CN113721148A - 一种编址电路系统及能源管理系统 - Google Patents

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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/367—Software therefor, e.g. for battery testing using modelling or look-up tables

Abstract

本发明提供了一种编址电路系统及能源管理系统，涉及储能领域。该编址电路系统包括：电池控制系统BCS和多个电源管理单元PMU，BCS分别与每一PMU连接；在PMU的第一编址端与第二编址端之间设置有二极管，第二编址端还与PMU的电压采集单元连接；其中，第一个PMU的第一编址端接地，第二编址端与下一个PMU的第一编址端连接，最后一个PMU的第二编址端与BCS的编址确认端连接，编址确认端通过一电阻与电源VCC连接；根据电压采集单元获取的电压值确定PMU的地址信息。本发明通过将各PMU的二极管进行串联，在每个PMU的第二编址端产生一电压，并根据该电压确定地址信息，实现了对各PMU进行自动编址的目的。

Description

一种编址电路系统及能源管理系统
技术领域
本发明涉及储能领域，特别涉及一种编址电路系统及能源管理系统。
背景技术
在储能领域，为了控制方便，通常会将电池包首先连接至电池包管理单元PMU，再由各个PMU将BMS信号转发给上级控制器电池控制系统BCS，形成一簇储能单元，最终多簇储能单元将信号汇合至能源管理系统EMS。由于每簇储能单元均含有多个PMU，故需要对每个PMU进行编址，BCS根据PMU不同地址就可以识别每个电池包的电池数据。
对于PMU的编址，目前大多采用的措施是通过PMU硬件上增加多位拨码开关，通过设置拨码开关实现不同的PMU地址设置。但由于PMU装配之前，并不知道安装的具体位置，往往只能在装配完成之后才能进行拨码开关设置，且有时因为操作人员的粗心大意导致不能正确设置拨码开关，造成地址冲突或地址缺失，最终编址失败。
发明内容
本发明实施例提供一种编址电路系统及能源管理系统，用以解决如何对电池包管理单元PMU进行编址的问题。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种编址电路系统，包括：
电池控制系统BCS和多个电源管理单元PMU，所述BCS分别与每一所述PMU连接，用于获取电池参数信息和地址信息；
在每一所述PMU的第一编址端与第二编址端之间设置有二极管，所述二极管的负极与第一编址端连接，正极与第二编址端连接；所述第二编址端还与所述PMU的电压采集单元连接；
其中，第一个所述PMU的第一编址端接地，第二编址端与下一个PMU的第一编址端连接，最后一个PMU的第二编址端与所述BCS的编址确认端连接，所述编址确认端通过一电阻与电源VCC连接；
根据所述电压采集单元获取的电压值确定所述PMU的所述地址信息。
进一步地，所述BCS的编址确认端还与所述BCS的电压采集单元连接。
进一步地，所述BCS的编址确认端与所述BCS的电压采集单元之间设置有电压跟随电路。
进一步地，所述PMU的第二编址端与所述PMU的电压采集单元之间设置有电压跟随电路。
进一步地，所述电压跟随电路包括：电压跟随器，其中，所述电压跟随器的同向输入端与编址确认端或第二编址端连接，所述电压跟随器的输出端与电压采集单元连接，所述电压跟随器的输出端还与电压跟随器的反向输入端连接。
进一步地，所述电压跟随器包括：电源端和接地端，其中电源端与电源连接，接地端和地连接。
本发明实施例还包括一种能源管理系统，包括多个上述的编址电路系统。
本发明的有益效果是：
上述方案，本发明实施例通过在PMU设置二极管，并将各PMU的二极管进行串联，在每个PMU的第二编址端产生一电压，并根据该电压确定地址信息，实现了对各PMU进行自动编址的目的。
附图说明
图1表示本发明实施例的编址电路系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本发明的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本发明的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。
应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
在本发明的各种实施例中，应理解，下述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
本发明针对如何对电池包管理单元PMU进行编址的问题，提供一种编址电路系统及能源管理系统。
如图1所示，本发明实施例提供一种编址电路系统，包括：
电池控制系统BCS和多个电源管理单元PMU，所述BCS分别与每一所述PMU连接，用于获取电池参数信息和地址信息；其中每个PMU均与一电池包连接，PMU发送到BCS的电池参数信息为与其连接的电池包的参数信息；
在每一所述PMU的第一编址端与第二编址端之间设置有二极管，所述二极管的负极与第一编址端连接，正极与第二编址端连接；所述第二编址端还与所述PMU的电压采集单元连接；
其中，第一个所述PMU的第一编址端接地，第二编址端与下一个PMU的第一编址端连接，最后一个PMU的第二编址端与所述BCS的编址确认端连接，所述编址确认端通过一电阻与电源VCC连接；
根据所述电压采集单元获取的电压值确定所述PMU的所述地址信息。
本发明实施例通过在PMU设置二极管，并将各PMU的二极管进行串联，在每个PMU的第二编址端产生一电压，并根据该电压确定地址信息，实现了对各PMU进行自动编址的目的。
需要说明的是，由于电池控制系统BCS与多个电源管理单元PMU连接，为了识别电池控制系统BCS接收到的电池数据来源于哪个电池包，需要对PMU进行编址，从而能够使得BCS根据PMU不同地址就可以识别每个电池包的电池数据。
