CN115485950A - 电池管理系统中的多功能无线模块监测系统 - Google Patents

电池管理系统中的多功能无线模块监测系统 Download PDF

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Abstract

公开了用于在电池组中利用多功能无线模块监测系统(MMS)的方法、装置和计算机程序产品。在特定实施例中，在电池组中利用多功能无线MMS包括：多功能无线MMS监测电池组中的多个电池单元的一个或更多个属性，以及基于所监测的一个或更多个属性生成电池传感器数据。响应于多功能无线MMS在第一操作模式下操作，多功能无线MMS经由无线接口将第一组电池传感器数据传输至电池管理系统(BMS)的无线网络控制器(WNC)。响应于多功能无线MMS在第二操作模式下操作，多功能无线MMS经由有线接口传输第二组电池传感器数据。

Description

电池管理系统中的多功能无线模块监测系统
技术领域
背景技术
电动车辆由包括多个电池单元的高压电池系统供电。无线电池管理系统用于监测电池单元的各种属性(包括电压、温度和电流)，以便确保电池的正确和安全操作。在常规的有线电池管理系统中，电池的多个电池单元被分组为模块，其中每个模块均具有用于监测这些属性的部件。这些部件中的每个均线连接到中央控制器。由该解决方案引起的问题包括：缺乏包装设计的灵活性、由于电池组内部的连接器和布线引起的空间浪费、以及增加了电池二次寿命使用的挑战。
发明内容
公开了用于在电池组中利用多功能无线模块监测系统(module monitoringsystem，MMS)的方法、装置和计算机程序产品。在特定实施例中，在电池组中利用该多功能无线MMS包括：多功能无线MMS监测电池组中的多个电池单元的一个或更多个属性，以及基于所监测的一个或更多个属性生成电池传感器数据。响应于多功能无线MMS在第一操作模式下操作，该多功能无线MMS经由无线接口将第一组电池传感器数据传输至电池管理系统(battery management system，BMS)的无线网络控制器(wireless network controller，WNC)。响应于多功能无线MMS在第二操作模式下操作，该多功能无线MMS经由有线接口传输第二组电池传感器数据。
第二操作模式的能力和功能允许电池组被改变用途并在第二应用中重新使用，在该第二操作模式下，多功能无线MMS能够使用有线接口来传输电池传感器数据，该第二应用利用有线接口来报告电池单元的监测，而不必替换MMS。如下文将进一步解释的，在不替换MMS的情况下，具有对电池组进行改变用途和重新使用的能力提高了电池组和MMS的性能和价值。
根据下文如附图所示的本发明示例性实施例的更具体的描述，本发明的上述和其他目的、特征和优点将是显而易见的，其中相同的附图标记通常表示本发明的示例性实施例的相同部分。
附图说明
图1阐述了根据本公开的实施例的用于利用多功能无线模块监测系统(MMS)的系统的框图；
图2A阐述了根据本公开的至少一个实施例的多功能无线MMS的框图；
图2B阐述了根据本公开的至少一个实施例的多功能无线MMS的框图；
图3示出了根据本公开的实施例的用于与多功能无线MMS一起使用的无线网络控制器的框图；
图4阐述了示出根据本发明的至少一个实施例的利用多功能无线MMS的方法的实现方式的流程图；
图5阐述了示出根据本发明的至少一个实施例的利用多功能无线MMS的方法的实现方式的流程图；
图6阐述了示出根据本发明的至少一个实施例的利用多功能无线MMS的方法的实现方式的流程图；
图7阐述了示出根据本发明的至少一个实施例的利用多功能无线MMS的方法的实现方式的流程图；
图8阐述了示出根据本发明的至少一个实施例的利用多功能无线MMS的方法的实现方式的流程图；
图9阐述了示出根据本发明的至少一个实施例的利用多功能无线MMS的方法的实现方式的流程图；以及
图10阐述了示出根据本发明的至少一个实施例的利用多功能无线MMS的方法的实现方式的流程图。
具体实施方式
出于描述特定示例的目的，本文使用的术语不旨在对进一步的示例进行限制。无论何时使用诸如“一”、“一种”和“该”的单数形式并且仅使用单个元件既不明确也不隐含地被限定为是强制性的，进一步的示例也可以使用多个元件来实现相同的功能。同样，当后续将功能描述为使用多个元件来实现时，进一步的示例可以使用单个元件或处理实体来实现相同的功能。将进一步理解，在术语“包括(comprises)”、“包含(comprising)”、“含有(includes)”和/或“囊括(including)”被使用时指定所述特征、整体、步骤、操作、过程、动作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、过程、动作、元件、部件和/或其任何组的存在或添加。
应当理解，当一个元件被称为“连接”或“耦接”到另一元件时，这些元件可以直接连接或耦接或经由一个或更多个中间元件连接或耦接。如果两个元件A和B使用“或”来组合，则应理解为公开了所有可能的组合，即仅A、仅B以及A和B。相同组合的可替换的措辞是“A和B中的至少一个”。这同样适用于多于两个元件的组合。
因此，虽然进一步的示例能够进行各种修改和替代形式，但其一些特定示例在附图中被示出并且随后将被详细描述。然而，该详细描述并不将进一步的示例限制为所描述的特定形式。进一步的示例可以涵盖落入本公开的范围内的所有修改、等同物和替代物。相同的标号在整个附图的描述中指代相同或相似的元件，当把它们相互比较时，它们可以同等地实现或以修改的形式实现，同时提供相同或相似的功能。
