CN108107370A - 电池监测单元及相关控制方法 - Google Patents

电池监测单元及相关控制方法 Download PDF

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CN108107370A CN201711267064.8A CN201711267064A CN108107370A CN 108107370 A CN108107370 A CN 108107370A CN 201711267064 A CN201711267064 A CN 201711267064A CN 108107370 A CN108107370 A CN 108107370A
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Abstract

本申请提供电池监测单元及相关控制方法,其中,该电池监测单元可以应用于通信网络,电池监测单元为第一电池监测单元,通信网络包括电池控制单元与至少一个电池监测单元,第一电池监测单元包括信号收发电路、开关控制电路以及终端匹配电阻,其中:开关控制电路包括接入控制端,接入控制端可以被用于与接入通信网络的第二电池监测单元连接,第二电池监测单元通过第一电池监测单元与电池控制单元连接;在接入控制端未与第二电池监测单元连接的情况下,开关控制电路将终端匹配电阻接入信号收发电路;在接入控制端与第二电池监测单元连接的情况下,开关控制电路断开终端匹配电阻的至少一端与信号收发电路的连接。

Description

电池监测单元及相关控制方法
技术领域
本申请涉及电池管理领域,尤其涉及电池监测单元及相关控制方法。
背景技术
在储能和电动汽车等领域,均可以采用锂电池所组成的电池系统来存储和释放电能,锂 电池形成的电池系统由许多电池单体经过串联或者并联而成,以满足不同的功率或性能要求。 为了保证安全性,需要采集每一节电池单体的电压等数据并实时监控每一节电池单体是否超 出使用的限制条件,因此,采用电池管理系统(Battery ManagementSystem,BMS)对电池 进行监控可和管理。BMS包括两种装置:电池控制单元(BatteryControl Unit,BCU)和电 池监测单元(Battery Monitor Unit,BMU)。BCU负责控制或管理电池系统的电或热性能,并 与系统内的其他控制单元进行信息交互,BMU负责采集电池单体或者电池模块的与电和热相 关的数据,并将这些数据提供给BCU。一个BMU可以监控的电池单体的数量有限,在电池 单体数量较多的情况下,需要多个BMU完成对电池单体的监控。
BCU与多个BMU通常通过总线连接并采用总线通信协议进行通信,BCU与BMU可形成如图1所示的线型通信网络,为了避免信号反射,通常在这种通信网络的首尾节点处放置一个匹配电阻以保障通信质量,如图1所示,分别在通信网络的首节点BCU和尾节点BMUn 处放置匹配电阻。在BMS中,BMU有多个,不是每个BMU均需设置匹配电阻,这样就出 现了两种硬件不同的BMU,一种BMU含匹配电阻,一种BMU不含匹配电阻;另外,由于 在BMS中,每个BMU的节点地址信息不同,使得每个BMU软件不同。硬件和软件的不统 一不利于实现统一生产,也不利于进行统一地维护,产生额外的生产和维护成本。
参见图2-图4,图2-图4示出了现有技术中一些BMU的设计方案及其构成的BMS。如图2所示,图2是BMU的一种可能的结构以及由其与BCU所组成的BMS。BMU包括终端 匹配电阻R、可控开关K以及检测控制电路,终端匹配电阻R的一端与CANH信号收发端连 接,终端匹配电阻R的另一端与可控开关K的一端连接,可控开关K的另一端与CANL信 号收发端连接,可控开关默认处于断开状态,各个BMU通过CANH信号收发端和CANL信 号收发端连接到CAN总线上从而形成CAN通信网络。图2所示BMU的控制策略为:在所 有的BMU均接入CAN通信网络后,各个BMU的检测控制电路判断各自在通信网络中的节 点位置,若BMU确定自己不是CAN通信网络中的尾节点,则使自己的可控开关继续保持断 开状态,如果BMU确定自己是通信网络中的尾节点,则使自己的可控开关变为闭合状态, 从而使尾节点处有终端匹配电阻接入通信网络;另外,BMU根据自己在通信网络中的节点位 置确定自己的节点地址,然后修改自己的节点地址。
如图3所示,图3是BMU的另一种可能的结构以及由其与BCU组成的BMS。BMU不 含终端匹配电阻,BMU通过CANH信号收发端和CANL收发端连接到CAN总线上从而形 成CAN通信网络。图3所示BMU的控制策略为:在所有的BMU均接入CAN通信网络后, 在通信网络中的尾节点处外接一个匹配电阻使尾节点处有终端匹配电阻接入通信网络。
如图4所示,图4是BMU的又一种可能的结构以及由其与BCU组成的BMS。BMU包 括终端匹配电阻,终端匹配电阻的两端在BMU外部为悬空状态,BMU通过CANH信号收发 端和CANL信号收发端连接到CAN总线上从而形成CAN通信网络。图4所示BMU的控制 策略为:在所有的BMU均接入CAN通信网络后,利用外部线路将最后一个BMU的终端匹 配电阻连接到CAN通信网络中。
虽然图2-图4的方案均实现了电池监测单元在硬件上的统一,但需要在所有的BMU接 入通信网络后才能将终端匹配电阻接入到CAN通信网络中,在装配完成后不能随意在CAN 通信网络中增加BMU,可移植性与可扩展性差;图2的方案中节点位置以及BMU的节点地址由检测控制电路检测到的电压决定,而检测时容易产生误差,从而造成对位置的误判;在图3和图4的方案,需要人为对BMU的节点地址进行设定,将不同的地址写入BMU中,每 个BMU的节点地址不同,软件不统一;此外,在图2-图4的方案中,由于所有的BMU均连 接在同一条CANH总线和CANL总线上,当CAN通信网络中的某个中间节点从通信网络连 接断开时,无法对断开节点的位置进行定位。
发明内容
本申请提供电池监测单元及相关控制方法,实现电池监测单元在硬件和软件上的统一, 提高生产和维护效率。
第一方面,本申请实施例提供一种应用于通信网络的电池监测单元,该电池监测单元为 第一电池监测单元,该通信网络包括电池控制单元与至少一个电池监测单元,该第一电池监 测单元包括信号收发电路、开关控制电路以及终端匹配电阻,其中:开关控制电路包括接入 控制端,接入控制端可以在第一电池监测单元接入该通信网络的情况下被用于与接入该通信 网络的第二电池监测单元连接,其中,第二电池监测单元通过第一电池监测单元与电池控制 单元连接;其中,所述第二监测单元为所述至少一个电池监测单元中的一个;
在该接入控制端未与第二电池监测单元连接的情况下,开关控制电路将终端匹配电阻接 入该信号收发电路;在该接入控制端与第二电池监测单元连接的情况下,开关控制电路断开 终端匹配电阻的至少一端与该信号收发电路的连接。
这里,终端匹配电阻接入信号收发电路指终端匹配电阻的两端均与该信号收发电路连接。 在终端匹配电阻未接入信号收发电路的情况下,终端匹配电阻与该信号收发电路的连接关系 存在两种可能的情况:第一种,终端匹配电阻的两端均未与该信号收发电路连接;第二种, 终端匹配电阻的两端中的第一端与该信号收发电路连接。
在第一种情况下,开关控制电路将终端匹配电阻接入信号收发电路具体为:开关控制电 路将终端匹配电阻的两端与信号收发电路连接;在第二种情况下,开关控制电路将终端匹配 电阻接入信号收发电路具体为:开关控制电路将终端匹配电阻的第二端与信号收发电路连接, 应当理解的是,这里终端匹配电阻的第二端是指该终端匹配电阻的两端中之前未与信号收发 电路连接的一端。
结合第一方面,在一些实施例中,该通信网络中的节点通过两条总线进行通信,各个节 点通过信号收发电路相互连接形成两条总线。第一电池监测单元的信号收发电路可包括四个 信号收发端,其中:第一信号收发端与第二信号收发端传输的信号不同;第一信号收发端和第 二信号收发端可以被用于与电池控制单元连接,或者,第一信号收发端和第二信号收发端可 以被用于通过通信网络中的第三电池监测单元与电池控制单元连接;第三信号收发端和第四 信号收发端可以被用于与第二电池监测单元连接;在终端匹配电阻接入信号收发电路的情况 下,第一信号收发端和第二信号收发端分别与终端匹配电阻的两端连接;在终端匹配电阻的 至少一端与信号收发电路的连接断开的情况下,第一信号收发端通过第三信号收发端与第二 电池监测单元连接,第二信号收发端通过第四信号收发端与第二电池监测单元连接。
通过在电池监测单元中设置两个相同的信号收发端分别用于与节点位置在该电池监测单 元之前的节点连接以及节点位置在该电池监测单元之后的节点连接有助于对通信网络中的断 开节点的位置进行快速定位,将终端匹配电阻连接到用于连接节点位置在该电池监测单元之 前的节点的信号收发端可保证在第一电池监测单元接入通信网络并成为该通信网络中的尾节 点时,终端匹配电阻被接入通信网络。
结合第一方面,在一些实施例中,可通过继电器来实现对终端匹配电阻是否接入信号收 发电路的控制。开关控制电路包括继电器,其中:继电器的线圈的一端与接入控制端连接, 在接入控制端与第二电池监测单元连接的情况下,继电器的线圈可以由通电状态变为不通电 状态,继电器的线圈也可以由不通电状态变为通电状态;继电器通过该继电器的切换开关的 不同触点分别与信号收发电路、终端匹配电阻连接;开关控制电路将终端匹配电阻接入信号 电路包括:继电器通过闭合信号收发电路与终端匹配电阻之间的触点将终端匹配电阻接入信 号收发电路;开关控制电路断开终端匹配电阻的至少一端与信号收发电路的连接包括:继电 器通过分开信号收发电路与终端匹配电阻之间的触点断开终端匹配电阻的至少一端与信号收 发电路的连接。这里,继电器的切换开关的触点的闭合与分开受线圈的状态的影响,线圈的 状态受接入控制端的影响,将继电器的切换开关的不同触点分别与信号收发电路和终端匹配 电阻连接可实现对是否将终端匹配电阻接入信号收发电路的自动控制。
其中,继电器可以为单刀单掷继电器,双刀双掷继电器,单刀双掷继电器,也可以为几 种类型的继电器或几个继电器的组合,如继电器包括两个单刀单掷继电器,继电器包括双刀 双掷继电器和单刀单掷继电器,等等,本申请不对继电器的类型和个数进行限制。
在第一电池监测单元的信号收发电路包括四个信号收发端的情况下,采用继电器作为开 关控制电路的一部分的第一电池监测单元的连接关系包括但不限于以下几种:
