包括处理器、专用集成电路(ASIC)、其它芯片集、逻辑电路、寄存器、通信调制解调器、数据处理器等,如在本领域中已知的。
进一步地,当控制逻辑被实现为软件时,控制器230可以被实现为程序模块集。在这种情况下,程序模块可以被存储在存储器中并由处理器执行。存储器可以在处理器内部或外部,并且可以利用各种公知的计算机组件与处理器连接。进一步地,存储器可以包括在本公开的储存器240中。进一步地,“存储器”共同地指代其中存储信息的任何类型的设备,并且不旨在指代任何特定的存储器设备。
接下来,将参照图5说明根据本公开的实施例的用于控制电池管理模块的方法。
首先,控制器230监视是否接收到启动信号(步骤S10)。如果接收到启动信号,则控制器230启动其控制的电池管理模块的操作(步骤S20)。
然后,控制器230监视是否通过通信接口110接收到脉冲信号(步骤S30)。如果没有接收到脉冲信号,则控制器230将电池管理模块设置为主模块(步骤S40)。相反,如果接收到脉冲信号,则控制器230 将电池管理模块设置为从模块(步骤S50)。
当电池管理模块被设置为主模块时,控制器230使过程进入步骤 S60,并通过通信接口110输出用于启动下级电池管理模块的操作的启动信号。
然后,控制器230监视是否从下级电池管理模块接收到启动完成信号(步骤S70)。如果接收到启动完成信号,则控制器230确定在上述方法中与将被分配给下级电池管理模块的通信ID相对应的脉冲宽度,生成具有所确定的脉冲宽度的脉冲信号,并且通过通信接口110 输出所生成脉冲信号(步骤S80)。
然后,控制器230监视是否从下级电池管理模块接收到ID分配完成信号(步骤S90),并且如果接收到ID分配完成信号,则结束过程。
同时,当电池管理模块被设置为从模块时,控制器230使过程进入步骤S100,并计算通过通信接口110接收的脉冲信号的脉冲宽度,并且根据由前述方法计算的脉冲宽度来分配其通信ID(步骤S100)。
然后,控制器230通过通信接口110输出用于启动下级电池管理模块的操作的启动信号(步骤S110)。
然后,控制器230监视是否通过通信接口110从下级电池管理模块接收到启动完成信号(步骤S120)。如果接收到启动完成信号,则控制器230在上述方法中确定与将被分配给下级电池管理模块的下一个通信ID相对应的脉冲宽度,生成具有所确定的脉冲宽度的脉冲信号,并且通过通信接口110输出所生成的脉冲信号(步骤S130)。
然后,控制器230监视是否从下级电池管理模块接收到ID分配完成信号(步骤S140),并且如果接收到ID分配完成信号,则结束过程。
根据本公开的电池管理系统具有的优点是,当替换某个电池管理模块时,不需要再次启动整个系统。
图6图示出了根据本公开的在电池管理系统中不重新启动系统的情况下替换第二电池管理模块S1的过程。
包括在根据本公开的电池管理系统100中的每个电池管理模块周期性地检查与其它电池管理模块的通信的状态。因此,如果从系统100 移除第二电池管理模块S1,则第一电池管理模块M和第三电池管理模块S2识别到与第二电池管理模块S1的通信是不可能的。然后,第一电池管理模块M和第三电池管理模块S2停止与第二电池管理模块S1的通信并进入待机模式。
在该状态下,如果新的第二电池管理模块S1被安装到系统100上,则上级第一电池管理模块M识别出安装了新的第二电池管理模块S1。例如,在正在安装新的第二电池管理模块S1的过程中,通过通信线路 120新连接第一电池管理模块M和第二电池管理模块S1。这里,包括在第一电池管理模块M中的控制器可以识别地面和通信线路120所连接到的终端之间的电压变化,以识别第二电池管理模块S1被新替换。
然后,第一电池管理模块M通过通信接口110向新安装的第二电池管理模块S1发射启动信号,并启动第二电池管理模块S1的操作。然后,第一电池管理模块M根据上述说明的方法向第二电池管理模块S1发射具有与第二电池管理模块S1的通信ID相对应的脉冲宽度的脉冲信号。
然后,第二电池管理模块S1接收脉冲信号,然后将其自身设置为从模块,并且使用接收到的脉冲信号的脉冲宽度来分配其通信ID。然后,ID分配完成信号被发射到第一电池管理模块M。
同时,由于第三电池管理模块S2已经被分配了其通信ID,因此第二电池管理模块S1不必生成并输出按顺序下一个通信ID的脉冲信号。
可选地,第二电池管理模块S1可以再次生成并输出用于分配按顺序下一个通信ID的脉冲信号。在这种情况下,第三电池管理模块至第 n电池管理模块S2至Sn-1可以再次重复如上所述分配通信ID的过程。
在本公开中,图3和图5中例示的一个或多个控制逻辑可以被组合,并且组合的控制逻辑可以由计算机可读代码写入并记录在计算机可读记录介质上。记录介质不限于任何特定类型,只要其可由包括在计算机中的处理器访问。在一个示例中,记录介质可以包括从由以下组成的组中选择的至少一个:ROM、RAM、寄存器、CD-ROM、磁带、硬盘、软盘和光学数据记录设备。进一步地,代码可以在特定时间点被调制到载波信号中并且被包括在通信载波中,以及分布在联网的计算机上并且在其中被存储和执行。进一步地,与本公开相关的技术领域中的程序员将能够容易地设想功能程序,代码和代码段以实现组合的控制逻辑。