从图1开始，参考附图描述根据本发明的用于在电池管理系统中利用多功能无线模块监测系统(module monitoring system，MMS)的示例性方法、装置和计算机程序产品。图1阐述了根据本公开的实施例的用于在电池管理系统中利用多功能无线MMS的系统的图示。该系统包括电池组(102)，诸如在电动车辆中使用的高压电池。电池组(102)包括多个电池单元(104a-n)，诸如锂离子(Li-ion)电池单元。电池单元(104a-n)被分组为模块(106a-n)，使得每个模块(106a-n)均包括电池单元(104a-n)的对应子集。可以使用盒、底盘或其他外壳将电池单元(104a-n)物理地分组为模块(106a-n)。还可以借助于由不同模块监测系统(108a-n)监测的电池单元(104a-n)的不同分组将电池单元(104a-n)在逻辑上分组为模块(106a-n)，如下文将描述的。
该系统还包括电池管理系统(110)。电池管理系统(110)监测电池单元(104a-n)的各种属性并向车辆控制系统(112)提供指示这些属性的电池传感器数据。电池管理系统(110)包括多个多功能无线模块监测系统(以下称为“MMS”)(108a-n)。每个MMS(108a-n)均被配置为监测电池单元(104a-n)的对应模块(106a-n)。例如，每个模块(106a-n)可以具有MMS(108a-n)，该MMS(108a-n)附接到底盘、底座、托盘或保持模块(106a-n)的电池单元(104a-n)的其他机构。每个MMS(108a-n)均包括用于测量其对应模块(106a-n)的电池单元(104a-n)的各种属性的传感器。这样的属性可以包括电压、电流、温度和潜在的其他属性。在由MMS(108a-n)生成的电池传感器数据中指示该属性。
每个MMS(108a-n)均被配置为在第一操作模式下操作，在该第一操作模式下，MMS将其电池传感器数据进行编码以作为无线信号进行传输，并将其电池传感器数据(例如，经由2.4Ghz无线信道)传输至无线网络控制器(WNC)(114)。在一些实施例中，WNC(114)然后使用有线或无线通信信道将从MMS(108a-n)接收的电池传感器数据发送到车辆控制系统(vehicle control system，VCS)(112)。VCS(112)可包括车辆的中心“计算机”。VCS(112)可以是中央控制单元或可以统称为一个或更多个车辆子系统。
电动车辆电池组(102)的模块(106a-n)经常在其他电动设备(诸如电动自行车、小型摩托车、电池备用系统(battery back-up system，UPS)、大篷车/船、以及混合动力车辆)中重新使用。例如，假设给定模块(106a-n)中的电池单元(104a-n)各自总共为48伏，单个模块(106a)可在48伏电池系统中被改变用途。这种改变用途的电池系统可通过再生制动来回收能量，并向驱动车辆的电动机提供电力，或者为12V配件DC/DC转换器提供电力。通常，重新使用模块(106a-n)将需要模块(106a-n)状况的测试和验证，并且现有模块监测电路(例如，MMS(108a-n))将需要用合适的低电压电池管理系统(BMS)(例如，“迷你BMS(mini-BMS)”)来替换。
在图1的示例中，该多功能无线MMS可以被配置为在第二操作模式下操作，在该第二操作模式下，MMS充当迷你BMS。多功能无线MMS(108a-n)与主要硬件框中的迷你BMS共享许多特征。例如，多功能无线模块监测电路和迷你BMS两者都可以包括片上射频系统(RadioFrequency System on a Chip，RF SoC)，该片上射频系统包括模拟前端(Analog FrontEnd，AFE)和微控制单元(Micro-control Unit，MCU)。为了便于在另一电池系统中重新使用电动车辆电池组(102)的模块(106a-n)，诸如在图2A的MMS(200)中和在图2B的MMS(250)中，每个MMS(108a-n)还可以包括电流感测能力和有线接口。
为了进一步解释，图2A阐述了根据本公开的实施例的在具有安全无线协议的无线传感器网络中使用的多功能无线模块监测系统(MMS)(200)(例如，图1的多功能无线模块监测系统(108a-n))的框图。MMS(200)包括耦接到存储器(203)的控制器(201)。控制器(201)被配置为从传感器(205)(例如，电压传感器、温度传感器、电流传感器)获得传感器读数以生成电池传感器数据(例如，电压数据(207)、温度数据(209)、电流数据(211))。根据本公开，控制器(201)可以包括或实现微控制器、专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、诸如现场可编程门阵列(FPGA)的可编程逻辑阵列(PLA)或其他数据计算单元。电池传感器数据(例如，电压数据(207)、温度数据(209)、电流数据(211))可被存储在存储器(203)中。存储器(203)可以是非易失性存储器，诸如闪存。
传感器(205)被配置为测量MMS(200)安装在其上的模块的电池单元(例如，模块(106a-n)的电池单元(104a-n))的属性(例如，电压、温度、电流)。在图2A的示例中，MMS(200)包括收发器或耦接至控制器(201)无线接口(213)和有线接口(212)。在特定实施例中，响应于MMS(200)在第一操作模式下操作，MMS(200)使用收发器将电池传感器数据传输到电池管理系统(BMS)的无线网络控制器(WNC)，且响应于MMS(200)在第二操作模式下操作，MMS(200)可使用有线接口来传输电池传感器数据。
在图2B的示例中，MMS(250)可以包括经由霍尔或分流传感器(299)的电流感测能力，并且MMS(250)可以连接至AFE(289)的通用输入/输出(general purpose input/output，GPIO)笔或者AFE的专用电流感测输入。有线接口(287)可耦接到RF SoC(286)的MCU(288)。有线接口可包括输出，诸如充电启用/禁用信号、放电启用/禁用信号、通过对应于0-100％的预定范围(例如，0-5V或4-20mA)的模拟信号的充电状态指示符、通过模拟信号范围(例如，0-5V或4-20mA)的充电/放电电流限制指示符、和/或电源。
