CN118033363A - 用于对系统基础芯片的第一时钟进行可信度检查的系统和用于运行系统的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于对电化学的储能器(100)的系统基础芯片(102)的第一时钟(107)进行可信度检查的系统(101)，所述第一时钟在所述电化学的储能器(100)的关闭状态期间被接通。
Description
技术领域
本发明涉及根据独立权利要求的前序部分所述的一种用于对电化学的储能器的系统基础芯片的第一时钟进行可信度检查的系统、一种用于运行用来对电化学的储能器的系统基础芯片的第一时钟进行可信度检查的系统的方法、一种计算机程序以及一种应用。
背景技术
针对带有例如锂离子电池的高压(HV)和低压(LV)系统，必须在电池的关闭状态期间对电池内部的时钟进行诊断。这对涉及到确定电池的老化状态(健康状态，SOH)以及充电状态的平衡过程的车载诊断(OBD2)的要求而言是必需的。
为了诊断需要两个独立的时钟。在当前的现有技术中，使用系统基础芯片的系统时钟。这个时钟在电池的关闭状态期间被接通，例如集成电路或微控制器的所有其它的时钟则被禁用。第二独立的时钟由车辆经由CAN总线提供，其用于评估。在偏差相应大时产生了故障信号。
但由车辆提供的时钟在所有情况下均不具有所需的精确度，因此在这些情况下无法实现诊断的符合OBD2的实现方案。精确度例如由于夏令时或冬令时调整、外部的车辆时钟的更换和重置以及硬件故障而可能例如导致伪错误，即电池被错误地宣告为是故障的，
文档CN 211015875 U公开了一种具有精确的时间同步功能的检测装置。
文档CN 104410400 A公开了一种电池管理系统的实时时钟同步电路以及相关的方法。
文档CN 205283196 U公开了一种电池管理系统的时钟供电电路。
发明内容
本发明的任务是，进一步改进现有技术。该任务通过独立权利要求的特征解决。
与此相对，按本发明的带有独立权利要求的表征性特征的做法具有的优点是，用于对电化学的储能器的系统基础芯片的在电化学的储能器的关闭状态期间被接通的第一时钟进行可信度检查的系统包括下列部件：
-带有第二时钟的微控制器，第二时钟在电化学的储能器的关闭状态期间被关断；
-带有第三时钟的单元测量芯片，第三时钟在电化学的储能器的关闭状态期间能够运行，其中，单元测量芯片借助第三时钟周期性地以由微控制器预定的频率执行测量；
-其中，在关闭状态之后，从由单元测量芯片执行的测量的数量和由微控制器预定的频率中计算出自开始关闭状态起所经过的持续时间，并且借助预定的持续时间和所经过的持续时间对第一时钟进行可信度检查。
用按本发明的系统可以有利地取消外部的时钟、例如车辆时钟，并且确保了符合OBD2的实现方案。
进一步的有利的实施方式是从属权利要求的主题。
微控制器有利地在借助第一时钟预定的持续时间之后被唤醒。
第二时钟包括石英振荡器作为时钟发生器和/或第三时钟包括实时时钟。
按本发明的用于运行用来对电化学的储能器的系统基础芯片的第一时钟进行可信度检查的系统的方法，包括下列步骤：
-通过带有第二时钟的微控制器预定频率，带有第三时钟的单元测量芯片应当以所述频率在电化学的储能器的关闭状态期间周期性地执行测量；
-激活微控制器的静止状态；
-通过微控制器检测状态参量，该状态参量代表了电化学的储能器的瞬时状态；
-将所述状态参量与额定状态参量相比较，该额定状态参量代表了电化学的储能器的关闭状态的结束；
-借助微控制器根据所述比较检测由单元测量芯片所执行的测量的数量；
-借助所执行的测量的数量和预定的频率求出自开始关闭状态起所经过的持续时间；
-借助预定的持续时间和所经过的持续时间对系统基础芯片的第一时钟进行可信度检查；
用按本发明的方法也可以有利地创建针对电化学的储能器的关闭时间的信息，所述信息例如可以用于功能安全的应用(功能安全，具有ASIL质量的功能)，例如电化学的储能器的充电状态的计算。
按本发明的用于运行用来对电化学的储能器的系统基础芯片的第一时钟进行可信度检查的系统的方法还包括下列步骤：
-当由预定的持续时间和所经过的持续时间得出的差超过预定的阈值时，产生故障信号。
按本发明的用于运行用来对电化学的储能器的系统基础芯片的第一时钟进行可信度检查的系统的方法还包括下列步骤：
-通过微控制器的第二时钟在电化学的储能器的关闭状态外对第一时钟进行可信度检查；
按本发明的用于运行电化学的储能器的装置，包括带有第一时钟的系统基础芯片、带有第三时钟的单元测量芯片以及至少一个器件、特别是带有第二时钟的微控制器，它们设立成，执行按本发明的方法的步骤。