第一种可能的实施场景,开关控制电路包含一个继电器:
1)继电器为单刀单掷继电器(单刀单掷继电器包含1个切换开关,1个切换开关包含2 个触点)。该单刀单掷继电器的切换开关的第一触点分别与第一信号收发端和第三信号收发端 连接;单刀单掷继电器的切换开关的第二触点与终端匹配电阻的一端连接;终端匹配电阻的 另一端分别与第二信号收发端和第四信号收发端连接。
这里,若第一触点为静触点,则第二触点为动触点;若第一触点为动触点,则第二触点 为静触点。在接入控制端与所述第二电池监测单元连接的情况下,若线圈由通电状态变为不 通电状态,则静触点为常开触点;若线圈由不通电状态变为通电状态,则静触点为常闭触点。
2)继电器为双刀双掷继电器(双刀双掷继电器包含2个切换开关,1个切换开关包含3 个触点)。该双刀双掷继电器的第一切换开关的第一触点与第一信号收发端连接,双刀双掷继 电器的第二切换开关的第一触点与第二信号收发端连接;双刀双掷继电器的第一切换开关的 第二触点与终端匹配电阻的一端连接,双刀双掷继电器的第二切换开关的第二触点与终端匹 配电阻的另一端连接;双刀双掷继电器的第一切换开关的第三触点与第三信号收发端连接, 双刀双掷继电器的第二切换开关的第三触点与第四信号收发端连接;第一触点为动触点,第 二触点与第三触点为静触点。
这里,在接入控制端与所述第二电池监测单元连接的情况下,若线圈由通电状态变为不 通电状态,则第二触点为常开触点,第三触点为常闭触点;若线圈由不通电状态变为通电状 态,则第二触点为常闭触点,第三触点为常开触点。
3)继电器为单刀双掷继电器(单刀双掷继电器包含1个切换开关,1个切换开关包含3 个触点)。该单刀双掷继电器的切换开关的第一触点与第一信号收发端连接;单刀双掷继电器 的切换开关的第二触点与终端匹配电阻的一端连接;终端匹配电阻的另一端分别与第二信号 收发端和第四信号收发端连接;单刀双掷继电器的切换开关的第三触点与第三信号收发端113 连接;其中,第一触点为动触点,第二触点与第三触点为静触点。
第二种可能的实施场景,开关控制电路包含多个或多种继电器:
1)该继电器包括第一单刀单掷继电器和第二单刀单掷继电器,其中:第一单刀单掷继电 器的切换开关的第一触点分别与第一信号收发端和第三信号收发端连接;第一单刀单掷继电 器的切换开关的第二触点与终端匹配电阻的一端连接;终端匹配电阻的另一端分别与第二信 号收发端和第四信号收发端连接;第一单刀单掷继电器的线圈的一端与第二单刀单掷继电器 的切换开关的第一触点连接,第二单刀单掷继电器的线圈的一端与接入控制端连接。
2)该继电器包括第一单刀双掷继电器和第二单刀双掷继电器,其中:第一单刀双掷继电 器的切换开关的第一触点与第一信号收发端连接,第一单刀双掷继电器的切换开关的第二触 点与终端匹配电阻的一端连接,第一单刀双掷继电器的切换开关的第三触点与所述第三信号 收发端连接;第二单刀双掷继电器的切换开关的第一触点与所述第二信号收发端连接,第二 单刀双掷继电器的切换开关的第二触点与终端匹配电阻的另一端连接,第二单刀双掷继电器 的切换开关的第三触点与第四信号收发端连接;第一触点为动触点,第二触点与所述第三触 点为静触点。
这里,在接入控制端与所述第二电池监测单元连接的情况下,若线圈由通电状态变为不 通电状态,则第二触点为常开触点,第三触点为常闭触点;若线圈由不通电状态变为通电状 态,则第二触点为常闭触点,第三触点为常开触点。
3)该继电器包括单刀单掷继电器和双刀双掷继电器,其中:双刀双掷继电器的第一切换 开关的第一触点与第一信号收发端连接,双刀双掷继电器的第二切换开关的第一触点与第二 信号收发端连接;双刀双掷继电器的第一切换开关的第二触点与终端匹配电阻的一端连接, 双刀双掷继电器的第二切换开关的第二触点与终端匹配电阻的另一端连接;双刀双掷继电器 的第一切换开关的第三触点与第三信号收发端连接,双刀双掷继电器的第二切换开关的第三 触点与第四信号收发端连接;双刀双掷继电器的线圈的一端与单刀单掷继电器的切换开关的 第一触点连接,单刀单掷继电器的线圈的一端与接入控制端连接。
结合第一方面,在一些实施例中,该通信网络为控制器局域网总线(ControllerArea Network,CAN)通信网络,该信号收发电路为CAN信号收发电路;该第一信号收发端为控 制器局域网总线高电平(Controller Area Network High,CANH)信号收发端,该第二信号收 发端为控制器局域网总线低电平(Controller Area Network Low,CANL)信号发端,或者, 该第一信号收发端为CANL信号收发端,该第二信号收发端为CANH信号发端。
第二方面,本申请实施例提供一种电池管理系统,包括电池控制单元和N个电池监测单 元,该电池监测单元为上述第一方面和第一方面各个可能的实现方式中的任意一种第一电池 监测单元,N为大于或等于1的正整数,其中:电池控制单元与第1电池监测单元连接;在 N大于1的情况下,第n电池监测单元通过第n-1单元与电池控制单元连接,第n-1电池监测 单元的接入控制端与第n电池监测单元连接,n为大于1且小于等于N的正整数;第N电池 监测单元的接入控制端悬空。
第三方面,本申请实施例提供一种通信网络中终端匹配电阻的接入控制方法,该通信网 络包括电池控制单元和至少一个电池监测单元;第一电池监测单元包括信号收发电路、开关 控制电路以及终端匹配电阻,其中:开关控制电路包括接入控制端,接入控制端可以在第一 电池监测单元接入该通信网络的情况下被用于与接入该通信网络的第二电池监测单元连接, 第二电池监测单元通过第一电池监测单元与电池控制单元连接;其中,所述第二监测单元为 所述至少一个电池监测单元中的一个;
该方法包括:在接入控制端未与第二电池监测单元连接的情况下,开关控制电路将终端 匹配电阻接入信号收发电路;在接入控制端与第二电池监测单元连接的情况下,开关控制电 路断开终端匹配电阻的至少一端与信号收发电路的连接。
第四方面,本申请实施例提供一种修改电池监测单元的节点地址的方法,通信网络包括 电池控制单元和至少一个电池监测单元,第一电池监测单元包括信号收发电路、开关控制电 路以及终端匹配电阻,开关控制电路包括接入控制端,接入控制端可以在第一电池监测单元 接入该通信网络的情况下被用于与接入该通信网络的第二电池监测单元连接,第二电池监测 单元通过第一电池监测单元与电池控制单元连接,在接入控制端未与所述第二电池监测单元 连接的情况下,开关控制电路将终端匹配电阻接入信号收发电路;
所述方法包括:在第一电池监测单元接入该通信网络的情况下,第一电池监测单元向电 池控制单元发送通信报文,通信报文携带第一电池监测单元的节点地址;第一电池监测单元 接收电池控制单元发送的第二地址;第一电池监测单元将第一电池监测单元的节点地址修改 为第二地址。
第五方面,本申请实施例提供另一种电池监测单元,该电池监测单元为第一电池监测单 元,通信网络包括电池控制单元和至少一个电池监测单元,第一电池监测单元包括信号收发 电路、开关控制电路以及终端匹配电阻,开关控制电路包括接入控制端,接入控制端可以被 用于在第一电池监测单元接入该通信网络的情况下与接入该通信网络的第二电池监测单元连 接,第二电池监测单元通过第一电池监测单元与电池控制单元连接,在接入控制端未与第二 电池监测单元连接的情况下,开关控制电路将终端匹配电阻接入信号收发电路;该第一电池 监测单元还包括:发送模块,用于在第一电池监测单元接入通信网络的情况下,向电池控制 单元发送通信报文,通信报文携带该第一电池监测单元的节点地址;接收模块,用于接收电 池控制单元发送的第二地址;处理模块,用于将第一电池监测单元的节点地址修改为第二地 址。
在一种可能的设计中,所述发送模块和所述接收模块所实现的功能可以由信号收发电路 完成,所述处理模块所实现的功能可以由处理器完成。
第六方面,本申请实施例提供一种修改电池监测单元的节点地址的方法,包括:电池控 制单元接收通信网络中的第一电池监测单元发送的通信报文,通信报文携带第一电池监测单 元的节点地址;在第一电池监测单元的节点地址为第一地址的情况下,电池控制单元为第一 电池监测单元分配第二地址;电池控制单元向第一电池监测单元发送第二地址,第二地址被 用作第一电池监测单元的节点地址。
这里,电池控制单元可以通过以下几种方式为第一电池监测单元分配第二地址:
第一种方式,电池控制单元确定第一电池监测单元接入该通信网络的接入顺序;电池控 制单元根据接入顺序以及顺序地址映射关系为第一电池监测单元分配第二地址,其中,顺序 地址映射关系为接入顺序与节点地址的对应关系。
第二种方式,电池控制单元确定上一次向该通信网络中的电池监测单元发送的第三地址; 电池控制单元根据第三地址以及地址生成规则为第一电池监测单元分配第二地址。
第三种方式,电池控制单元确定该通信网络中的目标电池监测单元的节点地址,所述目 标电池监测单元为该通信网络中除去第一电池监测单元的电池监测单元;电池控制单元根据 目标电池监测单元的节点地址为第一电池监测单元分配第二地址。
第七方面,本申请提供一种电池控制单元,该电池控制单元具有实现第六方面所述方法 的功能。所述功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软 件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。
在一个可能的设计中,该电池控制单元包括接收模块、处理模块以及发送模块,其中, 接收模块用于接收通信网络中的第一电池监测单元发送的通信报文,所述通信报文携带所述 第一电池监测单元的节点地址;处理模块用于在所述第一电池监测单元的节点地址为第一地 址的情况下,为所述第一电池监测单元分配第二地址;发送模块,用于向所述第一电池监测 单元发送所述第二地址,所述第二地址被用作所述第一电池监测单元的节点地址。
在一个可能的设计中,该电池控制单元包括处理器和信号收发电路,所述信号收发电路 用于接收通信网络中的第一电池监测单元发送的通信报文,所述通信报文携带所述第一电池 监测单元的节点地址;所述处理器用于在所述第一电池监测单元的节点地址为第一地址的情 况下,为所述第一电池监测单元分配第二地址;所述信号收发电路还用于向所述第一电池监 测单元发送所述第二地址,所述第二地址被用作所述第一电池监测单元的节点地址。