在MMS(250)上实现的一个或更多个模块(例如，在RF SoC上执行的软件模块、在RFSoC的MCU上执行的软件模块、在RF SoC上的专用逻辑)可以促进在第一操作模式(例如，MMS模式)与第二操作模式(例如，BMS模式)之间的切换。MMS模式允许MMS(250)执行与MMS(108a-n)相关联的用于监测电池组(102)中的多个模块(106a-n)中的一个的操作。BMS模式允许MMS(250)执行用于监测由单个改变用途的模块(106a-n)供电的电池系统中的改变用途的模块(106a-n)的操作。例如，当在MMS模式下时，MMS(250)可被配置为使用第一协议(例如，专有协议)使用无线接口(例如，2.4GHz接口(285))与WNC(114)通信，有线接口可不使用或不耦接到其他部件。当在BMS模式下时，无线接口可替代地使用诸如蓝牙低功耗(BLE)协议的第二协议，并使用有线接口来报告所监测属性。例如，BLE协议的使用允许使用移动设备来监测电池状况。其他服务应用也可以使用BLE协议来执行。此外，MMS(250)可在电池组(102)中使用期间存储对应的所监测的模块(106a-n)的历史信息和健康信息。这样的历史信息和健康信息可用于对模块(106a-n)的状态进行评级、评估或以其他方式确定模块(106a-n)的状态以在另一电池系统中改变用途。
为了进一步解释，图3阐述了根据本公开的实施例的用于与多功能无线MMS一起使用的无线网络控制器(WNC)(300)(例如，图1的无线网络控制器(114))的框图。WNC(300)包括耦接到存储器(303)的控制器(301)。控制器(301)被配置为经由收发器(305)从多个MMS请求和接收传感器数据(例如，电压数据(307)、温度数据(309)、电流数据(311))。根据本公开，控制器(301)可以包括或实现微控制器、专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、诸如现场可编程门阵列(FPGA)的可编程逻辑阵列(PLA)或其他数据计算单元。电池传感器数据(例如，电压数据(307)、温度数据(309)、电流数据(311))可存储在存储器(303)中。存储器(303)可以是诸如闪存的非易失性存储器。控制器(301)进一步被配置为经由接口(313)将格式化的电池传感器数据提供至BMS控制器或车辆控制系统(例如，图1的VCS(112))。该接口可以包括总线或到BMS控制器或VCS的其他有线连接。
为了进一步解释，图4阐述了示出根据本发明的至少一个实施例的利用多功能无线MMS的方法的实现方式的流程图。图4的方法包括由多功能无线MMS(401)监测(402)电池组中的多个电池单元的一个或更多个属性。多功能无线MMS可以是图1中的MMS(108a-n)、图2A中的MMS(200)、图2B中的MMS(250)。由多功能无线MMS(401)监测(402)电池组中的多个电池单元的一个或更多个属性可以通过以下执行：使用传感器来测量多个电池单元中的电压、温度、电流。
图4的方法还包括：由多功能无线MMS(401)基于所监测的一个或更多个属性生成(403)电池传感器数据。由多功能无线MMS(401)基于所监测的一个或更多个属性生成(403)电池传感器数据可以通过以下执行：生成电压数据、温度数据和电流数据。
图4的方法还包括：响应于多功能无线MMS在第一操作模式下操作，由多功能无线MMS(401)经由无线接口将第一组电池传感器数据传输(404)至电池管理系统(BMS)的无线网络控制器(WNC)。由多功能无线MMS(401)经由无线接口将第一组电池传感器数据传输(404)至电池管理系统(BMS)的无线网络控制器(WNC)可以通过以下执行：将电池传感器数据中的一些或全部传输至WNC。
此外，图4的方法还包括：响应于多功能无线MMS在第二操作模式下操作，由多功能无线MMS(401)经由有线接口传输(406)第二组电池传感器数据。由多功能无线MMS(401)经由有线接口传输(406)第二组电池传感器数据可以通过以下执行：将电池传感器数据中的一些或全部传输至耦接至有线接口的外部设备。在特定实施例中，第一组电池传感器数据与第二组电池传感器数据相同。
为了进一步解释，图5阐述了示出根据本发明的至少一个实施例的利用多功能无线MMS的方法的实现方式的流程图。图5的方法与图4的方法的相似之处在于图5的方法也包括：由多功能无线MMS(401)监测(402)电池组中的多个电池单元的一个或更多个属性；由多功能无线MMS(401)基于所监测的一个或更多个属性生成(403)电池传感器数据；响应于多功能无线MMS在第一操作模式下操作，由多功能无线MMS(401)经由无线接口将第一组电池传感器数据传输(404)至电池管理系统(BMS)的无线网络控制器(WNC)；以及响应于多功能无线MMS在第二操作模式下操作，由多功能无线MMS(401)经由有线接口传输(406)第二组电池传感器数据。
图5的方法包括：通过从第一协议切换到第二协议以经由无线接口进行通信来将多功能无线MMS从第一操作模式转换(502)到第二操作模式。通过从第一协议切换到第二协议以经由无线接口进行通信来将多功能无线MMS从第一操作模式转换(502)到第二操作模式可通过以下执行：使用无线接口实现传输和接收消息的第二协议。例如，MMS可以在第二操作模式下切换到蓝牙低功耗(BLE)。该第二协议可允许MMS与移动设备通信以执行监测或服务操作。例如，在特定实施例中，用户可将移动设备无线连接到MMS，且请求MMS将数据传输到移动设备。
为了进一步解释，图6阐述了示出根据本发明的至少一个实施例的利用多功能无线MMS的方法的实现方式的流程图。图6的方法与图5的方法的相似之处在于图6的方法也包括：由多功能无线MMS(401)监测(402)电池组中的多个电池单元的一个或更多个属性；由多功能无线MMS(401)基于所监测的一个或更多个属性生成(403)电池传感器数据；响应于多功能无线MMS在第一操作模式下操作，由多功能无线MMS(401)经由无线接口将第一组电池传感器数据传输(404)至电池管理系统(BMS)的无线网络控制器(WNC)；响应于多功能无线MMS在第二操作模式下操作，由多功能无线MMS(401)经由有线接口传输(406)第二组电池传感器数据；以及通过从第一协议切换到第二协议以经由无线接口进行通信来将多功能无线MMS从第一操作模式转换(502)到第二操作模式。