在描述本公开的各种方面时,具有以“器
Figure GDA0002376995000000151
”结尾的元素将必须被理解为在功能上区分而不是物理地区分的元素。因此,各个元件可以可选地与另一个元件合并,或者每个元件可以被划分为子元件,使得各个元件有效地实现(一个或多个)控制逻辑。然而,即使当元件被合并或划分时,对于本领域技术人员显而易见的是,合并或划分的元件也落入本公开的范围内,只要功能的相同性被确认。
已经详细描述了本公开。然而,应当理解,具体实施例和具体示例虽然指示本公开的优选实施例,但是仅以说明的方式给出,并且在本公开的范围内的各种改变和修改对于本领域技术人员从该详细描述出发将变得显而易见。
工业实用性
根据本公开的一个方面,在具有多模块结构的电池管理系统中,可以以简单的方式分配主模块和从模块的通信ID。
根据本公开的另一方面,即使当有主模块或从模块的被替换时,也可以在不停止系统的情况下分配通信ID。

Claims (15)

1.一种电池管理系统,包括:
通过通信接口按顺序连接的第一电池管理模块至第n电池管理模块,
其中每个电池管理模块依据是否从上级电池管理模块接收到脉冲信号而将其自身指定为主模块或从模块,以及
每个电池管理模块根据从上级电池管理模块接收的脉冲信号的脉冲宽度分配其通信ID、生成具有与下级电池管理模块的通信ID相对应的脉冲宽度的脉冲信号、并且将所生成的脉冲信号输出到所述下级电池管理模块,
其中每个电池管理模块识别所述下级电池管理模块被替换、生成与被替换的电池管理模块的通信ID相对应的脉冲信号、并输出所生成的脉冲信号。
2.根据权利要求1所述的电池管理系统,其中如果没有通过所述通信接口输入脉冲信号,则每个电池管理模块将其自身指定为主模块。
3.根据权利要求1所述的电池管理系统,其中每个电池管理模块包括储存器,所述储存器中记录针对与每个通信ID相对应的脉冲宽度引用的ID查找表。
4.根据权利要求1所述的电池管理系统,其中每个电池管理模块生成具有比其接收的脉冲信号的脉冲宽度大的脉冲宽度的脉冲信号,并将所生成的脉冲信号输出到所述下级电池管理模块。
5.根据权利要求1所述的电池管理系统,其中所述通信接口是CAN通信接口或菊花链通信接口。
6.一种电池管理模块,包括:
通信接口,所述通信接口使得能够发射和接收数据信号;
信号接收器,所述信号接收器通过所述通信接口接收脉冲信号;
信号发射器,所述信号发射器通过所述通信接口输出脉冲信号;以及
控制器,所述控制器通过所述信号接收器接收脉冲信号、根据所接收的脉冲信号的脉冲宽度分配通信ID、生成具有与不同于所分配的通信ID的通信ID相对应的脉冲宽度的脉冲信号、并且通过所述信号发射器将所生成的脉冲信号输出到所述通信接口,
其中所述电池管理模块识别通过所述通信接口按顺序连接的下级电池管理模块被替换、生成与被替换的电池管理模块的通信ID相对应的脉冲信号、并输出所生成的脉冲信号。
7.根据权利要求6所述的电池管理模块,其中如果没有通过所述信号接收器接收到脉冲信号,则所述控制器将所述电池管理模块指定为主模块,并且如果通过所述信号接收器接收到脉冲信号,则将所述电池管理模块指定为从模块。
8.根据权利要求6所述的电池管理模块,进一步包括电耦合到所述控制器的储存器,其中所述储存器包括针对与每个通信ID相对应的脉冲宽度引用的ID查找表。
9.根据权利要求6所述的电池管理模块,其中所述控制器生成具有比通过所述信号接收器所接收的脉冲信号更大的脉冲宽度的脉冲信号,并通过所述信号发射器将所生成的脉冲信号输出到所述通信接口。
10.根据权利要求6所述的电池管理模块,其中所述通信接口是CAN通信接口或菊花链通信接口。
11.一种用于在电池管理系统中分配每个电池管理模块的通信ID的方法,所述电池管理系统包括通过通信接口按顺序连接的第一电池管理模块至第n电池管理模块,所述方法包括:
(a)由所述第一电池管理模块识别没有通过所述通信接口接收到脉冲信号并且将所述第一电池管理模块自身设置为主模块;
(b)由所述第一电池管理模块生成具有与第二电池管理模块的通信ID相对应的脉冲宽度的脉冲信号并且通过所述通信接口将所生成的脉冲信号输出到所述第二电池管理模块;
(c)由第k电池管理模块通过所述通信接口从上级电池管理模块接收脉冲信号、分配所述第k电池管理模块的通信ID以与所接收脉冲信号的脉冲宽度相对应、并且生成具有与下级电池管理模块的通信ID相对应的脉冲宽度的脉冲信号、并通过所述通信接口输出所生成的脉冲信号,其中2≤k≤n-1,k是自然数;以及
(d)由所述第k电池管理模块识别出所述下级电池管理模块被替换、生成与被替换的电池管理模块的通信ID相对应的脉冲信号、并且输出所生成的脉冲信号。
12.根据权利要求11所述的方法,其中在步骤(c),所述第k电池管理模块通过使用针对与每个通信ID相对应的脉冲宽度所引用的ID查找表,根据所接收的脉冲信号来分配通信ID。
13.根据权利要求11所述的方法,其中在步骤(c),所述第k电池管理模块生成具有比其接收的脉冲信号更大的脉冲宽度的脉冲信号,并将所生成的脉冲信号输出到所述下级电池管理模块。