第八方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存 储有指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述第四方面的方法。
第九方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存 储有指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述第六方面和第六方面各个可能的实 现方式中的任意一种方法。
本申请中,第一电池监测单元的开关控制电路根据第一接入控制端的接入情况将终端匹 配电阻接入信号收发电路或者将终端匹配电阻从信号收发电路中断开,在第一电池监测单元 为通信网络中的尾节点的情况下,第一电池监测单元的接入控制端未与第二电池监测单元连 接,第一电池监测单元的开关控制电路将终端匹配接入信号收发电路可将终端匹配电阻接入 通信网络,保证尾节点处有终端匹配电阻接入通信网络;在第二电池监测单元接入该通信网 络时,第一电池监测单元由尾节点变为通信网络中的中间节点,第一电池监测单元的接入控 制端与第二电池监测单元连接,第一电池监测单元的开关控制电路断开终端匹配电阻的至少 一端与信号收发电路的连接从而将第一电池监测单元的终端匹配电阻从通信网络中断开。将 第一电池监测单元应用到通信网络中可实现电池监测单元在硬件上的统一。
由于第一电池监测单元具备在第一电池监测单元为通信网络中的尾节点的情况下将终端 匹配电阻接入通信网络的功能,第一电池监测单元接入通信网络即可与电池控制单元通信, 在第一电池监测单元接入网络时第一电池监测单元的初始节点地址为第一地址,由电池监测 单元修改第一电池监测单元的节点地址,在电池管理系统的安装过程中实现对电池监测单元 的节点地址的修改,提高效率,此外,由于所有的电池监测单元的初始节点地址均为第一地 址,实现电池监测单元在软件上的统一。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对本申请所需要使用的附图进行说明。
图1是一种线型通信网络的连接示意图;
图2-图4是一些BMU的设计方案以及其构成的BMS;
图5是静触点与动触点的示意图;
图6是常闭触点与常开触点的示意图;
图7是本申请实施例提供的电池监测单元的结构框图;
图8是本申请实施例提供的电池监测单元的信号收发电路的示意图;
图9a-9b是本申请实施例提供的电池监测单元的开关控制电路的示意图;
图10a-10d是本申请实施例提供的电池监测单元的具体连接示意图;
图11a-11d是本申请实施例提供的电池监测单元的具体连接示意图;
图12a-12d是本申请实施例提供的电池监测单元的具体连接示意图;
图13a-13d是本申请实施例提供的电池监测单元的具体连接示意图;
图14a-14d是本申请实施例提供的电池监测单元的具体连接示意图;
图15a-15d是本申请实施例提供的电池监测单元的具体连接示意图;
图16是本申请实施例提供的电池管理系统的连接示意图;
图17是本申请实施例提供的一种通信网络中终端匹配电阻的接入控制方法的流程示意 图;
图18是本申请实施例提供的将第一电池监测单元接入通信网络从而形成电池管理系统 的过程的示意图;
图19是本申请实施例提供的一种修改电池监测单元的节点地址的方法的流程示意图;
图20是本申请实施例提供的一种电池控制单元的结构示意图;
图21是本申请实施例提供的另一种电池控制单元的结构示意图;
图22是本申请实施例提供的一种第一电池监测单元的结构示意图;
图23是本申请实施例提供的又一种第一电池监测单元的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。
本申请提供一种应用于通信网络的电池监测单元以及相关的控制方法,可解决上述图2- 图4的方案中所存在的问题,所有的电池监测单元的电路结构以及初始节点地址相同,实现 电池监测单元在硬件和软件上的统一;在第一电池监测单元接入通信网络成为尾节点时将终 端匹配电阻接入,在第二电池监测单元接入至通信网络而第一电池监测单元成为中间节点时 使终端匹配电阻从通信网络中断开,可随时在通信网络中增加BMU,具备可移植性与可扩展 性;第二电池监测单元通过第一电池监测单元与电池控制单元连接,当其中一个节点从网络 中断开时,会对通过该节点与电池控制单元连接的节点造成影响,电池控制单元可根据受影 响的节点情况对断开的节点进行定位。
首先,对本申请所涉及的一些名词或定义进行解释。
本申请中,动触点和静触点是开关、继电器、接触器等具备闭合和断开两种状态的电子 装置的触点,其中,动触点运动,静触点静止;动触点运动会使电子装置的状态变化,例如, 在电子装置只有一个动触点和一个静触点的情况下,动触点与静触点闭合使电子装置处于闭 合状态,动触点与静触点分开使电子装置处于断开状态。如图5所示,触点A可以运动至与 触点B闭合,触点A也可以运动至与触点B分开,触点A为动触点,触点B为静触点。
本申请中,静触点可分为常开触点和常闭触点。常开触点指在继电器的线圈未通电时与 动触点分开,且在继电器的线圈通电时与动触点闭合的静触点;常闭触点指在继电器的线圈 未通电时与动触点闭合,且在继电器的线圈通电时与动触点分开的静触点。如图6所示,在 线圈未通电时,动触点C与静触点D闭合,动触点C与静触点E分开,在线圈通电时,动 触点C与静触点D分开,动触点C与静触点E分开,静触点D为常闭触点,静触点E为常 开触点。
本申请中,“悬空”是对电子部件的连接状态的描述,指电子部件的线端、端口、引脚等 不连接任何装置/端口/引脚,例如,电阻的两端悬空指电阻的两端均未连接任何元器件或电路, 例如,图4中的BMU1的终端匹配电阻的两端在BMU1外部未连接任何元器件,终端匹配电 阻的两端处于悬空状态。
接下来对本申请的电池监测单元以及采用该电池监测单元所能实现的方法进行介绍。
本申请的电池监测单元可应用于电池控制单元与电池监测单元形成的线型通信网络,其 中,电池控制单元与该通信网络中的电池监测单元通过总线连接并进行通信。该线型通信网 络还可以如图1-图4所示,例如,该总线为控制器局域(Controller AreaNetwork,CAN)总 线,其中,一条总线为CANH总线,另一条总线为CANL总线,该总线也可以为RS485总 线。需要说明的是,该线型通信网络中总线的性质由电池控制单元与电池监测单元所采用的 总线通信协议决定。
参见图7,图7示出了本申请实施例的电池监测单元在不同状态下的结构框图,如图7 所示,第一电池监测单元10包括信号收发电路11、开关控制电路12、终端匹配电阻13,其 中:
开关控制电路12包括接入控制端121,该接入控制端121可以被用于与接入通信网络的 第二电池监测单元20连接,第二电池监测单元20通过第一电池监测单元10与通信网络中的 电池控制单元30连接;
在接入控制端121未与第二电池监测单元20连接的情况下,开关控制电路12将终端匹 配电阻13接入信号收发电路11;
在接入控制端121与第二电池监测单元20连接的情况下,开关控制电路12断开终端匹 配电阻13的至少一端与信号收发电路11的连接。
这里,终端匹配电阻接入信号收发电路是指终端匹配电阻的两端均与该信号收发电路连 接。在终端匹配电阻接入信号收发电路的情况下,第一电池监测单元的结构框图如图7中的 A所示,终端匹配电阻13的两端均与所述信号收发电路11连接;在终端匹配电阻未接入信 号收发电路的情况下,该终端匹配电阻与信号收发电路的连接关系可以有两种,第一种,终 端的匹配电阻的两端均未与信号收发电路连接;第二种,终端匹配电阻的两端中的第一端与 信号收发电路连接。与之对应地,开关控制电路将终端匹配电阻接入信号收发电路具体可以 为:开关控制电路将终端匹配电阻的两端均与信号收发电路连接,或者,开关控制电路将终 端匹配电阻的两端中的第二端与信号收发电路的连接。
这里,开关控制电路断开终端匹配电阻的至少一端与信号收发电路的连接后,终端匹配 电阻从信号收发电路中断开,即终端匹配电阻未接入信号收发电路,终端匹配电阻的至少一 端与收发电路断开存在两种情况,第一电池监测单元的结构框图如图7中的B或C所示,终 端匹配电阻13的两端均未与信号收发电路11连接,或者,终端匹配电阻13的一端与信号收 发电路11连接,终端匹配电阻13的另一端未与信号收发电路11连接。开关控制电路断开终 端匹配电阻的至少一端与信号收发电路的连接具体可以为:开关控制电路断开终端匹配电阻 的两端与信号收发电路的连接,或者,开关控制电路断开终端匹配电阻的两端中的第二端与 信号收发电路的连接。
这里,在将第一电池监测单元接入该通信网络的情况下,第一电池监测单元通过信号收 发电路与该通信网络中的其他节点信号收发电路相互连接从而形成线型通信网络。
在一种可能的实施例中,在第一电池监测单元接入到通信网络中的情况下,第一电池监 测单元与电池控制单元以及接入到该通信网络的第二电池监测单元可通过两条总线相互连接 并通信。
如图8所示,信号收发电路11可包括四个信号收发端,其中:第一信号收发端111和第 二信号收发端112传输的信号不同,第一信号收发端111和第二信号收发端112可以被用于 与电池控制单元30连接,或者,第一信号收发端111和第二信号收发端112可以被用于通过 通信网络中的第三电池监测单元40与电池控制单元30连接;第三信号收发端113和第四信 号收发端114可以被用于与第二电池监测单元20连接;在终端匹配电阻13接入信号收发电 路11的情况下,第一信号收发端111和第二信号收发端112分别与终端匹配电阻13的两端 连接,如图8中的A所示;在终端匹配电阻13的至少一端与信号收发电路11的连接断开的情况下,第一信号收发端111通过第三信号收发端113与第二电池监测单元20连接,第二信号收发端112通过第四信号收发端114与第二电池监测单元20连接,如图8中的B或C所 示。
上述对电池监测单元的功能以及信号收发电路的部分构成进行了介绍,接着介绍具备该 功能的电池监测单元的一些可能的结构。应理解的是,上述描述中所涉及的第二电池监测单 元20以及第三电池监测单元40与第一电池监测单元10具备的功能和结构相同。
本申请中,电池监测单元具备将终端匹配电阻接入信号收发电路以及将终端匹配电阻从 信号收发电路中断开的功能,其中,电池监测单元的该功能由开关控制电路和接入控制端协 同完成,首先,开关控制电路根据接入控制端的连接情况(是否与第二电池监测单元连接) 完成对是否接入终端匹配电阻的判定,然后根据判定的结果进行相应地控制。