图6的方法还包括：响应于多功能无线MMS在第二操作模式下操作，由多功能无线MMS(401)经由无线接口使用第二协议传输(602)数据。由多功能无线MMS(401)经由无线接口使用第二协议传输(602)数据可以通过以下执行：向外部无线设备(例如移动设备)传输消息。
为了进一步解释，图7阐述了示出根据本发明的至少一个实施例的利用多功能无线MMS的方法的实现方式的流程图。图7的方法与图5的方法的相似之处在于图7的方法也包括：由多功能无线MMS(401)监测(402)电池组中的多个电池单元的一个或更多个属性；由多功能无线MMS(401)基于所监测的一个或更多个属性生成(403)电池传感器数据；响应于多功能无线MMS在第一操作模式下操作，由多功能无线MMS(401)经由无线接口将第一组电池传感器数据传输(404)至电池管理系统(BMS)的无线网络控制器(WNC)；响应于多功能无线MMS在第二操作模式下操作，由多功能无线MMS(401)经由有线接口传输(406)第二组电池传感器数据；以及通过从第一协议切换到第二协议以经由无线接口进行通信来将多功能无线MMS从第一操作模式转换(502)到第二操作模式。
图7的方法还包括：响应于多功能无线MMS在第二操作模式下操作，由多功能无线MMS(401)经由无线接口并根据第二协议从外部无线设备接收(702)生成第三组电池传感器数据的请求。由多功能无线MMS(401)经由无线接口并根据第二协议从外部无线设备接收(702)生成第三组电池传感器数据的请求可通过以下执行：接收指示要监测的特定属性的消息；接收执行特定监测过程的请求；接收对健康信息的请求；以及接收对多个电池单元的状态或等级的请求。
此外，图7的方法包括：响应于多功能无线MMS在第二操作模式下操作，由多功能无线MMS(401)经由无线接口并根据第二协议向外部无线设备传输(704)指示第三组电池传感器数据的数据。由多功能无线MMS(401)经由无线接口并根据第二协议向外部无线设备传输(704)指示第三组电池传感器数据的数据可以通过以下执行：使用无线接口传输第三组电池传感器数据。
为了进一步解释，图8阐述了示出根据本发明的至少一个实施例的利用多功能无线MMS的方法的实现方式的流程图。图8的方法与图5的方法的相似之处在于图8的方法也包括：由多功能无线MMS(401)监测(402)电池组中的多个电池单元的一个或更多个属性；由多功能无线MMS(401)基于所监测的一个或更多个属性生成(403)电池传感器数据；响应于多功能无线MMS在第一操作模式下操作，由多功能无线MMS(401)经由无线接口将第一组电池传感器数据传输(404)至电池管理系统(BMS)的无线网络控制器(WNC)；响应于多功能无线MMS在第二操作模式下操作，由多功能无线MMS(401)经由有线接口传输(406)第二组电池传感器数据；以及通过从第一协议切换到第二协议以经由无线接口进行通信来将多功能无线MMS从第一操作模式转换(502)到第二操作模式。
图8的方法包括：响应于多功能无线MMS在第二操作模式下操作，由多功能无线MMS(401)经由无线接口并根据第二协议从外部无线设备接收(802)执行服务操作的请求。服务操作可以是MMS执行监测、检查或服务多个电池单元的操作。由多功能无线MMS(401)经由无线接口并根据第二协议从外部无线设备接收(802)执行服务操作的请求可以通过以下执行：接收消息以监测、检查或服务多个电池单元。
此外，图8的方法包括：响应于多功能无线MMS在第二操作模式下操作，响应于接收到执行服务操作的请求，由多功能无线MMS(401)执行(804)服务操作。由多功能无线MMS(401)执行(804)服务操作可以通过以下执行：执行服务操作。
为了进一步解释，图9阐述了示出根据本发明的至少一个实施例的利用多功能无线MMS的方法的实现方式的流程图。图9的方法与图4的方法的相似之处在于图9的方法也包括：由多功能无线MMS(401)监测(402)电池组中的多个电池单元的一个或更多个属性；由多功能无线MMS(401)基于所监测的一个或更多个属性生成(403)电池传感器数据；响应于多功能无线MMS在第一操作模式下操作，由多功能无线MMS(401)经由无线接口将第一组电池传感器数据传输(404)至电池管理系统(BMS)的无线网络控制器(WNC)；以及响应于多功能无线MMS在第二操作模式下操作，由多功能无线MMS(401)经由有线接口传输(406)第二组电池传感器数据。
图9的方法包括：由多功能无线MMS(401)使用(902)所监测的一个或更多个属性来生成和存储关于电池组中的多个电池单元的健康信息。健康信息可以是基于所监测的属性并指示多个电池单元的健康或状态的信息。例如，健康信息可包括电池传感器数据，以及健康信息可包括通过分析来自多个电池单元的数据(包括电池传感器数据)而生成的数据。由多功能无线MMS(401)使用(902)所监测的一个或更多个属性来生成和存储关于电池组中的多个电池单元的健康信息可以通过以下执行：将电池传感器数据存储为健康信息；分析电池传感器数据以生成健康信息；以及分析与多个电池单元相关联的其他数据以生成健康信息。
为了进一步解释，图10阐述了示出根据本发明的至少一个实施例的利用多功能无线MMS的方法的实现方式的流程图。图10的方法与图9的方法的相似之处在于图10的方法也包括：由多功能无线MMS(401)监测(402)电池组中的多个电池单元的一个或更多个属性；由多功能无线MMS(401)基于所监测的一个或更多个属性生成(403)电池传感器数据；响应于多功能无线MMS在第一操作模式下操作，由多功能无线MMS(401)经由无线接口将第一组电池传感器数据传输(404)至电池管理系统(BMS)的无线网络控制器(WNC)；响应于多功能无线MMS在第二操作模式下操作，由多功能无线MMS(401)经由有线接口传输(406)第二组电池传感器数据；以及由多功能无线MMS(401)使用(902)所监测的一个或更多个属性来生成和存储关于电池组中的多个电池单元的健康信息。