14.根据权利要求11所述的方法,其中所述通信接口是CAN通信接口或菊花链通信接口。
15.一种使用通信接口的通信ID分配方法,所述方法包括:
通过所述通信接口接收脉冲信号;
根据所接收的脉冲信号的脉冲宽度分配通信ID;
生成具有与不同于所分配的通信ID的通信ID相对应的脉冲宽度的脉冲信号;
通过所述通信接口输出所生成的脉冲信号;
识别通过所述通信接口按顺序连接的下级电池管理模块被替换;
生成与被替换的电池管理模块的通信ID相对应的脉冲信号;以及
输出所生成的脉冲信号。
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Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101945426B1 (ko) * 2016-09-13 2019-02-07 주식회사 엘지화학 배터리 통신진단방법
KR101969763B1 (ko) 2016-11-03 2019-04-17 에스케이이노베이션 주식회사 배터리 관리 시스템 및 통신 id 할당 방법
KR102273785B1 (ko) 2017-01-24 2021-07-06 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩 관리 방법 및 시스템
WO2018155271A1 (ja) * 2017-02-21 2018-08-30 Necエナジーデバイス株式会社 電池モジュール、制御方法、プログラム、及び情報処理システム
KR102005394B1 (ko) * 2017-03-16 2019-10-01 주식회사 엘지화학 에너지저장장치(ess)의 통신 종단 저항 자동 설정방법
JP2018207350A (ja) * 2017-06-06 2018-12-27 株式会社デンソーテン 通信システム、通信装置および通信方法
CN107508930A (zh) * 2017-09-15 2017-12-22 上海炙云新能源科技有限公司 Id分配方法及系统
KR102179686B1 (ko) 2017-11-01 2020-11-17 주식회사 엘지화학 Ess 배터리와 파워 관리 장치 사이의 캔 통신 방법
CN114368316B (zh) * 2017-12-25 2024-04-02 奥动新能源汽车科技有限公司 分箱式快换电池的自动编码系统与方法
KR20200028618A (ko) 2018-09-07 2020-03-17 주식회사 주왕산업 배터리 관리 모듈의 id 할당 및 검증 시스템
KR102701084B1 (ko) 2018-11-06 2024-08-30 삼성에스디아이 주식회사 배터리 모듈 시스템
KR102711973B1 (ko) 2018-11-06 2024-10-02 삼성에스디아이 주식회사 슬레이브 모듈
KR102510886B1 (ko) * 2018-11-23 2023-03-16 삼성에스디아이 주식회사 슬레이브 모듈 및 이를 포함하는 번호 할당 시스템
KR102405847B1 (ko) * 2019-01-10 2022-06-03 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 관리 장치 및 이를 포함하는 배터리 팩
CN110505135A (zh) * 2019-09-09 2019-11-26 上海外斯能源科技有限公司 基于can总线的电池系统自动组网方法
CN112824137B (zh) * 2019-11-20 2022-10-25 广汽埃安新能源汽车有限公司 电池管理系统从板id分配方法、电池管理系统及电动汽车
TW202123576A (zh) 2019-12-11 2021-06-16 達方電子股份有限公司 用於電動車的多電池系統
KR20210103299A (ko) 2020-02-13 2021-08-23 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 제어 시스템, 배터리 팩, 전기 차량 및 상기 배터리 제어 시스템을 위한 제어 방법
US11476677B2 (en) 2020-06-02 2022-10-18 Inventus Power, Inc. Battery pack charge cell balancing
US11588334B2 (en) 2020-06-02 2023-02-21 Inventus Power, Inc. Broadcast of discharge current based on state-of-health imbalance between battery packs