在一种可能的实施例中,可采用继电器来实现上述开关控制电路所实现的功能,参见图 9a和9b。开关控制电路12可包括继电器122,其中,继电器122的线圈L的一端与接入控 制端121连接,在接入控制端121与第二电池监测单元20连接的情况下,该线圈L由通电状 态变为不通电状态,或者,该线圈L由不通电状态变为通电状态;继电器122通过该继电器 122的切换开关K的不同触点分别与信号收发电路11、终端匹配电阻13连接。在一种可能的情况中,在终端匹配电阻未接入信号收发电路的情况下,终端匹配电阻的两端均未与信号 收发电路连接,此时终端匹配电阻的两端分别与切换开关的不同触点连接,如图9a所示;在 另一种可能的情况中,在终端匹配电阻未接入信号收发电路的情况下,终端匹配电阻的一端 与信号收发电路连接,终端匹配电阻的另一端与切换开关的触点连接,如图9b所示。
这里,继电器将终端匹配电阻接入信号收发电路或断开终端匹配电阻的至少一端与信号 收发电路的连接的原理为:继电器通过分开信号收发电路与终端匹配电阻之间的触点断开终 端匹配电阻的至少一端与信号收发电路的连接;继电器通过闭合信号收发电路与终端匹配电 阻之间的触点将终端匹配电阻接入信号收发电路。
在可选实施方式中,该继电器可以为单刀单掷继电器,该继电器也可以为单刀双掷继电 器,该继电器还可以为双刀双掷继电器,该继电器也可以几种类型的继电器或几个继电器的 组合,如该继电器包括两个单刀单掷继电器,该继电器包括两个单刀双掷继电器,该继电器 包括一个单刀双掷继电器和一个双刀双掷继电器,等等,本申请不对继电器的类型和个数进 行限制。
在具体实施中,可根据对电路的设计要求、可以选择的继电器的类型、可以选择的继电 器的个数以及第一电池监测单元的信号收发电路所包含的信号收发端的个数对第一电池监测 单元中的信号收发电路、开关控制电路以及终端匹配电阻的具体连接关系进行设计。
下面以第一电池监测单元包括四个信号收发端为例对第一电池监测单元的一些可能的连 接关系进行介绍。其中,在该通信网络为CAN通信网络的情况下,该信号收发电路为CAN 信号收发电路;该第一信号收发端为CANH信号收发端,该第二信号收发端为CANL信号发 端,或者,该第一信号收发端为CANL信号收发端,该第二信号收发端为CANH信号发端。
由电子装置的电气特性可知,每个电子装置均含有参考电源和零电压参考点,同样地, 第一电池监测单元还包括参考电源Vref和零电压参考点G,其中,零电压参考点G为电路信 号回路的公共端,参考电源Vref为与工艺、温度、时间等无关的输出恒定电压的电路。参见 图10a-15d,图10a-15d示出了本申请实施例的电池监测单元的一些可能的结构连接示意图。
在第一种可能的场景中,该开关控制电路只包含一个继电器。
在第一种可能的实现方式中,该继电器122为单刀单掷继电器122a(单刀单掷继电器包 含1个切换开关,1个切换开关包含2个触点),参见图10a-10d。
如图10a所示,单刀单掷继电器122a的切换开关Ka的第一触点C1a分别与第一信号收 发端111和第三信号收发端113连接;单刀单掷继电器122a的切换开关Ka的第二触点C2a与终端匹配电阻13的一端连接;终端匹配电阻13的另一端分别与第二信号收发端112和第四信号收发端114连接。
在可选实施方式,第一触点C1a可以为静触点,也可以为动触点。在第一触点C1a为静 触点的情况下,第二触点C2a为动触点;在第一触点C1a为动触点的情况下,第二触点C2a为静触点。
在可选实施方式中,该静触点(第一触点C1a或第二触点C2a)可以为常闭触点,也可 以为常开触点。若在接入控制端与第二电池监测单元连接的情况下,线圈由通电状态变为不 通电状态,则该静触点为常开触点;若在接入控制端与第二电池监测单元连接的情况下,线 圈由不通电状态变为通电状态,则静触点为常闭触点。
在一种具体实现方式中,若在接入控制端与第二电池监测单元连接的情况下,线圈由不 通电状态变为通电状态,则第一电池监测单元的具体结构可如图10b所示,单刀单掷继电器 122a的线圈La的另一端与参考电源Vref连接,第一电池监测单元还包括零电压信号端S0, 该零电压信号端S0与零电压参考点G连接;第一电池监测单元的具体结构也可以如图10c 所示,单刀单掷继电器122a的线圈La的另一端与零电压参考点G连接,第一电池监测单元 还包括参考电压信号端S1,该参考电压信号端S1与第参考电源Vref连接。
在另一种具体实现方式中,若在接入控制端与第二电池监测单元连接的情况下,线圈由 通电状态变为不通电状态,则第一电池监测单元的具体结构可如图10d所示,单刀单掷继电 器122a的线圈La的一端还与参考电源Vref连接,单刀单掷继电器122a的线圈La的另一端 与零电压参考点G连接,第一电池监测单元还包括零电压信号端S0,该零电压信号端S0与 零电压参考点G连接。
在第二种可能的实现方式中,该继电器122为单刀双掷继电器122b(单刀双掷继电器包 含1个切换开关,1个切换开关包含3个触点),参见图11a-11d。
如图11a所示,单刀双掷继电器122b的切换开关Kb的第一触点C1b与第一信号收发端111连接;单刀双掷继电器122b的切换开关的Kb的第二触点C2b与终端匹配电阻13的一端连接;终端匹配电阻13的另一端分别与第二信号收发端112和第四信号收发端114连接;单刀双掷继电器的122b的切换开关的Kb的第三触点C3b和第三信号收发端113连接;其中, 第一触点C1b为动触点,第二触点C2b与第三触点C3b为静触点。
在可选实施方式中,第二触点C2b可以为常开触点,第二触点C2b也可以为常闭触点。 若在接入控制端与第二电池监测单元连接的情况下,线圈由通电状态变为不通电状态,则第 二触点C2b为常开触点,第三触点C3b为常闭触点;若在接入控制端与第二电池监测单元连 接的情况下,线圈由不通电状态变为通电状态,则第二触点C2b为常闭触点,第三触点C3b 为常开触点。
在一种具体实现方式中,若在接入控制端与第二电池监测单元连接的情况下,线圈由不 通电状态变为通电状态,则第一电池监测单元的具体结构可如图11b所示,单刀双掷继电器 122b的线圈Lb的另一端与参考电源Vref连接,第一电池监测单元还包括零电压信号端S0, 该零电压信号端S0与零电压参考点G连接;第一电池监测单元的具体结构也可以如图11c 所示,单刀双掷继电器122b的线圈Lb的另一端与零电压参考点G连接,第一电池监测单元 还包括参考电压信号端S1,该参考电压信号端S1与参考电源Vref连接。
在另一种具体实现方式中,若在接入控制端与第二电池监测单元连接的情况下,线圈由 通电状态变为不通电状态,则第一电池监测单元的具体结构可如图11d所示,单刀双掷继电 器122b的线圈Lb的一端还与参考电源Vref连接,单刀双掷继电器122b的线圈Lb的另一端 与零电压参考点G连接,第一电池监测单元还包括零电压信号端S0,该零电压信号端S0与 零电压参考点G连接。
在第三种可能的实现方式中,该继电器122为双刀双掷继电器122c(双刀双掷继电器包 含2个切换开关,切换开关包含3个触点),参见图12a-12d。
如图12a所示,双刀双掷继电器122c的第一切换开关K1c的第一触点C1c与第一信号 收发端111连接,双刀双掷继电器122c的第二切换开关K2c的第一触点C1c与第二信号收发 端112连接;双刀双掷继电器122c的第一切换开关K1c的第二触点C2c与终端匹配电阻13的一端连接,双刀双掷继电器122c的第二切换开关K2c的第二触点C2c与终端匹配电阻13的另一端连接;双刀双掷继电器122c的第一切换开关K1c的第三触点C3c与第三信号收发端113连接,双刀双掷继电器的第二切换开关K2c的第三触点C3c与第四信号收发端114连接;第一触点C1c为动触点,第二触点C2c与第三触点C3c为静触点。
在可选实施方式中,第二触点C2c可以为常开触点,第二触点C2c也可以为常闭触点。 若在接入控制端与第二电池监测单元连接的情况下,线圈由通电状态变为不通电状态,则第 二触点C2c为常开触点,第三触点C3c为常闭触点;若在接入控制端与第二电池监测单元连 接的情况下,线圈由不通电状态变为通电状态,则第二触点C2c为常闭触点,第三触点C3c 为常开触点。
在一种具体实现方式中,若在接入控制端与第二电池监测单元连接的情况下,线圈由不 通电状态变为通电状态,则第一电池监测单元的具体结构可如图12b所示,双刀双掷继电器 122c的线圈Lc的另一端与参考电源Vref连接,第一电池监测单元还包括零电压信号端S0, 该零电压信号端S0与零电压参考点G连接;第一电池监测单元的具体结构也可以如图12c 所示,双刀双掷继电器122c的线圈Lc的另一端与零电压参考点G连接,第一电池监测单元 还包括参考电压信号端S1,该参考电压信号端S1与参考电源Vref连接。
在另一种具体实现方式中,若在接入控制端与第二电池监测单元连接的情况下,线圈由 通电状态变为不通电状态,则第一电池监测单元的具体结构可如图12d所示,双刀双掷继电 器122c的线圈Lc的一端还与参考电源Vref连接,双刀双掷继电器122c的线圈Lc的另一端 与零电压参考点G连接,第一电池监测单元还包括零电压信号端S0,该零电压信号端S0与 零电压参考点G连接。
在第二种可能的场景中,该开关控制电路包含多个继电器。
在第一种可能的实现方式中,该继电器122包括第一单刀单掷继电器1221a和第二单刀 单掷继电器1222a,参见图13a-13d。
如图13a所示,第一单刀单掷继电器1221a的切换开关Ka的第一触点C1a分别与第一 信号收发端111和第三信号收发端113连接;第一单刀单掷继电器1221a的切换开关Ka的第 二触点C2a与终端匹配电阻13的一端连接;终端匹配电阻13的另一端分别与第二信号收发 端112和第四信号收发端114连接,第一单刀单掷继电器1221a的线圈La的一端与第二单刀 单掷继电器1222a的切换开关Ka的第一触点C1a连接,第二单刀单掷继电器1222a的线圈La的一端与接入控制端121连接。
在可选实施方式,第一触点C1a可以为静触点,也可以为动触点。在第一触点C1a为静 触点的情况下,第二触点C2a为动触点;在第一触点C1a为动触点的情况下,第二触点C2a为静触点。