进一步需要说明的是，考虑到在PMU装配之前，不能确定其安装的具体位置，若采用通常的设置拨码开关的方式进行PMU地址设置，可能会造成地址冲突或缺失的情况发生。因此，本发明实施例在每一PMU的第一编址线与第二编址线之间连接一个正向二极管，具体地，所述二极管的负极与第一编址端连接，正极与第二编址端连接，那么PMU的第一编址端与第二编址端之间的电压差为该二极管的导通电压。进一步地，为了确定每个PMU的地址信息，并使各个PMU之间不存在地址冲突或缺失的情况发生，本发明实施例将各PMU的二极管串联，也就是第一个PMU的第一编址端接地，第二编址端与下一个PMU的第一编址端连接，最后一个PMU的第二编址端与所述BCS的编址确认端连接，所述编址确认端与电源VCC连接。那么通过PMU的电压采集单元采集PMU第二编址端的电压，即可确定其地址信息，且各个PMU的地址信息之间不会存在冲突或缺失的情况，BCS在接收到该地址信息后，即可识别电池包的电池参数信息。
具体地，在PMU的数量为6，二极管采用导通电压0.7V的硅管1N4148时，每个PMU的第二编址端采集到的电压均不同，约为0.7V的整数倍，也就是导通电压的整数倍。考虑到电压损耗，实际采集到的电压约为0.65V的整数倍。那么，在6个PMU中，第二编址端的电压值为0.6～0.7V，则其位置定为1，地址信息为01H；第二编址端的电压值为1.2～1.4V，则其位置定为2，地址信息为02H；第二编址端的电压值为1.8～2.1V，则其位置定为3，地址信息为03H；第二编址端的电压值为2.4～2.8V，则其位置定为4，地址信息为04H；第二编址端的电压值为3.0～3.5V，则其位置定为5，地址信息为05H；第二编址端的电压值为3.6～4.2V，则其位置定为6，地址信息为06H。
本发明实施例为了保证编址的可靠性，在BCS内设置有电压采集单元与BCS的编址确认端连接，由于编址确认端与最后一个PMU的第二编址端连接，故根据编址确认端的电压值可以进一步确认于BCS连接的PMU的个数，例如，BCS接收到PMU的地址信息，如接受到6个PMU地址信息，此时若编址确认端的电压为3.6～4.2V，则表示编址成功，不存在重复或缺失的情况。保证了编址的可靠性。
需要说明的是为了保证BCS的电压采集单元和PMU的电压采集单元采集到的电压稳定以及不对电路产生影响，故所述BCS的编址确认端与所述BCS的电压采集单元之间设置有电压跟随电路，所述PMU的第二编址端与所述PMU的电压采集单元之间设置有电压跟随电路。
具体地，所述电压跟随电路包括：电压跟随器，其中，所述电压跟随器的同向输入端与编址确认端或第二编址端连接，所述电压跟随器的输出端与电压采集单元连接，所述电压跟随器的输出端还与电压跟随器的反向输入端连接。另外为了保证电压跟随器的正常运转，所述电压跟随器包括：电源端和接地端，其中电源端与电源连接，接地端和地连接。
具体地，所述编址确认端与所述电源VCC之间设置有一电阻，用于降低功耗，优选地，所述电源VCC为12V，电阻为10K，需要说明的是，与BCS连接的PMU的个数上限由电源VCC与二极管的导通电压决定，要保证导通电压与PMU个数的乘积小于电源VCC的电压值。
本发明实施例的PMU通过检测第二编址端的电压即可自动识别当前位置，并根据当前位置自动完成编址，无需事先确认PMU的物理位置，同时BCS可以根据编址确认端的电压进一步进行确认，确保编址的可靠性。进一步地，本发明实施例的编址电路简单，二极管分压设计，与电阻分压相比受PMU个数和BCS上拉电压的影响较小。
本发明实施例还提供一种能源管理系统，包括多个上述的编址电路系统。
本发明实施例的能源管理系统，包括多个BCS系统，BCS内的电池包构成一簇储能单元，最终多簇储能单元将信号汇合至能源管理系统，其中，在BCS系统中通过在PMU设置二极管，并将各PMU的二极管进行串联，在每个PMU的第二编址端产生一电压，并根据该电压确定地址信息，实现了对各PMU进行自动编址的目的。
以上所述的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人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种编址电路系统，其特征在于，包括：
电池控制系统BCS和多个电源管理单元PMU，所述BCS分别与每一所述PMU连接，用于获取电池参数信息和地址信息；
在每一所述PMU的第一编址端与第二编址端之间设置有二极管，所述二极管的负极与第一编址端连接，正极与第二编址端连接；所述第二编址端还与所述PMU的电压采集单元连接；
其中，第一个所述PMU的第一编址端接地，第二编址端与下一个PMU的第一编址端连接，最后一个PMU的第二编址端与所述BCS的编址确认端连接，所述编址确认端与电源VCC连接；
根据所述电压采集单元获取的电压值确定所述PMU的所述地址信息。
2.根据权利要求1所述的编址电路系统，其特征在于，所述BCS的编址确认端还与所述BCS的电压采集单元连接。
3.根据权利要求1所述的编址电路系统，其特征在于，所述BCS的编址确认端与所述BCS的电压采集单元之间设置有电压跟随电路。
4.根据权利要求1所述的编址电路系统，其特征在于，所述PMU的第二编址端与所述PMU的电压采集单元之间设置有电压跟随电路。
5.根据权利要求3或4所述的编址电路系统，其特征在于，所述电压跟随电路包括：电压跟随器，其中，所述电压跟随器的同向输入端与编址确认端或第二编址端连接，所述电压跟随器的输出端与电压采集单元连接，所述电压跟随器的输出端还与电压跟随器的反向输入端连接。
6.根据权利要求5所述的编址电路系统，其特征在于，所述电压跟随器包括：电源端和接地端，其中电源端与电源连接，接地端和地连接。
7.一种能源管理系统，其特征在于，包括多个如权利要求1至6任一项所述的编址电路系统。
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