按照本发明的一种有利的设计方案，设有一种计算机程序，该计算机程序包括指令，所述指令促使用于运行电化学的储能器的装置实施按本发明的方法步骤。
此外，还设有一种能机读的存储介质，其上储存有计算机程序。
按本发明的用于对系统基础芯片的第一时钟进行可信度检查的系统和/或按本发明的用于运行用来对系统基础芯片的第一时钟进行可信度检查的系统的方法，有利地使用于针对电动车辆、燃料电池车辆、混动车辆、插电式混动车辆、飞行器、电动助力车或电动自行车、针对进行电信或数据处理的便携式设备、针对电气的手持式工具或厨用机的电化学的储能器，以及使用在用于储存、特别是再生式获取的电能的静态的存储器中。
附图说明
本发明的实施例在附图中示出并且在接下来的说明书中被更为详细地阐释。
图1是按照一种实施方式的用于对电化学的储能器的第一时钟进行可信度检查的按本发明的系统的示意图；
图2是按本发明的方法的一种实施方式的流程图的示意图。
具体实施方式
相同的附图标记在所有附图中标注相同的装置部件。
图1是按照一种实施方式的用于对电化学的储能器100的系统基础芯片102、例如CY327或CY329的第一时钟107进行可信度检查的按本发明的系统101的示意图。
按本发明的系统101除了带有第一时钟107的系统基础芯片102外，还包括带有第二时钟108的微控制器103以及带有第三时钟109的单元测量芯片104。
有待监控的第一时钟107处在系统基础芯片102中并且用于在电化学的储能器100的放松时间结束后、即关闭状态或睡眠阶段之后，唤醒微控制器103。第一时钟107必须通过按本发明的系统101监控，以便满足相应的OBD2要求。
微控制器103的第二时钟108在所示实施方式中由石英驱动。通过这种时钟脉冲(Takt)可以在运行中进行时间测量。微控制器103在放松时间期间被关断，因此第二时钟108不适合监控系统基础芯片102的第一时钟107。微控制器103的接通由于较高的电流消耗而没有意义。
单元测量芯片104与电化学的储能器100的多个电化学的储能单元105电连接，以便例如检测电化学的储能单元105的电压、电流和/或温度。
单元测量芯片104可以有利地在放松时间期间以专门的模式运行，在所述模式中，这个单元测量芯片例如每隔100ms、1000ms或10000ms执行测量。测量值在所示实施方式中被摒弃。可以询问这些测量的数量。
在关断电化学的储能器100时，单元测量芯片104以专门的模式、例如10Hz模式运行，此时每隔100ms执行一次测量。在所示的实施方式中，所测得的值被摒弃。在电化学的储能器100醒来时，从单元测量芯片104的寄存器读取测量的数量。
如果在系统基础芯片102的第一时钟107和所执行的测量的数量除以预定的频率之间的差偏离了预定的阈值，那么就可以可靠地推断出第一时钟107的故障。
对第一时钟107的可信度检查相比来自现有技术的系统有利地具有“更高的质量”并且也可以用作ASIL信息，例如用于对电化学的储能器100的电化学的储能单元105的充电状态计算。
电化学的储能单元105在所示实施方式中电气地串联并且与电化学的储能器100的极106a、106b电连接。
系统基础芯片102、微控制器103和/或单元测量芯片104彼此有线地连接和/或无线地连接。此外，微控制器103可以与例如能电驱动的车辆的另外的控制器经由未示出的有线的连接和/或无线的连接相连接。
图2示出了按本发明的用于运行用来对电化学的储能器100的系统基础芯片102的第一时钟107进行可信度检查的系统101的方法的一种实施方式的流程图的示意图。
在步骤200中，由带有第二时钟108的微控制器103预定频率，带有第三时钟109的单元测量芯片104应当用所述频率周期性地在电化学储能器100的关闭状态期间执行测量。
在步骤201中，激活微控制器103的静止状态。
在步骤202中，通过微控制器103检测状态参量，所述状态参量代表了电化学的储能器100的瞬时状态。
在步骤203中，将所检测的状态参量与额定状态参量相比较，额定状态参量代表了电化学的储能器100的关闭状态的结束。
在步骤204中，当关闭状态结束时，借助微控制器103检测由单元测量芯片104执行的测量的数量。否则的话在步骤202中继续所述方法。
在步骤205中，借助执行的测量的数量和预定的频率求出自开始关闭状态起所经过的持续时间。
在步骤206中，借助预定的持续时间和所经过的持续时间对系统基础芯片102的第一时钟107进行可信度检查。
在步骤207中，当由预定的持续时间和所经过的持续时间得出的差超过预定的阈值时，产生了故障信号。