US11509144B2 (en) 2020-06-02 2022-11-22 Inventus Power, Inc. Large-format battery management system with in-rush current protection for master-slave battery packs
US11489343B2 (en) 2020-06-02 2022-11-01 Inventus Power, Inc. Hardware short circuit protection in a large battery pack
US11552479B2 (en) 2020-06-02 2023-01-10 Inventus Power, Inc. Battery charge balancing circuit for series connections
US11594892B2 (en) 2020-06-02 2023-02-28 Inventus Power, Inc. Battery pack with series or parallel identification signal
US11133690B1 (en) 2020-06-02 2021-09-28 Inventus Power, Inc. Large-format battery management system
US11245268B1 (en) 2020-07-24 2022-02-08 Inventus Power, Inc. Mode-based disabling of communiction bus of a battery management system
KR20220067327A (ko) 2020-11-17 2022-05-24 주식회사 엘지에너지솔루션 Bms 관리 장치 및 방법
CN112511664A (zh) * 2020-12-09 2021-03-16 上海深湾能源科技有限公司 一种级联bms的id分配方法、系统和电子设备
US11404885B1 (en) 2021-02-24 2022-08-02 Inventus Power, Inc. Large-format battery management systems with gateway PCBA
US11411407B1 (en) 2021-02-24 2022-08-09 Inventus Power, Inc. Large-format battery management systems with gateway PCBA

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1326172A2 (en) * 2001-12-28 2003-07-09 Texas Instruments Incorporated Communication Method and Apparatus for Assigning Device Identifier
CN1607557A (zh) * 2003-09-04 2005-04-20 株式会社恩尼怀尔 控制和监控信号传输系统
JP2005217945A (ja) * 2004-01-30 2005-08-11 Mitsumi Electric Co Ltd 通信装置及び通信システムの通信方法
CN103563209A (zh) * 2011-05-31 2014-02-05 株式会社Lg化学 电力储存装置、利用其的电力储存系统、以及用于构成电力储存系统的方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7096279B2 (en) * 2002-01-30 2006-08-22 Rf Saw Components, Inc. Object-naming network infrastructure for identification tags and method of operation thereof
KR100510702B1 (ko) 2003-02-12 2005-08-30 엘지전자 주식회사 무선 홈 네트워킹 모듈 및 방법
DE102004015126A1 (de) * 2004-03-27 2005-10-13 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Übertragung einer Kennung für den Typ eines Generators an ein Steuergerät eines Kraftfahrzeugs
WO2007046657A1 (en) * 2005-10-21 2007-04-26 Lg Chem, Ltd. Multi-battery pack system, method for controlling the same, and battery pack
US8018323B2 (en) * 2006-01-30 2011-09-13 Baohua Qi RFID sensor device based on pulse-processing