图10的方法包括：基于所存储的关于电池组中的多个电池单元的健康信息，由多功能无线MMS(401)确定(1002)多个电池单元的状态以用于第二寿命使用。由多功能无线MMS(401)确定(1002)多个电池单元的状态以用于第二寿命使用可以通过以下执行：将健康信息中的一个或更多个值与和评级标准相关联的一个或更多个阈值进行比较；基于比较的结果，确定多个电池单元的一个或更多个状态。例如，当电池组的模块正被改变用途时，模块的状况可能需要被测试和验证。在此示例中，多功能无线MMS可使用健康信息来执行此测试和评估并经由无线接口将结果报告给另一设备。
鉴于以上阐述的解释，读者将认识到在根据本公开的实施例的电动车辆电池组中的多功能无线模块监测系统的益处包括但不限于：
·通过允许电动车辆电池组的模块被重新使用或改变用途而不需要更换所安装的模块监测系统来改进模块监测系统的性能。
·通过允许使用潜在地改变用途的模块在电动车辆电池组中的使用期间的历史信息来评估该模块的健康来改进模块监测系统的性能。
本发明的示例性实施例在很大程度上在用于使用无线接口进行寿命电池跟踪的全功能计算机系统的背景下进行描述。然而，本领域技术人员将认识到，本发明还可以体现在计算机程序产品中，该计算机程序产品设置在计算机可读存储介质上以与任何合适的数据处理系统一起使用。这样的计算机可读存储介质可以是用于机器可读信息的任何存储介质，包括磁介质、光学介质或其他合适的介质。这样的介质的示例包括硬盘驱动器或软盘中的磁盘、用于光驱动器的压缩盘、磁带以及本领域技术人员将想到的其他介质。本领域技术人员将立即认识到，具有合适的编程装置的任何计算机系统将能够执行体现在计算机程序产品中的本发明的方法的步骤。本领域技术人员还将认识到，尽管本说明书中描述的一些示例性实施例面向安装在计算机硬件上并在计算机硬件上执行的软件，然而，作为固件或硬件实施的可替代实施例完全在本发明的范围内。
本发明可以是系统、装置、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质(或媒介)，该计算机可读存储介质(或媒介)上具有计算机可读程序指令，该计算机可读程序指令用于使处理器执行本发明的各方面。
计算机可读存储介质可以是能够保留和存储指令以供指令执行设备使用的有形设备。计算机可读存储介质可以例如是但不限于：电子存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或前述的任何合适的组合。计算机可读存储介质的更具体示例的非详尽列表包括以下各项：便携式计算机软盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能磁盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备(例如其上记录有指令的打孔卡或槽中的凸起结构)以及前述的任何合适的组合。如本文所用，计算机可读存储介质不应被解释为本身就是瞬态信号，例如无线电波或其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输介质传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)或通过电线传输的电信号。
本文描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到相应的计算/处理设备，或者经由网络(例如互联网、局域网、广域网和/或无线网络)下载到外部计算机或外部存储设备。该网络可以包括铜传输电缆、光传输光纤、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或网络接口从网络接收计算机可读程序指令并转发该计算机可读程序指令以存储在相应计算/处理设备内的计算机可读存储介质中。
用于执行本发明的操作的计算机可读程序指令可以是汇编指令、指令集架构(instruction-set-architecture，ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或更多种编程语言(包括面向对象的编程语言(例如，Smalltalk、C++等)以及传统的程序化编程语言(例如，“C”编程语言或类似的编程语言))的任意组合编写的源代码或目标代码。计算机可读程序指令可以在用户计算机上执行全部、在用户计算机上执行部分、作为独立软件包执行、在用户计算机上执行部分并在远程计算机上执行部分或在远程计算机或服务器上执行全部。在后一种情况中，远程计算机可以通过任何类型的网络(包括局域网(LAN)或广域网(WAN))被连接到用户的计算机，或者可以(例如，通过使用互联网服务提供商的互联网)连接到外部计算机。在一些实施例中，包括例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)的电子电路可以通过利用计算机可读程序指令的状态信息以个性化电子电路来执行计算机可读程序指令，以执行本发明的各方面。
本文参考根据本发明实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图来描述本发明的各方面。应当理解，流程图和/或框图的每个框、以及流程图和/或框图中的框的组合，可以通过计算机可读程序指令来实现。
