CN109004299A - 一种电池系统及其自动分配地址的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池系统及其自动分配地址的方法，包括：用于输出寻址功率信号的寻址电源；多个电池节点I至N串联连接并且每个电池节点连接至至少一个电池；每个节点包括正端子，负端子和在正端子和负端子之间的旁路开关，其中一个端子也是寻址功率信号接收端子；每个节点还包括电池模块，该电池模块包括处理器，耦合到处理器的传感器，用于在施加到其寻址功率信号接收端子时感测寻址功率信号，以及耦合到处理器的通信收发器，用于发送和接收数据；主控制器，包括处理器和用于发送和接收数据的通信收发器；其中，主控制器和每个电池模块的收发器被配置为彼此通信。

Description

一种电池系统及其自动分配地址的方法

技术领域

本发明涉及电池充放电技术领域，具体而言，涉及一种电池系统及其自动分配地址的方法。

背景技术

采用多个电池的电池系统通常由主控制器监控，主控制器从每个电池接收唯一的地址标识符。主控制器可以接收与系统中的每个电池相关的各种度量，诸如电压，温度，充电状态等。主控制器可以包括多个输入/输出，用于接收和发送信号到系统中的每个单独电池。每个电池可以具有将电池度量传输到主控制器的模块。主控制器和现有技术系统的每个电池之间的布线可能很快变得非常复杂并且难以管理。当必须更换电池时，可能难以重新连接到主控制器。此外，系统中的每个电池必须具有唯一的地址，以便主控制器识别和辨别每个电池的指标。当必须更换电池时，可能难以确定哪个电池与已由主控制器识别的电池相关联以进行更换。

发明内容

本发明提出了一种向电池系统中多个电池自动分配地址的方法，包括：

用于输出寻址功率信号的寻址电源；

多个电池节点I至N串联连接并且每个电池节点连接至至少一个电池；

每个节点包括正端子，负端子和在正端子和负端子之间的旁路开关，其中一个端子也是寻址功率信号接收端子；

每个节点还包括电池模块，该电池模块包括处理器，耦合到处理器的传感器，用于在施加到其寻址功率信号接收端子时感测寻址功率信号，以及耦合到处理器的通信收发器，用于发送和接收数据；

主控制器，包括处理器和用于发送和接收数据的通信收发器；

其中，主控制器和每个电池模块的收发器被配置为彼此通信；

该方法是在电池节点的所有所述旁路开关最初打开并且每个节点从电源连接解耦到与其相关联的至少一个电池的情况下执行的，该方法包括：

将寻址功率信号从寻址电源输出到电池节点1的寻址功率信号接收端；

当寻址功率信号被施加到其寻址功率信号端时，在节点1到N的每个电池节点处按顺序顺序，执行节点地址分配，包括：

（i）在其寻址功率信号接收端子处检测寻址功率信号，（ii）将多个地址中的下一个可用地址分配给电池节点；

（iii）将确认通过节点的通信收发器分配地址的消息发送到主控制器和/或每个其他节点的通信收发器；

其中，所述节点的地址分配期间电池节点的旁路开关由-通过该节点至少节点1至NI到寻址功率信号施加到寻址功耗封闭后续节点的信号接收终端。

所述的方法，确认分配地址的消息被发送到主控制器，并且作为响应，主控制器向节点发送消息，识别下一个可用地址以便在后续节点地址分配中进行分配。

所述的方法，确认分配地址的消息被发送到每个其他节点，并且作为响应，每个未分配节点的处理器识别用于在后续节点地址分配中分配的下一个可用地址。

所述的方法，响应于接收到确认分配地址的消息，主控制器识别在其处理器中分配的地址。

所述的方法，在寻址功率信号接收端子处感测寻址功率信号包括在寻址功率信号接收端子处感测高于阈值电平的阈值电压。

所述的方法，在节点地址分配期间，电池节点Ni的旁路开关也是闭合的。

所述的方法，在节点地址分配期间，电池节点N的旁路开关保持断开。

一种电池系统，被配置为将多个地址分配给多个电池节点，包括：

用于输出寻址功率信号的寻址电源；

多个电池节点I至N串联连接并且每个电池节点连接至至少一个电池；

每个节点包括正端子，负端子和在正端子和负端子之间的旁路开关，其中一个端子也是寻址功率信号接收端子；

每个节点还包括电池模块，该电池模块包括处理器，耦合到处理器的传感器，用于在施加到其寻址功率信号接收端子时感测寻址功率信号，以及耦合到处理器的通信收发器，用于发送和接收数据；