CN101315617A (zh) * 2007-06-01 2008-12-03 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 总线电路装置
US8326561B2 (en) * 2008-05-20 2012-12-04 Airmar Technology Corporation Dynamic motion control
US20090292485A1 (en) 2008-05-23 2009-11-26 Van Gorp John C System and Method for Synchronized Measurements
JP5216656B2 (ja) * 2009-03-30 2013-06-19 株式会社日立製作所 受動光網システムおよびその運用方法
KR101016813B1 (ko) * 2009-05-19 2011-02-21 에스비리모티브 주식회사 배터리 관리 시스템 및 그 구동 방법
US8225021B2 (en) * 2009-05-28 2012-07-17 Lexmark International, Inc. Dynamic address change for slave devices on a shared bus
KR101156342B1 (ko) * 2009-08-03 2012-06-13 삼성에스디아이 주식회사 배터리 id 설정 시스템 및 그 구동 방법
US8010724B2 (en) 2009-10-06 2011-08-30 Maxim Integrated Products, Inc. 12C/SMBus ladders and ladder enabled ICs
JP5045797B2 (ja) * 2010-02-24 2012-10-10 株式会社デンソー 通信用スレーブ
EP2648930B1 (en) * 2010-12-07 2019-11-06 Allison Transmission, Inc. Energy storage system for hybrid electric vehicle
US9070908B2 (en) * 2011-03-11 2015-06-30 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery system, controlling method of the same, and energy storage system including the battery system
US20120307839A1 (en) * 2011-05-31 2012-12-06 Dumitru Mihai Ionescu Method for receiving channel selection information
KR101945779B1 (ko) 2012-09-20 2019-02-11 삼성전자주식회사 웨이크 온 무선랜을 운용하는 방법 및 장치
KR101465693B1 (ko) 2013-02-25 2014-12-02 주식회사 피엠그로우 펄스폭변조를 이용한 배터리 셀 전류 밸런싱 기능을 가지는 배터리 관리 시스템 및 그 방법
US9582452B2 (en) * 2013-06-05 2017-02-28 The Boeing Company Sensor network using pulse width modulated signals
KR20150033188A (ko) * 2013-09-23 2015-04-01 삼성에스디아이 주식회사 배터리 시스템, 배터리 시스템의 제어 방법 및 이를 포함하는 전력 저장 시스템

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1326172A2 (en) * 2001-12-28 2003-07-09 Texas Instruments Incorporated Communication Method and Apparatus for Assigning Device Identifier
CN1607557A (zh) * 2003-09-04 2005-04-20 株式会社恩尼怀尔 控制和监控信号传输系统
JP2005217945A (ja) * 2004-01-30 2005-08-11 Mitsumi Electric Co Ltd 通信装置及び通信システムの通信方法
CN103563209A (zh) * 2011-05-31 2014-02-05 株式会社Lg化学 电力储存装置、利用其的电力储存系统、以及用于构成电力储存系统的方法

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