在可选实施方式中,第一单刀单掷继电器1221a的静触点可以为常开触点,也可以为常 闭触点。在第二单刀单掷继电器1222a的静触点为常开触点的情况下,第一单刀单掷继电器 1221a的静触点为常闭触点;在第二单刀单掷继电器1222a的静触点为常闭触点的情况下,第 一单刀单掷继电器1221a的静触点为常开触点。
在一种具体实现方式中,若在接入控制端与第二电池监测单元连接的情况下,线圈由不 通电状态变为通电状态,则第一电池监测单元的具体结构可如图13b所示。第二单刀单掷继 电器1222a的线圈La的另一端与参考电源Vref连接,第一电池监测单元还包括零电压信号 端S0,该零电压信号端S0与零电压参考点G连接;在一种实施方式中,第一单刀单掷继电 器1221a的线圈La的另一端与参考电源Vref连接,第二单刀单掷继电器1222a的切换开关 Ka的第二触点C2a与零电压参考点G连接;在另一种实施方式中,第一单刀单掷继电器1221a 的线圈La的另一端与零电压参考点G连接,第二单刀单掷继电器的切换开关Ka的第二触点 C2a与参考电源Vref连接。第一电池监测单元的具体结构也可如图13c所示,第二单刀单掷 继电器122a的线圈La的另一端与零电压参考点G连接,第一电池监测单元还包括参考电压 信号端S1,该参考电压信号端S1与第一电池监测单元的参考电源Vref连接;在一种实施方 式中,第一单刀单掷继电器1221a的线圈La的另一端与参考电源Vref连接,第二单刀单掷 继电器的切换开关Ka的第二触点Ca与零电压参考点连接;在另一种实施方式中,第一单刀 单掷继电器1221a的线圈La的另一端与零电压参考点G连接,第二单刀单掷继电器1222a 的切换开关Ka的第二触点C2a与参考电源Vref连接。
在一种具体实现方式中,若在接入控制端与第二电池监测单元连接的情况下,线圈由不 通电状态变为通电状态,则第一电池监测单元的具体结构可如图13d所示。第二单刀单掷继 电器1222a的线圈La的一端还与参考电源Vref连接,第二单刀单掷继电器1222a的线圈La 的另一端与零电压参考点G连接,第一电池监测单元还包括零电压信号端S0,该零电压信号 端S0与零电压参考点G连接;在一种实施方式中,第一单刀单掷继电器1221a的线圈La的 另一端与参考电源Vref连接,第二单刀单掷继电器1222a的切换开关Ka的第二触点C2a与 零电压参考点连接;在另一种实施方式中,第一单刀单掷继电器1221a的线圈La的另一端与 零电压参考点G连接,第二单刀单掷继电器的切换开关Ka的第二触点C2a与参考电源Vref 连接。
在第二种可能的实现方式中,该继电器122包括第一单刀双掷继电器1221b和第二单刀 双掷继电器1222b,参见图14a-14d。
如图14a所示,第一单刀双掷继电器1221b的切换开关Kb的第一触点C1b与第一信号 收发端111连接,第一单刀双掷继电器1221b的切换开关Kb的第二触点C2b与终端匹配电阻13的一端连接,第一单刀双掷继电器1221b的切换开关Kb的第三触点C3b与所述第三信号收发端113连接;第二单刀双掷继电器1222b的切换开关Kb的第一触点C1b与所述第二 信号收发端112连接,第二单刀双掷继电器1222b的切换开关Kb的第二触点C2b与终端匹 配电阻13的另一端连接,第二单刀双掷继电器1222b的切换开关Kb的第三触点C3b与第四 信号收发端114连接;第一触点为动触点,第二触点与所述第三触点为静触点。
在可选实施方式中,单刀双掷继电器的第二触点C2b可以为常开触点,也可以为常闭触 点。在接入控制端与所述第二电池监测单元连接的情况下,若线圈由通电状态变为不通电状 态,则第二触点为常开触点,第三触点为常闭触点;若线圈由不通电状态变为通电状态,则 第二触点为常闭触点,第三触点为常开触点。
在可选实施方式中,第二双刀双掷继电器与第一单刀双掷继电器的线圈连接关系可以为 以下两种:第一种,第二单刀双掷继电器1221b的线圈Lb的一端分别与第一单刀双掷继电器 的线圈Lb的一端接入控制端121连接;第二种,第二单刀双掷继电器1222b的线圈Lb的一 端与接入控制端连接,第二单刀双掷继电器1222b的线圈的另一端与第一双刀双掷继电器 12221b的线圈的一端连接。
图14b-图14d主要介绍第二双刀双掷继电器与第一单刀双掷继电器的线圈连接关系为第 一种的情况。
在一种具体实现方式中,若在接入控制端与第二电池监测单元连接的情况下,线圈由不 通电状态变为通电状态,则第一电池监测单元的具体结构可如图14b所示,在一种可能的实 施方式中,第一单刀双掷继电器1221b的线圈Lb的另一端与第二单刀双掷继电器1222b的线 圈Lb的另一端分别与参考电源Vref连接,第一电池监测单元还包括零电压信号端S0,该零 电压信号端S0与零电压参考点G连接;第一电池监测单元的具体结构也可如图14c所示, 第一单刀双掷继电器1221b的线圈Lb的另一端和第二单刀双掷继电器1222b的线圈Lb的另 一端分别与零电压参考点G连接,第一电池监测单元还包括参考电压信号端S1,该参考电压 信号端S1与参考电源Vref连接。
在另一种具体实现方式中,若在接入控制端与第二电池监测单元连接的情况下,线圈由 不通电状态变为通电状态,则第一电池监测单元的具体结构可如图14d所示,第二单刀双掷 继电器1222b的线圈Lb的一端还与参考电源Vref连接,第一单刀双掷继电器1221b的线圈 Lb的另一端与第二单刀双掷继电器1222b的线圈Lb的另一端分别与零电压参考点G连接, 第一电池监测单元还包括零电压信号端S0,该零电压信号端S0与零电压参考点G连接。
在第三种可能的实现方式中,该继电器122包括单刀单掷继电器122a和双刀双掷继电器 122c,参见图15a-15d。
如图15a所示,双刀双掷继电器122c的第一切换开关K1c的第一触点C1c与第一信号 收发端111连接,双刀双掷继电器122c的第二切换开关K2c的第一触点C1c与第二信号收发 端112连接;双刀双掷继电器122c的第一切换开关K1c的第二触点C2c与终端匹配电阻13的一端连接,双刀双掷继电器122c的第二切换开关K2c的第二触点C2c与终端匹配电阻13的另一端连接;双刀双掷继电器122c的第一切换开关K1c的第三触点C3c与第三信号收发端113连接,双刀双掷继电器的第二切换开关K2c的第三触点C3c与第四信号收发端114连接;第一触点C1c为动触点,第二触点C2c与第三触点C3c为静触点;双刀双掷继电器122c 的线圈Lc的一端与单刀单掷继电器122a的切换开关Ka的第一触点C1a连接,单刀单掷继 电器122a的线圈La的一端与接入控制端121连接。
在可选实施方式,第一触点C1a可以为静触点,也可以为动触点。在第一触点C1a为静 触点的情况下,第二触点C2a为动触点;在第一触点C1a为动触点的情况下,第二触点C2a为静触点。
在可选实施方式中,单刀单掷继电器的静触点(第一触点C1a或第二触点C2a)可以为 常闭触点,也可以为常开触点。在单刀单掷继电器的静触点为常闭触点的情况下,第二触点 C2c为常开触点,第三触点C3c为常闭触点;在单刀单掷继电器的静触点为常开触点的情况 下,第二触点C2c为常闭触点,第三触点C3c为常开触点。
在一种具体实现方式中,若在接入控制端与第二电池监测单元连接的情况下,线圈由不 通电状态变为通电状态,则第一电池监测单元的具体结构可如图15b所示,单刀单掷继电器 122a的线圈La的另一端与参考电源Vref连接,第一电池监测单元还包括零电压信号端S0, 该零电压信号端S0与零电压参考点G连接,在一种实施方式中,双刀双掷继电器122c的线 圈Lc的另一端与参考电源Vref连接,单刀单掷继电器122a的切换开关Ka的第二触点C2a 与零电压参考点G连接,在另一种实施方式中,双刀双掷继电器122c的线圈Lc的另一端与 零电压参考点G连接,单刀单掷继电器122a的切换开关Ka的第二触点C2a与参考电源Vref 连接。第一电池监测单元的具体结构也可如图15c所示,单刀单掷继电器122a的线圈La的 另一端与零电压参考点G连接,第一电池监测单元还包括参考电压信号端S1,该参考电压信 号端S1与第一电池监测单元的参考电源Vref连接,在一种实施方式中,双刀双掷继电器122c 的线圈Lc的另一端与参考电源Vref连接,单刀单掷继电器122a的切换开关Ka的第二触点 Ca与零电压参考点G连接,在另一种实施方式中,双刀双掷继电器122c的线圈Lc的另一端 与零电压参考点G连接,单刀单掷继电器122a的切换开关Ka的第二触点Ca与参考电源Vref 连接。
在一种具体实现方式中,若在接入控制端与第二电池监测单元连接的情况下,线圈由不 通电状态变为通电状态,则第一电池监测单元的具体结构可如图15d所示。单刀单掷继电器 122a的线圈La的一端还与参考电源Vref连接,单刀单掷继电器122a的线圈La的另一端与 零电压参考点G连接,第一电池监测单元还包括零电压信号端S0,该零电压信号端S0与零 电压参考点G连接,在一种实施方式中,双刀双掷继电器122c的线圈Lc的另一端与参考电 源Vref连接,单刀单掷继电器122a的切换开关Ka的第二触点C2a与零电压参考点连接,在 另一种实施方式中,第双刀双掷继电器122c的线圈Lc的另一端与零电压参考点G连接,单 刀单掷继电器122a的切换开关Ka的第二触点C2a与参考电源Vref连接。
在图11-图16所示的第一电池监测单元中,在第一电池监测单元还包括零电压信号端S0 的情况下,接入控制端与第二电池监测单元连接指接入控制端与第二电池监测单元的零电压 信号端连接;在第一电池监测单元还包括参考电压信号端S1的情况下,接入控制端与第二电 池监测单元连接指接入控制端与第二电池监测单元的参考电压信号端连接。
需说明的是,上述介绍的几种第一电池监测单元的具体结构仅作为对本申请中第一电池 监测的具体结构的示意,在可选实施方式中,还可以在上述第一电池监测单元的结构的基础 上进行变化或增加元器件以构成能实现图7的实施例的功能的第一电池监测单元。例如,可 以在第一电池监测单元的零电压信号端与零电压参考点之间或者在第一电池监测单元的参考 电压信号端和参考电源之间连接一个保护电阻。
将图7所示的第一电池监测单元应用到通信网络中可实现电池监测单元在硬件上的统一, 第一电池监测单元与电池控制单元形成的电池管理系统可以参见图16。