主控制器，包括处理器和用于发送和接收数据的通信收发器；

其中，主控制器和每个电池模块的收发器被配置为彼此通信；

电池系统被配置为执行将多个地址分配给电池节点的方法，其中电池节点的所有所述旁路开关最初打开并且每个节点从电源连接解耦到至少一个电池相关联，

主控制器，用于使寻址电源将寻址电源信号从寻址电源输出到电池节点1的寻址电源信号接收端；

每个电池节点被配置为当寻址功率信号被施加到其寻址功率信号端子时，按顺序为节点1到N执行节点地址分配，包括：

（i）利用其传感器检测其寻址功率信号接收终端处的寻址功率信号，（ii）在其处理器中的多个地址中存储下一个可用地址，（iii）发送确认分配地址的消息，通过其通信收发器到主控制器和/或每个其他节点的通信收发器；

其中每个节点的处理器被配置为在节点地址分配期间关闭其旁路开关以绕过至少节点I到NI的节点以将寻址功率信号施加到后续的寻址功率信号接收端子节点。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明 ，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。

实施例一：

本发明提出了一种向电池系统中多个电池自动分配地址的方法，包括：

用于输出寻址功率信号的寻址电源；

多个电池节点I至N串联连接并且每个电池节点连接至至少一个电池；

每个节点包括正端子，负端子和在正端子和负端子之间的旁路开关，其中一个端子也是寻址功率信号接收端子；

每个节点还包括电池模块，该电池模块包括处理器，耦合到处理器的传感器，用于在施加到其寻址功率信号接收端子时感测寻址功率信号，以及耦合到处理器的通信收发器，用于发送和接收数据；

主控制器，包括处理器和用于发送和接收数据的通信收发器；

其中，主控制器和每个电池模块的收发器被配置为彼此通信；

该方法是在电池节点的所有所述旁路开关最初打开并且每个节点从电源连接解耦到与其相关联的至少一个电池的情况下执行的，该方法包括：

将寻址功率信号从寻址电源输出到电池节点1的寻址功率信号接收端；

当寻址功率信号被施加到其寻址功率信号端时，在节点1到N的每个电池节点处按顺序顺序，执行节点地址分配，包括：

（i）在其寻址功率信号接收端子处检测寻址功率信号，（ii）将多个地址中的下一个可用地址分配给电池节点；

（iii）将确认通过节点的通信收发器分配地址的消息发送到主控制器和/或每个其他节点的通信收发器；

其中，所述节点的地址分配期间电池节点的旁路开关由-通过该节点至少节点1至NI到寻址功率信号施加到寻址功耗封闭后续节点的信号接收终端。

所述的方法，确认分配地址的消息被发送到主控制器，并且作为响应，主控制器向节点发送消息，识别下一个可用地址以便在后续节点地址分配中进行分配。

所述的方法，确认分配地址的消息被发送到每个其他节点，并且作为响应，每个未分配节点的处理器识别用于在后续节点地址分配中分配的下一个可用地址。

所述的方法，响应于接收到确认分配地址的消息，主控制器识别在其处理器中分配的地址。

所述的方法，在寻址功率信号接收端子处感测寻址功率信号包括在寻址功率信号接收端子处感测高于阈值电平的阈值电压。

所述的方法，在节点地址分配期间，电池节点Ni的旁路开关也是闭合的。

所述的方法，在节点地址分配期间，电池节点N的旁路开关保持断开。

实施例二：

一种电池系统，被配置为将多个地址分配给多个电池节点，包括：

用于输出寻址功率信号的寻址电源；

多个电池节点I至N串联连接并且每个电池节点连接至至少一个电池；

每个节点包括正端子，负端子和在正端子和负端子之间的旁路开关，其中一个端子也是寻址功率信号接收端子；

每个节点还包括电池模块，该电池模块包括处理器，耦合到处理器的传感器，用于在施加到其寻址功率信号接收端子时感测寻址功率信号，以及耦合到处理器的通信收发器，用于发送和接收数据；

主控制器，包括处理器和用于发送和接收数据的通信收发器；

其中，主控制器和每个电池模块的收发器被配置为彼此通信；

电池系统被配置为执行将多个地址分配给电池节点的方法，其中电池节点的所有所述旁路开关最初打开并且每个节点从电源连接解耦到至少一个电池相关联，

主控制器，用于使寻址电源将寻址电源信号从寻址电源输出到电池节点1的寻址电源信号接收端；

每个电池节点被配置为当寻址功率信号被施加到其寻址功率信号端子时，按顺序为节点1到N执行节点地址分配，包括：

（i）利用其传感器检测其寻址功率信号接收终端处的寻址功率信号，（ii）在其处理器中的多个地址中存储下一个可用地址，（iii）发送确认分配地址的消息，通过其通信收发器到主控制器和/或每个其他节点的通信收发器；