这些计算机可读程序指令可以被提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器以产生机器，使得经由计算机或其他可编程数据处理装置的处理器执行的指令来创建用于实施流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能/动作的手段。这些计算机可读程序指令也可以被存储在计算机可读存储介质中，该计算机可读存储介质可以指导计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式运行，使得具有存储有指令的计算机可读存储介质包括制品，该制品包括实施流程图和/或框图的一个或更多个框中指定的功能/动作的各方面的指令。
计算机可读程序指令还可以被加载到计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备上，以使一系列操作步骤在计算机、其他可编程装置或其他设备上执行以产生计算机实现的过程，使得在计算机、其他可编程装置或其他设备上执行的指令实现流程图和/或框图的一个或更多个框中指定的功能/动作。
图中的流程图和框图示出了根据本发明的各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实施方式的架构、功能和操作。在这一方面，流程图或框图中的每个框可以表示模块、分段或指令的一部分，其包括用于实施指定逻辑功能的一个或更多个可执行指令。在一些可替代的实施方式中，框中标注的功能可能不按图中标注的顺序发生。例如，依据所涉及的功能，连续示出的两个框实际上可以基本上同时执行，或者这些框有时可以以相反的顺序执行。还应注意，框图和/或流程图示出的每个框、以及框图和/或流程图示出的框的组合，可以由执行指定功能或动作或执行专用硬件和计算机指令的组合的基于硬件的专用系统来实施。
本公开的优点和特征可以通过以下声明来进一步描述：
1.一种用于在电池组中利用多功能无线模块监测系统(MMS)的方法，方法包括：由多功能无线MMS监测电池组中的多个电池单元的一个或更多个属性；由多功能无线MMS基于所监测的一个或更多个属性生成电池传感器数据；响应于多功能无线MMS在第一操作模式下操作，由多功能无线MMS经由无线接口将第一组电池传感器数据传输至电池管理系统(BMS)的无线网络控制器(WNC)；以及响应于多功能无线MMS在第二操作模式下操作，由多功能无线MMS经由有线接口传输第二组电池传感器数据。
2.根据声明1的方法，进一步包括：通过从第一协议切换到第二协议以经由无线接口进行通信来将多功能无线MMS从第一操作模式转换到第二操作模式。
3.根据声明1或2的方法，进一步包括：响应于多功能无线MMS在第二操作模式下操作，由多功能无线MMS经由无线接口使用第二协议传输数据。
4.根据声明1-3中任一项的方法，进一步包括：响应于多功能无线MMS在第二操作模式下操作：由多功能无线MMS经由无线接口并根据第二协议从外部无线设备接收基于一个或更多个属性生成第三组电池传感器数据的请求；以及由多功能无线MMS经由无线接口并根据第二协议向外部无线设备传输第三组电池传感器数据。
5.根据声明1-4中任一项的方法，进一步包括：响应于多功能无线MMS在第二操作模式下操作：由多功能无线MMS经由无线接口并根据第二协议从外部无线设备接收执行服务操作的请求；以及响应于接收到执行服务操作的请求，由多功能无线MMS执行服务操作。
6.根据声明1-5中任一项的方法，进一步包括：由多功能无线MMS使用所监测的一个或更多个属性来生成和存储关于电池组中的多个电池单元的健康信息。
7.根据声明1-6中任一项的方法，进一步包括：基于所存储的关于电池组中的多个电池单元的健康信息，由多功能无线MMS确定多个电池单元的状态，以用于第二寿命使用。
8.根据声明1-7中任一项的方法，其中，第二协议包括蓝牙低功耗(BLE)协议。
9.根据声明1-8中任一项的方法，其中，MMS包括用于感测与多个电池单元相关联的电流的传感器。
10.一种包括处理器和耦接至处理器的存储器的装置，存储器包括计算机程序指令，计算机程序指令在由处理器执行时使装置执行以下操作：由多功能无线MMS监测电池组中的多个电池单元的一个或更多个属性；由多功能无线MMS基于所监测的一个或更多个属性生成电池传感器数据；响应于多功能无线MMS在第一操作模式下操作，由多功能无线MMS经由无线接口将第一组电池传感器数据传输至电池管理系统(BMS)的无线网络控制器(WNC)；以及响应于多功能无线MMS在第二操作模式下操作，由多功能无线MMS经由有线接口传输第二组电池传感器数据。
11.根据声明10的装置，其中，存储器进一步包括计算机程序指令，计算机程序指令在由处理器执行时，使装置执行以下操作：通过从第一协议切换到第二协议以经由无线接口进行通信来将多功能无线MMS从第一操作模式转换到第二操作模式。
12.根据声明10或11的装置，其中，存储器进一步包括计算机程序指令，计算机程序指令在由处理器执行时使装置执行以下操作：响应于多功能无线MMS在第二操作模式下操作，由多功能无线MMS经由无线接口使用第二协议传输数据。
13.根据声明10-12中任一项的装置，其中，存储器进一步包括计算机程序指令，计算机程序指令在由处理器执行时使装置执行以下操作：响应于多功能无线MMS在第二操作模式下操作：由多功能无线MMS经由无线接口并根据第二协议从外部无线设备接收基于一个或更多个属性生成第三组电池传感器数据的请求；以及由多功能无线MMS经由无线接口并根据第二协议向外部无线设备传输第三组电池传感器数据。
14.根据声明10-13中任一项的装置，其中，存储器进一步包括计算机程序指令，计算机程序指令在由处理器执行时使装置执行以下操作：响应于多功能无线MMS在第二操作模式下操作：由多功能无线MMS经由无线接口并根据第二协议从外部无线设备接收执行服务操作的请求；以及响应于接收到执行服务操作的请求，由多功能无线MMS执行服务操作。
15.根据声明10-14中任一项的装置，其中，存储器进一步包括计算机程序指令，计算机程序指令在由处理器执行时使装置执行以下操作：由多功能无线MMS使用所监测的一个或更多个属性来生成和存储关于电池组中的多个单元的健康信息。