Claims (10)
1.用于对电化学的储能器(100)的系统基础芯片(102)的第一时钟(107)进行可信度检查的系统(101)，所述第一时钟在电化学的储能器(100)的关闭状态期间被接通，所述系统包括：
-带有第二时钟(108)的微控制器(103)，所述第二时钟在所述电化学的储能器(100)的关闭状态期间被关断；
-带有第三时钟(109)的单元测量芯片(104)，所述第三时钟在所述电化学的储能器(100)的关闭状态期间能够运行，其中，所述单元测量芯片(104)借助第三时钟(109)周期性地以由所述微控制器(103)预定的频率执行测量；
-其中，在结束所述关闭状态之后，从由所述单元测量芯片(104)执行的测量的数量和由所述微控制器(103)预定的频率中计算出自开始所述关闭状态起所经过的持续时间，并且借助预定的持续时间和所经过的持续时间对第一时钟(107)进行可信度检查。
2.根据权利要求1所述的用于对电化学的储能器(100)的系统基础芯片(102)的第一时钟(107)进行可信度检查的系统(101)，其中，所述微控制器(103)在借助所述第一时钟(107)预定的持续时间之后被唤醒。
3.根据前述权利要求中任一项所述的用于对电化学的储能器(100)的系统基础芯片(102)的第一时钟(107)进行可信度检查的系统(101)，其中，所述第二时钟(108)包括石英振荡器作为时钟发生器和/或所述第三时钟(109)包括实时时钟。
4.用于运行用来对电化学的储能器(100)的系统基础芯片(102)的第一时钟(107)进行可信度检查的系统(101)的方法，包括下列步骤：
-(200)通过带有第二时钟(108)的微控制器(103)预定频率，带有第三时钟(109)的单元测量芯片(104)应当以所述频率在所述电化学的储能器(100)的关闭状态期间周期性地执行测量；
-(201)激活所述微控制器(103)的静止状态；
-(202)通过所述微控制器(103)检测状态参量，所述状态参量代表了电化学的储能器(100)的瞬时状态；
-(203)将所述状态参量与额定状态参量相比较，所述额定状态参量代表了电化学的储能器(100)的关闭状态的结束；
-(204)借助所述微控制器(103)根据所述比较检测由单元测量芯片(104)所执行的测量的数量；
-(205)借助所执行的测量的数量和预定的频率求出自开始所述关闭状态起所经过的持续时间；
-(206)借助预定的持续时间和所经过的持续时间对系统基础芯片(102)的第一时钟(107)进行可信度检查。
5.根据权利要求4所述的用于运行用来对电化学的储能器(100)的系统基础芯片(102)的第一时钟(107)进行可信度检查的系统(101)的方法，还包括下列步骤：
-(207)当由预定的持续时间和所经过的持续时间得出的差超过预定的阈值时，产生故障信号。
6.根据前述权利要求4或5中任一项所述的用于运行用来对电化学的储能器(100)的系统基础芯片(102)的第一时钟(107)进行可信度检查的系统(101)的方法，还包括下列步骤：
-通过所述微控制器(103)的第二时钟(108)在所述电化学的储能器(100)的关闭状态外对所述第一时钟(107)进行可信度检查。
7.用于运行电化学的储能器(100)的装置，包括带有第一时钟(107)的系统基础芯片(102)、带有第三时钟(109)的单元测量芯片(104)以及至少一个器件、特别是带有第二时钟(108)的微控制器(103)，它们设立成，执行根据权利要求4至6中任一项所述的方法的步骤。
8.计算机程序，其包括指令，所述指令促使根据权利要求7所述的装置实施根据权利要求4至6中任一项所述的方法步骤。
9.能机读的存储介质，其上储存有根据权利要求8所述的计算机程序。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的用于对系统基础芯片(102)的第一时钟(107)进行可信度检查的系统(101)和/或根据权利要求4至6中任一项所述的用于运行用来对系统基础芯片(102)的第一时钟(107)进行可信度检查的系统(101)的方法用于针对电动车辆、燃料电池车辆、混动车辆、插电式混动车辆、飞行器、电动助力车或电动自行车、针对进行电信或数据处理的便携式装置、针对电气的手持式工具或厨用机的电化学的储能器的应用，以及在用于储存、特别是再生式获取的电能的静态的存储器中的应用。
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