其中每个节点的处理器被配置为在节点地址分配期间关闭其旁路开关以绕过至少节点I到NI的节点以将寻址功率信号施加到后续的寻址功率信号接收端子节点。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统或设备等均是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种阶段。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合。可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术的发展许多元素仅是示例而不限制本公开或权利要求的范围。

在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如，已经示出了众所周知的电路、过程、算法、结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

此外，尽管每个操作可以将操作描述为顺序过程，但是许多操作可以并行或同时执行。另外，可以重新排列操作的顺序。一个过程可能有其他步骤。此外，可以通过硬件、软件、固件、中间件、代码、硬件描述语言或其任何组合来实现方法的示例。当在软件、固件、中间件或代码中实现时，用于执行必要任务的程序代码或代码段可以存储在诸如存储介质的非暂时性计算机可读介质中，并通过处理器执行所描述的任务。

综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，所述权利要求(包括所有等同物)旨在限定本发明的精神和范围。以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

Claims (8)

1.一种向电池系统中多个电池自动分配地址的方法，其特征在于，包括：

用于输出寻址功率信号的寻址电源；

多个电池节点I至N串联连接并且每个电池节点连接至至少一个电池；

每个节点包括正端子，负端子和在正端子和负端子之间的旁路开关，其中一个端子也是寻址功率信号接收端子；

每个节点还包括电池模块，该电池模块包括处理器，耦合到处理器的传感器，用于在施加到其寻址功率信号接收端子时感测寻址功率信号，以及耦合到处理器的通信收发器，用于发送和接收数据；

主控制器，包括处理器和用于发送和接收数据的通信收发器；

其中，主控制器和每个电池模块的收发器被配置为彼此通信；

该方法是在电池节点的所有所述旁路开关最初打开并且每个节点从电源连接解耦到与其相关联的至少一个电池的情况下执行的，该方法包括：

将寻址功率信号从寻址电源输出到电池节点1的寻址功率信号接收端；

当寻址功率信号被施加到其寻址功率信号端时，在节点1到N的每个电池节点处按顺序顺序，执行节点地址分配，包括：

（i）在其寻址功率信号接收端子处检测寻址功率信号，（ii）将多个地址中的下一个可用地址分配给电池节点；

（iii）将确认通过节点的通信收发器分配地址的消息发送到主控制器和/或每个其他节点的通信收发器；

其中，所述节点的地址分配期间电池节点的旁路开关由-通过该节点至少节点1至NI到寻址功率信号施加到寻址功耗封闭后续节点的信号接收终端。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确认分配地址的消息被发送到主控制器，并且作为响应，主控制器向节点发送消息，识别下一个可用地址以便在后续节点地址分配中进行分配。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确认分配地址的消息被发送到每个其他节点，并且作为响应，每个未分配节点的处理器识别用于在后续节点地址分配中分配的下一个可用地址。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，响应于接收到确认分配地址的消息，主控制器识别在其处理器中分配的地址。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在寻址功率信号接收端子处感测寻址功率信号包括在寻址功率信号接收端子处感测高于阈值电平的阈值电压。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在节点地址分配期间，电池节点Ni的旁路开关也是闭合的。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在节点地址分配期间，电池节点N的旁路开关保持断开。

8.一种电池系统，其特征在于，被配置为将多个地址分配给多个电池节点，包括：

用于输出寻址功率信号的寻址电源；

多个电池节点I至N串联连接并且每个电池节点连接至至少一个电池；

每个节点包括正端子，负端子和在正端子和负端子之间的旁路开关，其中一个端子也是寻址功率信号接收端子；

每个节点还包括电池模块，该电池模块包括处理器，耦合到处理器的传感器，用于在施加到其寻址功率信号接收端子时感测寻址功率信号，以及耦合到处理器的通信收发器，用于发送和接收数据；

主控制器，包括处理器和用于发送和接收数据的通信收发器；

其中，主控制器和每个电池模块的收发器被配置为彼此通信；

电池系统被配置为执行将多个地址分配给电池节点的方法，其中电池节点的所有所述旁路开关最初打开并且每个节点从电源连接解耦到至少一个电池相关联，

主控制器，用于使寻址电源将寻址电源信号从寻址电源输出到电池节点1的寻址电源信号接收端；

每个电池节点被配置为当寻址功率信号被施加到其寻址功率信号端子时，按顺序为节点1到N执行节点地址分配，包括：

（i）利用其传感器检测其寻址功率信号接收终端处的寻址功率信号，（ii）在其处理器中的多个地址中存储下一个可用地址，（iii）发送确认分配地址的消息，通过其通信收发器到主控制器和/或每个其他节点的通信收发器；

其中每个节点的处理器被配置为在节点地址分配期间关闭其旁路开关以绕过至少节点I到NI的节点以将寻址功率信号施加到后续的寻址功率信号接收端子节点。