图16示出了电池控制单元和多个电池监测单元形成的电池管理系统的连接示意图,电池 管理系统包括电池控制单元和N个电池监测单元,N为大于1的正整数,其中,电池控制单 元与第1电池监测单元连接,第n电池监测单元通过第(n-1)单元与电池控制单元连接,第 (n-1)电池监测单元的接入控制端与第n电池监测单元连接,n为大于1且小于等于N的正 整数;第N电池监测单元的接入控制端悬空。
在第一电池监测单元包括四个信号收发端的情况下,第N电池监测单元的第三信号收发 端和第四信号收发端悬空。若n大于2,第n-1电池监测单元的第一信号收发端与第n-2电池 监测单元的第三信号收发端连接,第n-1电池监测单元的第二信号收发端与第n-2电池监测 单元的第四信号收发端连接,第n-1电池控制单元的第三信号收发端与第n电池监测单元的 第一信号收发端与连接,第n-1电池监测单元的第四信号收发端与第n电池监测单元的第二 信号收发端。若n等于2,第n-1电池监测单元的第一信号收发端与电池控制单元的第一信号 收发端连接,第n-1电池监测单元的第二信号收发端与电池控制单元的第二信号收发端连接, 第n-1电池监测单元的第三信号收发端与第n电池监测单元的第一信号收发端与连接,第n-1 电池监测单元的第四信号收发端与第n电池监测单元的第二信号收发端。
在该电池管理系统中,第一电池监测单元的具体结构已在图10-图15进行介绍,此处不 再介绍。根据第一电池监测单元的具体结构依次将第一电池监测单元接入电池控制单元所在 的通信网络可形成图16所示的电池管理系统,在将多个第一电池监测单元接入通信网络的过 程中,第一电池监测单元可执行终端匹配电阻的接入控制方法,参见图17,图17是本申请 实施例提供的一种通信网络中终端匹配电阻的接入控制方法的流程示意图,所述方法包括:
S101,第一电池监测单元的开关控制电路检测接入控制端的连接状态。
S102,在第一电池监测单元的接入控制端未与第二电池监测单元连接的情况下,第一电 池监测单元的开关控制电路将终端匹配电阻接入第一电池监测单元的信号收发电路。
S103,在第一电池监测单元的接入控制端与第二电池监测单元连接的情况下,第一电池 监测单元的开关控制电路断开终端匹配电阻的至少一端与信号收发电路的连接。
其中,开关控制电路将终端匹配电阻接入第一电池监测单元的信号收发电路以及开关控 制电路断开终端匹配电阻的至少一端与信号收发电路的连接的具体实现方式可参考上述图7 对应的实施例的描述,此处不再赘述。
本申请中,电池监测单元通过电池监测单元的信号收发电路与通信网络中的电池控制单 元或其他电池监测单元连接,将终端匹配电阻接入信号收发电路即将终端匹配电阻接入通信 网络;断开终端匹配电阻的至少一端与信号收发电路的连接即将终端匹配电阻从该通信网络 中断开。
将第一电池监测单元接入通信网络从而形成电池管理系统的具体过程可以如图18所示, 图18示出了将多个第一电池监测单元依次接入通信网络的过程示意图以及各个第一电池监 测单元中的终端匹配电阻与通信网络的连接关系的变化。在将第一个第一电池监测单元 BMU1接入通信网络时,BMU1的信号收发电路与BCU的信号收发电路连接,BMU1的接入 控制端悬空,此时,BMU1的终端匹配电阻接入BMU1的信号收发电路,即终端匹配电阻接 入通信网络;当将第二个第一电池监测单元BMU2接入通信网络时,BMU2的信号收发电路 通过BMU1的信号收发电路与BCU连接,对于BMU1来说,BMU2为第二电池监测单元, BMU1的接入控制端与BMU2连接,BMU2的接入控制端悬空,此时,BMU1的终端匹配电 阻的至少一端与BMU1的信号收发电路连接断开,BMU2的终端匹配电阻接入BMU2的信号 收发电路,即BMU1的终端匹配电阻从通信网络中断开,BMU2的终端匹配电阻接入通信网 络;依次类推,当将第n个第一电池监测单元BMUn接入通信网络时,BMUn的信号收发电 路通过BMUn-1的信号收发电路与BCU连接,BMUn的接入控制端悬空,则BMUn-1的终 端匹配电阻Rn-1从通信网络中断开,BMUn的终端匹配电阻Rn接入通信网络。
由图18可知,在将第一电池监测单元接入通信网络形成电池管理系统的过程中,在每个 第一电池监测单元接入通信网络时,均能保证该第一电池监测单元中的终端匹配电阻接入网 络,且在下一个第一电池监测单元接入通信网络时,能使在其之前接入通信网络的第一电池 监测单元的终端匹配电阻从通信网络中断开。与之对应地,当电池管理系统中的某个第一电 池监测单元与其前一个第一电池监测单元的连接断开而与通信网络断开时,该前一个第一电 池监测单元的终端匹配电阻接入网络。本申请的方案在各种情况下均能保证在该通信网络中 只有为尾节点的第一电池监测单元的终端匹配电阻接入通信网络,可随时在网络中增加或删 减BMU,具备可移植性与可扩展性。
由线型通信网络的特性可知,当通信网络中只有头节点和尾节点处有匹配电阻时,通信 网络中的各个节点可以正常通信,一方面,在将第一电池监测单元接入网络形成电池管理系 统的过程中,第一电池监测单元在接入通信网络后即可与电池控制单元进行通信;另一方面, 在电池管理系统中的第一电池监测单元从通信网络中断开时,会使在节点位置在其之后的第 一电池监测单元无法继续与电池控制单元进行通信,而节点位置在其之前的第一电池监测单 元可以继续与第一电池监测单元通信。因此可以通过此特性实现对出现从通信网络中断开的 第一电池监测单元的准确定位。
本申请中的第一电池监测单元接入通信网络即可与电池控制单元进行通信,所有的第一 电池监测单元的初始节点地址均为第一地址,所有的电池监测单元的初始节点地址相同,保 证电池监测单元在软件上的统一性。为了使每个电池监测单元的节点地址不同,本申请还提 供了一种修改电池监测单元的节点地址的方法。
参见图19,图19是本申请实施例提供的一种修改电池监测单元的节点地址的方法的流 程示意图,如图所示,所述方法包括:
S201,在接入通信网络的情况下,第一电池监测单元向通信网络中的电池控制单元发送 通信报文,通信报文携带第一电池监测单元的节点地址,电池控制单元接收该通信报文。
这里,第一电池监测的初始节点地址为第一地址,在接入通信网络时,第一电池监测单 元即可以与电池控制单元通信,则在接入通信网络的情况下,第一电池监测单元与电池控制 单元建立通信并向电池控制单元发送通信报文,其中,第一电池监测单元与电池控制单元建 立通信的具体实现方式以及通信报文的具体格式由第一电池监测单元与电池控制单元通信所 采用的总线协议决定,此处不做过多描述。
本申请中,电池监测单元的节点地址的格式和类型由通信网络中的节点之间通信所采用 的总线协议决定,例如,通信网络中的节点之间采用CAN协议进行通信,则节点地址为用二 进制数字来表示的节点标识(ID),例如,节点地址为ID0,ID1,ID2,等等。
S202,在第一电池监测单元的节点地址为第一地址的情况下,电池控制单元为第一电池 监测单元分配第二地址。
在一个可能的实施例中,电池控制单元可以确定该第一电池监测单元接入通信网络的接 入顺序,根据接入顺序以及顺序地址映射关系为第一电池监测单元分配第二地址,其中,顺 序地址映射关系为接入顺序与节点地址的对应关系。
由前述内容可知,第一电池监测单元依次被接入通信网络从而形成电池管理系统,则在 该通信网络中,每个第一电池监测单元有一个顺序,例如,电池监测单元A是第5个被接入 通信网络的第一电池监测单元,则电池监测单元A的接入顺序为5。
本申请中,一个接入顺序对应一个节点地址,顺序地址映射关系可根据具体的使用场景 设定,本申请不做限制。例如,在通信网络中的节点之间采用CAN协议进行通信的情况下, 可按一定的规则设计顺序地址映射关系,如将顺序地址映射关系设置为节点地址=“ID接入 顺序”,若接入顺序为1,则节点地址为ID1,又如将顺序地址映射关系设置为节点地址=“ID (接入顺序+3)”,若接入顺序为1,则节点地址为ID4;也可以不按规则设计顺序地址映射关 系,可用存储表存储顺序地址映射关系,如在该存储表中将接入顺序1与节点地址ID5对应, 在该存储表中将接入顺序2与节点地址ID2对应,在该存储表中将接入顺序3与节点地址ID20 对应,等等。
在一种可能的实现方式中,可在电池控制单元中预置一个顺序参数用于存储接入顺序, 顺序参数的初始值可置为0,每当电池控制单元接收到一个源节点地址为第一地址的通信报 文时,电池控制单元将顺序参数的值加1,然后根据该顺序参数确定第一电池监测单元的接 入顺序,进而根据顺序地址映射关系为第一电池监测单元分配第二地址。
在另一个可能的实施例中,电池控制单元可确定上一次向通信网络中的电池监测单元发 送的第三地址,根据第三地址以及地址生成规则为第一电池监测单元分配第二地址。
在一种可能的实现方式中,可在电池控制单元中预置一个地址参数用于存储第三地址, 地址参数可预置为第一地址,每当电池控制单元分配一个节点地址,电池控制单元则将地址 参数改为相应的节点地址,在接收到源节点地址为第一地址的通信报文时,电池控制单元根 据地址参数确定第三地址。
本申请中,地址生成规则指的是第二地址与第三地址的关联关系,可根据具体的应用场 景设定,本申请不做限制,例如,可将地址生成规则设置为第二地址等于第三地址加1,在 通信网络中的节点之间采用CAN协议进行通信的情况下,若第三地址为ID1,则第二地址为 ID2。
在又一个可能的实施例中,电池控制单元可确定通信网络中的目标电池监测单元的节点 地址,目标电池监测单元为通信网络中除去第一电池监测单元的电池监测单元;然后电池控 制单元根据目标电池监测单元的节点地址为第一电池监测单元分配第二地址。
在一种可能的实现方式中,电池控制单元可向目标电池监测单元发送地址获取指令从而 确定目标监测单元的节点地址。
在另一种可能的实现方式中,电池控制单元可根据已经分配的节点地址确定目标监测单 元的节点地址,这里,可在电池控制单元设置已分配节点地址分配表用于存储已经分配的节 点地址,在接收到源节点地址为第一地址的通信报文时,电池控制单元根据该已分配节点地 址分配表确定目标监测单元的节点地址。
确定目标电池监测单元的节点地址即确定已经分配的节点地址,在确定目标电池监测单 元的节点地址后,电池控制单元分配与目标电池监测单元的节点地址不同的地址用作第二地 址。例如,目标电池监测单元的节点地址为ID1,ID2,ID3,ID4,则第二地址为不同于ID1、 ID2、ID3以及ID4的节点地址,如可以为ID5,ID6,等等。