16.一种用于在电池组中利用多功能无线模块监测系统(MMS)的计算机程序产品，计算机程序产品包括具有计算机程序指令的非暂时性计算机可读存储介质，计算机程序指令在被计算机执行时使计算机执行以下操作：由多功能无线MMS监测电池组中的多个电池单元的一个或更多个属性；由多功能无线MMS基于所监测的一个或更多个属性生成电池传感器数据；响应于多功能无线MMS在第一操作模式下操作，由多功能无线MMS经由无线接口将第一组电池传感器数据传输至电池管理系统(BMS)的无线网络控制器(WNC)；以及响应于多功能无线MMS在第二操作模式下操作，由多功能无线MMS经由有线接口传输第二组电池传感器数据。
17.根据声明16的计算机程序产品，进一步包括计算机程序指令，该计算机程序指令在由计算机执行时使计算机执行以下操作：通过从第一协议切换到第二协议以经由无线接口进行通信来将多功能无线MMS从第一操作模式转换到第二操作模式。
18.根据声明16或17的计算机程序产品，进一步包括计算机程序指令，该计算机程序指令在由计算机执行时使计算机执行以下操作：响应于多功能无线MMS在第二操作模式下操作，由多功能无线MMS经由无线接口使用第二协议传输数据。
19.根据声明16-18中任一项的计算机程序产品，进一步包括计算机程序指令，该计算机程序指令在由计算机执行时使计算机执行以下操作：响应于多功能无线MMS在第二操作模式下操作：响应于多功能无线MMS在第二操作模式下操作：由多功能无线MMS经由无线接口并根据第二协议从外部无线设备接收基于一个或更多个属性生成第三组电池传感器数据的请求；以及由多功能无线MMS经由无线接口并根据第二协议向外部无线设备传输第三组电池传感器数据。
20.根据声明16-19中任一项的计算机程序产品，进一步包括计算机程序指令，该计算机程序指令在由计算机执行时使计算机执行以下操作：响应于多功能无线MMS在第二操作模式下操作：由多功能无线MMS经由无线接口并根据第二协议从外部无线设备接收执行服务操作的请求；以及响应于接收到执行服务操作的请求，由多功能无线MMS执行服务操作。
可以在本文中借助说明特定功能及其关系的性能的方法步骤来描述一个或更多个实施例。为了描述方便，本文已经任意限定了这些功能构建框和方法步骤的边界和顺序。只要适当地执行指定的功能和关系，就可以限定可替代边界和顺序。因此，任何这样的可替代边界或顺序都在权利要求的范围和精神内。此外，为了描述方便，已经任意限定了这些功能构建框的边界。只要适当地执行某些重要功能，就可以限定可替代边界。类似地，流程图块也可以在本文中被任意限定以说明某些重要的功能。
在所使用的范围内，流程图块边界和顺序可以其他方式限定，并且仍然执行某些重要的功能。因此，功能构建块和流程图块和顺序的这种可替代限定在权利要求的范围和精神内。本领域的普通技术人员还将认识到，本文的功能构建块和其他说明性块、模块和部件可以如所说明的那样来实施或通过分立部件、专用集成电路、执行适当软件的处理器等来实施或其任意组合来实施。
虽然本文明确描述了一个或更多个实施例的各种功能和特征的特定组合，但这些特征和功能的其他组合同样是可能的。本公开不受本文公开的特定示例的限制，并且明确地结合了这些其他组合。

Claims (20)

1.一种用于在电池组中利用多功能无线模块监测系统(MMS)的方法，所述方法包括：
由多功能无线MMS监测所述电池组中的多个电池单元的一个或更多个属性；
由所述多功能无线MMS基于所监测的一个或更多个属性生成电池传感器数据；
响应于所述多功能无线MMS在第一操作模式下操作，由所述多功能无线MMS经由无线接口将第一组电池传感器数据传输至电池管理系统(BMS)的无线网络控制器(WNC)；以及
响应于所述多功能无线MMS在第二操作模式下操作，由所述多功能无线MMS经由有线接口传输第二组电池传感器数据。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：通过从第一协议切换到第二协议以经由所述无线接口进行通信来将所述多功能无线MMS从所述第一操作模式转换到所述第二操作模式。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括：响应于所述多功能无线MMS在所述第二操作模式下操作，由所述多功能无线MMS经由所述无线接口使用所述第二协议传输数据。
4.根据权利要求2所述的方法，还包括：
响应于所述多功能无线MMS在所述第二操作模式下操作：
由所述多功能无线MMS经由所述无线接口并根据所述第二协议从外部无线设备接收基于所述一个或更多个属性生成第三组电池传感器数据的请求；以及
由所述多功能无线MMS经由所述无线接口并根据所述第二协议向所述外部无线设备传输所述第三组电池传感器数据。
5.根据权利要求2所述的方法，还包括：
响应于所述多功能无线MMS在所述第二操作模式下操作：
由所述多功能无线MMS经由所述无线接口并根据所述第二协议从外部无线设备接收执行服务操作的请求；以及
响应于接收到执行所述服务操作的所述请求，由所述多功能无线MMS执行所述服务操作。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括：由所述多功能无线MMS使用所监测的一个或更多个属性来生成和存储关于所述电池组中的所述多个电池单元的健康信息。
7.根据权利要求6所述的方法，还包括：基于所存储的关于所述电池组中的所述多个电池单元的健康信息，由所述多功能无线MMS确定所述多个电池单元的状态，以用于第二寿命使用。
8.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第二协议包括蓝牙低功耗(BLE)协议。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多功能无线MMS包括用于感测与所述多个电池单元相关联的电流的传感器。