S203,电池控制单元向第一电池监测单元发送第二地址,第一电池监测单元接收第二地 址。
这里,由于电池控制单元与第一电池监测单元已经建立通信,电池控制单元可以向第一 电池监测单元发送地址修改指令,将第二地址携带在地址修改指令中发送给第一电池监测单 元。
S204,第一电池监测单元将第一电池监测单元的节点地址修改为第二地址。
电池控制单元在向第一电池监测单元发送第二地址后,进行正常的工作程序,如向电池 监测单元发送电池监测指令,等等。
第一电池监测单元在接收到第二地址后,根据地址修改指令将第一电池监测单元的节点 地址由第一地址修改为第二地址。
本申请实施例中的方法可以在第一电池监测单元接入通信网络的同时执行,将节点的初 始化过程隐藏在电池管理系统的组装过程中,提高电池管理系统的组装效率,每个电池监测 单元的初始节点地址以及每个电池监测单元在接入通信网络后所执行的操作都是相同的,实 现电池监测单元在软件上的统一性,由电池控制单元对接入通信网络的每个电池监测单元进 行修改可保证每个电池监测单元的节点地址不同。
上述对本申请的电池监测单元的硬件结构以及采用该电池监测单元所能实现的方法进行 了介绍,下面对实现修改电池监测单元的节点地址的方法的装置进行介绍。
参见图20,图20是本申请实施例提供的一种电池控制单元的结构示意图,如图所示, 电池控制单元30包括接收模块31、处理模块32以及发送模块33,其中:
接收模块31用于接收通信网络中的第一电池监测单元发送的通信报文,所述通信报文携 带所述第一电池监测单元的节点地址;
处理模块32用于在所述第一电池监测单元的节点地址为第一地址的情况下,为所述第一 电池监测单元分配第二地址;
发送模块33用于向所述第一电池监测单元发送所述第二地址,所述第二地址被用作所述 第一电池监测单元的节点地址。
在一种可能的实施例中,该处理模块32具体用于:确定所述第一电池监测单元接入所述 通信网络的接入顺序;根据所述接入顺序以及顺序地址映射关系为所述第一电池监测单元分 配第二地址,其中,所述顺序地址映射关系为接入顺序与节点地址的对应关系。
在另一种可能的实施例中,该处理模块32具体用于:确定上一次向所述通信网络中的电 池监测单元发送的第三地址;根据所述第三地址以及地址生成规则为所述第一电池监测单元 分配第二地址。
在又一种可能的实施例中,该处理模块具体用于:确定所述通信网络中的目标电池监测 单元的节点地址,所述第二电池监测单元为所述通信网络中除去所述第一电池监测单元后的 电池监测单元;所根据所述目标电池监测单元的节点地址为所述第一电池监测单元分配第二 地址。
需要说明的是,图20对应的实施例中未提及的内容以及各个模块执行步骤的具体实现方 式可参见图19所示实施例的描述,这里不再赘述。
在一种可能的实现方式中,接收模块31、处理模块32以及发送模块33所实现的相关功 能可以结合处理器与信号收发电路来实现。
参见图21,图21是本申请实施例提供的另一种电池控制单元的结构示意图,该电池控 制单元300包括处理器301、存储器302、信号收发电路303,所述信号收发电路303、所述 处理器301以及所述存储器302通过一个或多个总线连接。
信号收发电路303包括一个或多个信号收发端,用于在处理器的控制下接收和发送数据 所述信号收发电路还包括匹配电阻;存储器302用于存储程序代码、已分配的节点地址以及 各种预置参数等。
在一些实施例中,该处理器301可以是中央处理器(Center Processor Unit,CPU)、嵌入 式微控制器(Micro Controller Unit,MCU)、嵌入式微处理器(MicroProcessor Unit,MPU)、 嵌入式片上系统(System on Chip,SoC)等等。
在一些实施例中,该存储器302可以是处理器301内部的存储器,例如为只读存储器 (read-only memory,ROM),快闪存储器(flash memory),存储器302也可以是处理器301外部的存储器,例如为可便携可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-OnlyMemory, EPROM);存储器302还可以是上述存储器的组合。
在一些实施例中,该信号收发电路303可以是CAN信号收发电路,也可以是RS485信号收发电路,还可以是Flexray信号收发电路。
处理器301可以调用存储器中存储的程序代码执行以下操作:
通过信号收发电路303接收通信网络中的第一电池监测单元发送的通信报文,所述通信 报文携带所述第一电池监测单元的节点地址;
在所述第一电池监测单元的节点地址为第一地址的情况下,为所述第一电池监测单元分 配第二地址;
通过信号收发电路303向所述第一电池监测单元发送所述第二地址,所述第二地址被用 作所述第一电池监测单元的节点地址。
进一步地,处理器301还可以与信号收发电路303相配合,执行本申请图19所示实施例 中电池控制单元的操作,具体可参见方法实施例中的描述,在此不再赘述。
参见图22,图22是本申请实施例提供的一种电池监测单元的结构示意图,如图所示, 第一电池监测单元50包括上述图7对应实施例中的信号收发电路11、开关控制电路12以及 终端匹配电阻13,信号收发电路11的具体结构可以如图8所示,开关控制电路的具体结构 可以如图10所示,信号收发电路11、开关控制电路12以及终端匹配电阻的具体连接关系可 以如图10-15所示;
第一电池监测单元还包括发送模块14、接收模块15以及处理模块16,其中:
发送模块14用于在第一电池监测单元接入通信网络的情况下,向电池控制单元发送通信 报文,该通信报文携带第一电池监测单元的节点地址;
接收模块15,用于接收电池控制单元发送的第二地址;
处理模块16,用于将电池监测单元的节点地址修改为第二地址。
在一种可能的实现方式中,发送模块14、接收模块15以及处理模块16所实现的相关功 能可以结合处理器与信号收发电路11来实现。
参见图23,图23是本申请实施例提供的又一种第一电池监测单元的结构示意图,如图 所示,第一电池监测单元500包括上述图7对应实施例中的信号收发电路11、开关控制电路 12以及终端匹配电阻13,第一电池监测单元还包括处理器501、存储器502。其中,处理器 用于通过信号收发电路11发送通信报文,并通过信号收发电路接收电池控制单元发送的第二 地址,修改第一电池监测单元的节点地址,等等。存储器502用于存储程序代码、第一电池 监测单元的节点地址,等等。
在一些实施例中,该处理器501可以是中央处理器(Center Processor Unit,CPU)、嵌入 式微控制器(Micro Controller Unit,MCU)、嵌入式微处理器(MicroProcessor Unit,MPU)、 嵌入式片上系统(System on Chip,SoC)等等。
在一些实施例中,该存储器502可以是处理器501内部的存储器,例如为只读存储器 (read-only memory,ROM),快闪存储器(flash memory),存储器502也可以是处理器501外部的存储器,例如为可便携可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-OnlyMemory, EPROM);存储器502还可以是上述存储器的组合。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本申请中所公开的实施例描述的各示例的模块及 算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬 件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对 每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的 范围。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当 使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包 括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产 生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算 机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者通 过所述计算机可读存储介质进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任 何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述 可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介 质(例如固态硬盘(Solid State Disk,SSD))等。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉 本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本 发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (21)

1.一种应用于通信网络的电池监测单元,其特征在于,所述电池监测单元为第一电池监测单元,所述通信网络包括电池控制单元与至少一个电池监测单元,所述第一电池监测单元包括信号收发电路、开关控制电路以及终端匹配电阻,其中:
所述开关控制电路包括接入控制端,所述接入控制端可以被用于与接入所述通信网络的第二电池监测单元连接,所述第二电池监测单元通过所述第一电池监测单元与所述电池控制单元连接;其中,所述第二监测单元为所述至少一个电池监测单元中的一个;
在所述接入控制端未与所述第二电池监测单元连接的情况下,所述开关控制电路将所述终端匹配电阻接入所述信号收发电路;
在所述接入控制端与所述第二电池监测单元连接的情况下,所述开关控制电路断开所述终端匹配电阻的至少一端与所述信号收发电路的连接。
2.根据权利要求1所述的电池监测单元,其特征在于,所述信号收发电路包括四个信号收发端,其中:
第一信号收发端与第二信号收发端传输的信号不同;
所述第一信号收发端和所述第二信号收发端可以被用于与所述电池控制单元连接,或者,通过所述通信网络中的第三电池监测单元与所述电池控制单元连接;
第三信号收发端和第四信号收发端可以被用于与所述第二电池监测单元连接;
在所述终端匹配电阻接入所述信号收发电路的情况下,所述第一信号收发端和所述第二信号收发端分别与所述终端匹配电阻的两端连接;
在所述终端匹配电阻的至少一端与所述信号收发电路的连接断开的情况下,所述第一信号收发端通过所述第三信号收发端与所述第二电池监测单元连接,所述第二信号收发端通过所述第四信号收发端与所述第二电池监测单元连接。
3.根据权利要求2所述的电池监测单元,其特征在于,所述开关控制电路包括继电器,其中:
所述继电器的线圈的一端与所述接入控制端连接,在所述接入控制端与所述第二电池监测单元连接的情况下,所述线圈由通电状态变为不通电状态或由不通电状态变为通电状态;
所述继电器通过所述继电器的切换开关的不同触点分别与所述信号收发电路、所述终端匹配电阻连接;
所述开关控制电路将所述终端匹配电阻接入所述信号收发电路包括:
所述继电器通过闭合所述信号收发电路与所述终端匹配电阻之间的触点将所述终端匹配电阻接入所述信号收发电路;
所述开关控制电路断开所述终端匹配电阻的至少一端与所述信号收发电路的连接包括:
所述继电器通过分开所述信号收发电路与所述终端匹配电阻之间的触点断开所述终端匹配电阻的至少一端与所述信号收发电路的连接。
4.根据权利要求3所述的电池监测单元,其特征在于,所述继电器为单刀单掷继电器,其中:
所述单刀单掷继电器的切换开关的第一触点分别与所述第一信号收发端和所述第三信号收发端连接;
所述单刀单掷继电器的切换开关的第二触点与所述终端匹配电阻的一端连接;
所述终端匹配电阻的另一端分别与所述第二信号收发端和所述第四信号收发端连接。
5.根据权利要求3所述的电池监测单元,其特征在于,所述继电器为双刀双掷继电器,其中:
所述双刀双掷继电器的第一切换开关的第一触点与所述第一信号收发端连接,所述双刀双掷继电器的第二切换开关的第一触点与所述第二信号收发端连接;
所述双刀双掷继电器的第一切换开关的第二触点与所述终端匹配电阻的一端连接,所述双刀双掷继电器的第二切换开关的第二触点与所述终端匹配电阻的另一端连接;
所述双刀双掷继电器的第一切换开关的第三触点与所述第三信号收发端连接,所述双刀双掷继电器的第二切换开关的第三触点与所述第四信号收发端连接;
所述第一触点为动触点,所述第二触点和所述第三触点为静触点。
6.根据权利要求3所述的电池监测单元,其特征在于,所述继电器包括第一单刀双掷继电器和第二单刀双掷继电器,其中:
所述第一单刀双掷继电器的切换开关的第一触点与所述第一信号收发端连接,所述第一单刀双掷继电器的切换开关的第二触点与所述终端匹配电阻的一端连接,所述第一单刀双掷继电器的切换开关的第三触点与所述第三信号收发端连接;
所述第二单刀双掷继电器的切换开关的第一触点与所述第二信号收发端连接,所述第二单刀双掷继电器的切换开关的第二触点与所述终端匹配电阻的另一端连接,所述第二单刀双掷继电器的切换开关的第三触点与所述第四信号收发端连接;
所述第一触点为动触点,所述第二触点和所述第三触点为静触点。
7.根据权利要求2-6任一项所述的电池监测单元,其特征在于,所述通信网络为控制器局域网总线CAN通信网络,所述信号收发电路为CAN信号收发电路,其中:
所述第一信号收发端为控制器局域网总线高电平CANH信号收发端或所述第一信号收发端为控制器局域网总线低电平CANL信号收发端。
8.一种电池管理系统,其特征在于,包括电池控制单元和N个电池监测单元,所述电池监测单元为如权利要求1-7中任一项所述的第一电池监测单元,N为大于或等于1的正整数,其中:
所述电池控制单元与第1电池监测单元连接;
在N大于1的情况下,第n电池监测单元通过第n-1单元与所述电池控制单元连接,所述第n-1电池监测单元的接入控制端与所述第n电池监测单元连接,n为大于1且小于等于N的正整数;
第N电池监测单元的接入控制端悬空。
9.一种通信网络中终端匹配电阻的接入控制方法,其特征在于,所述通信网络包括电池控制单元和至少一个电池监测单元;
第一电池监测单元包括信号收发电路、开关控制电路以及终端匹配电阻,其中:所述开关控制电路包括接入控制端,所述接入控制端可以被用于与接入所述通信网络的第二电池监测单元连接,所述第二电池监测单元通过所述第一电池监测单元与所述电池控制单元连接;
所述方法包括:
所述开关控制电路检测接入控制端的连接状态;
在所述接入控制端未与所述第二电池监测单元连接的情况下,所述开关控制电路将所述终端匹配电阻接入所述信号收发电路;
在所述接入控制端与所述第二电池监测单元连接的情况下,所述开关控制电路断开所述终端匹配电阻的至少一端与所述信号收发电路的连接。
10.一种修改电池监测单元的节点地址的方法,其特征在于,通信网络包括电池控制单元和至少一个电池监测单元,第一电池监测单元包括信号收发电路、开关控制电路以及终端匹配电阻,所述开关控制电路包括接入控制端,所述接入控制端可以被用于与接入所述通信网络的第二电池监测单元连接,所述第二电池监测单元通过所述第一电池监测单元与电池控制单元连接,在所述接入控制端未与所述第二电池监测单元连接的情况下,所述开关控制电路将所述终端匹配电阻接入所述信号收发电路;
所述方法包括:
在所述第一电池监测单元接入所述通信网络的情况下,所述第一电池监测单元向所述电池控制单元发送通信报文,所述通信报文携带所述第一电池监测单元的节点地址;
所述第一电池监测单元接收所述电池控制单元发送的第二地址;
所述第一电池监测单元将所述第一电池监测单元的节点地址修改为所述第二地址。
11.一种修改电池监测单元的节点地址的方法,其特征在于,包括:
电池控制单元接收通信网络中的第一电池监测单元发送的通信报文,所述通信报文携带所述第一电池监测单元的节点地址;
在所述第一电池监测单元的节点地址为第一地址的情况下,所述电池控制单元为所述第一电池监测单元分配第二地址;
所述电池控制单元向所述第一电池监测单元发送所述第二地址,所述第二地址被用作所述第一电池监测单元的节点地址。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述电池控制单元为所述第一电池监测单元分配第二地址包括:
所述电池控制单元确定所述第一电池监测单元接入所述通信网络的接入顺序;
所述电池控制单元根据所述接入顺序以及顺序地址映射关系为所述第一电池监测单元分配第二地址,其中,所述顺序地址映射关系为接入顺序与节点地址的对应关系。
13.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述电池控制单元为所述第一电池监测单元分配第二地址包括:
所述电池控制单元确定上一次向所述通信网络中的电池监测单元发送的第三地址;
所述电池控制单元根据所述第三地址以及地址生成规则为所述第一电池监测单元分配第二地址。
14.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述电池控制单元为所述第一电池监测单元分配第二地址包括:
所述电池控制单元确定所述通信网络中的目标电池监测单元的节点地址,所述目标电池监测单元为所述通信网络中除去所述第一电池监测单元的电池监测单元;
所述电池控制单元根据所述目标电池监测单元的节点地址为所述第一电池监测单元分配第二地址。
15.一种电池监测单元,其特征在于,所述电池监测单元为第一电池监测单元,通信网络包括电池控制单元和至少一个电池监测单元,所述第一电池监测单元包括信号收发电路、开关控制电路以及终端匹配电阻,所述开关控制电路包括接入控制端,所述接入控制端可以被用于与接入所述通信网络的第二电池监测单元连接,所述第二电池监测单元通过所述第一电池监测单元与电池控制单元连接,在所述接入控制端未与所述第二电池监测单元连接的情况下,所述开关控制电路将所述终端匹配电阻接入所述信号收发电路;
所述第一电池监测单元还包括:
发送模块,用于在所述第一电池监测单元接入通信网络的情况下,向所述电池控制单元发送通信报文,所述通信报文携带所述第一电池监测单元的节点地址;
接收模块,用于接收所述电池控制单元发送的第二地址;
处理模块,用于将所述第一电池监测单元的节点地址修改为所述第二地址。
16.一种电池控制单元,其特征在于,包括:
接收模块,用于接收通信网络中的第一电池监测单元发送的通信报文,所述通信报文携带所述第一电池监测单元的节点地址;
处理模块,用于在所述第一电池监测单元的节点地址为第一地址的情况下,为所述第一电池监测单元分配第二地址;
发送模块,用于向所述第一电池监测单元发送所述第二地址,所述第二地址被用作所述第一电池监测单元的节点地址。
17.根据权利要求16所述的电池控制单元,其特征在于,所述处理模块具体用于:
确定所述第一电池监测单元接入所述通信网络的接入顺序;
根据所述接入顺序以及顺序地址映射关系为所述第一电池监测单元分配第二地址,其中,所述顺序地址映射关系为接入顺序与节点地址的对应关系。
18.根据权利要求16所述的电池控制单元,其特征在于,所述处理模块具体用于:
确定上一次向所述通信网络中的电池监测单元发送的第三地址;
根据所述第三地址以及地址生成规则为所述第一电池监测单元分配第二地址。
19.根据权利要求16所述的电池控制单元,其特征在于,所述处理模块具体用于:
确定所述通信网络中的目标电池监测单元的节点地址,所述目标电池监测单元为所述通信网络中除去所述第一电池监测单元的电池监测单元;
根据所述目标电池监测单元的节点地址为所述第一电池监测单元分配第二地址。
20.一种计算机存储介质,其特征在于,所述计算机存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述程序指令当被计算机执行时使所述计算机执行如权利要求10所述的方法。
21.一种计算机存储介质,其特征在于,所述计算机存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述程序指令当被计算机执行时使所述计算机执行如权利要求11-14所述的方法。
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