10.一种装置，所述装置包括处理器和耦接至所述处理器的存储器，所述存储器包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在由所述处理器执行时使所述装置执行以下操作：
由多功能无线MMS监测电池组中的多个电池单元的一个或更多个属性；
由所述多功能无线MMS基于所监测的一个或更多个属性生成电池传感器数据；
响应于所述多功能无线MMS在第一操作模式下操作，由所述多功能无线MMS经由无线接口将第一组电池传感器数据传输至电池管理系统(BMS)的无线网络控制器(WNC)；以及
响应于所述多功能无线MMS在第二操作模式下操作，由所述多功能无线MMS经由有线接口传输第二组电池传感器数据。
11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述存储器还包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在由所述处理器执行时使所述装置执行以下操作：通过从第一协议切换到第二协议以经由所述无线接口进行通信来将所述多功能无线MMS从所述第一操作模式转换到所述第二操作模式。
12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述存储器还包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在由所述处理器执行时使所述装置执行以下操作：响应于所述多功能无线MMS在所述第二操作模式下操作，由所述多功能无线MMS经由所述无线接口使用所述第二协议传输数据。
13.根据权利要求11所述的装置，其中，所述存储器还包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在由所述处理器执行时使所述装置执行以下操作：
响应于所述多功能无线MMS在所述第二操作模式下操作：
由所述多功能无线MMS经由所述无线接口并根据所述第二协议从外部无线设备接收基于所述一个或更多个属性生成第三组电池传感器数据的请求；以及
由所述多功能无线MMS经由所述无线接口并根据所述第二协议向所述外部无线设备传输所述第三组电池传感器数据。
14.根据权利要求11所述的装置，其中，所述存储器还包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在由所述处理器执行时使所述装置执行以下操作：
响应于所述多功能无线MMS在所述第二操作模式下操作：
由所述多功能无线MMS经由所述无线接口并根据所述第二协议从外部无线设备接收执行服务操作的请求；以及
响应于接收到执行所述服务操作的所述请求，由所述多功能无线MMS执行所述服务操作。
15.根据权利要求10所述的装置，其中，所述存储器还包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在由所述处理器执行时使所述装置执行以下操作：由所述多功能无线MMS使用所监测的一个或更多个属性来生成和存储关于所述电池组中的所述多个电池单元的健康信息。
16.一种用于在电池组中利用多功能无线模块监测系统(MMS)的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括具有计算机程序指令的非暂时性性计算机可读存储介质，所述计算机程序指令在由计算机执行时使所述计算机执行以下操作：
由多功能无线MMS监测所述电池组中的多个电池单元的一个或更多个属性；
由所述多功能无线MMS基于所监测的一个或更多个属性生成电池传感器数据；
响应于所述多功能无线MMS在第一操作模式下操作，由所述多功能无线MMS经由无线接口将第一组电池传感器数据传输至电池管理系统(BMS)的无线网络控制器(WNC)；以及
响应于所述多功能无线MMS在第二操作模式下操作，由所述多功能无线MMS经由有线接口传输第二组电池传感器数据。
17.根据权利要求16所述的计算机程序产品，还包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在由计算机执行时使所述计算机执行以下操作：通过从第一协议切换到第二协议以经由所述无线接口进行通信来将所述多功能无线MMS从所述第一操作模式转换到所述第二操作模式。
18.根据权利要求17所述的计算机程序产品，还包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在由计算机执行时使所述计算机执行以下操作：响应于所述多功能无线MMS在所述第二操作模式下操作，由所述多功能无线MMS经由所述无线接口使用所述第二协议传输数据。
19.根据权利要求17所述的计算机程序产品，还包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在由计算机执行时使所述计算机执行以下操作：
响应于所述多功能无线MMS在所述第二操作模式下操作：
由所述多功能无线MMS经由所述无线接口并根据所述第二协议从外部无线设备接收基于所述一个或更多个属性生成第三组电池传感器数据的请求；以及
由所述多功能无线MMS经由所述无线接口并根据所述第二协议向所述外部无线设备传输所述第三组电池传感器数据。
20.根据权利要求17所述的计算机程序产品，还包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在由计算机执行时使所述计算机执行以下操作：
响应于所述多功能无线MMS在所述第二操作模式下操作：
由所述多功能无线MMS经由所述无线接口并根据所述第二协议从外部无线设备接收执行服务操作的请求；以及
响应于接收到执行所述服务操作的所述请求，由所述多功能无线MMS执行所述服务操作。
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