CN216161092U - 从板地址识别装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种从板地址识别装置，包括：主板以及至少两个从板，主板和至少两个从板依次串联连接。其中，主板包括用于输出恒定电流的电源模块，从板包括采样模块、电压采集模块以及地址识别模块。本申请的从板地址识别装置，在每个从板中设置采样模块，可以基于主板的电源模块输出的恒定电流进行采样，再由电压采集模块进行电压采集，从而地址识别模块可以根据电压采集模块采集到的不同电压值进行地址识别。由于每个从板可以同时进行地址识别，因此有效减少了从板地址识别的时间，从而提高了工作效率和使用体验。

Description

从板地址识别装置

技术领域

本申请涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种从板地址识别装置。

背景技术

随着汽车行业的发展，电动汽车在日常生活中的应用越来越广泛。动力电池系统是电动汽车的核心零部件之一，动力电池系统中多个电池模块组成电池包。整个电池包有一个控制主板，每个电池模块各有一个控制从板，主板和从板通常通过控制器局域网络进行通信。但是，由于从板没有固定的地址(也即ID)，因此无法便捷地确定故障从板，因此，为了方便进行故障诊断，需要进行从板地址识别。

目前，常见的从板地址识别装置为主从板依次串联连接，即：主板与第一个从板连接，第一个从板与第二个从板连接，直到连接最后一个从板，主板中设置有信号发生器，用于向从板发送脉宽调制信号，以使从板根据脉宽调制信号进行地址识别。

但是，该从板地址识别装置中每个从板需要按照顺序依次进行地址识别，由于每个从板进行地址识别时均需要花费一定的时长，因此导致总体的识别时间长，影响工作效率和使用体验。

实用新型内容

本申请提供一种从板地址识别装置，用以减少从板地址识别的时间，提高工作效率和使用体验。

第一方面，本申请提供一种从板地址识别装置，主板以及至少两个从板；所述主板包括用于输出恒定电流的电源模块；所述从板包括输入针脚、输出针脚、采样模块、电压采集模块以及地址识别模块；其中，所述采样模块与所述从板的输入针脚和输出针脚连接；所述电压采集模块与所述从板的输入针脚连接；所述地址识别模块与所述电压采集模块连接；

所述至少两个从板中位于末位的从板的输入针脚，与所述主板的电源模块连接；其中，所述位于末位的从板为与所述主板相邻的从板；

所述至少两个从板中位于末位的从板的输出针脚，与所述至少两个从板中位于末位前一位置的从板的输入针脚连接；其中，所述位于末位前一位置的从板为与所述位于末位的从板相邻的从板；

所述至少两个从板中位于第一位置的从板的输出针脚接地；其中，所述位于第一位置的从板为距离所述主板最远的从板。

进一步地，如上所述的装置，所述采样模块包括采样电阻。

进一步地，如上所述的装置，每个从板的采样电阻的阻值相等且为预设值。

进一步地，如上所述的装置，所述电压采集模块包括单片机。

进一步地，如上所述的装置，所述主板和所述至少两个从板通过控制器局域网络连接。

进一步地，如上所述的装置，所述从板还包括发送模块；

所述发送模块与所述电压采集模块以及所述控制器局域网络连接。

进一步地，如上所述的装置，所述主板还包括接收模块；

所述接收模块与所述地址识别模块以及所述控制器局域网络连接。

进一步地，如上所述的装置，所述主板还包括检测模块；

所述检测模块与所述接收模块连接。

进一步地，如上所述的装置，所述主板还包括电源开关；

所述电源开关与所述电源模块以及所述至少两个从板中位于末位的从板的输入针脚连接。

进一步地，如上所述的装置，所述装置还包括多条线束；

所述至少两个从板中位于末位的从板的输入针脚，通过线束与所述主板的电源模块连接；

所述至少两个从板中位于末位的从板的输出针脚，通过线束与所述至少两个从板中位于末位前一位置的从板的输入针脚连接；

所述至少两个从板中位于第一位置的从板的输出针脚通过线束接地。

本申请提供一种从板地址识别装置，包括主板以及至少两个从板，主板和至少两个从板依次串联连接。其中，主板包括用于输出恒定电流的电源模块，从板包括采样模块、电压采集模块以及地址识别模块。也就是说，本申请提供的从板地址识别装置，每个从板中设置有采样模块，可以基于主板的电源模块输出的恒定电流进行采样，再由电压采集模块进行电压采集，从而地址识别模块可以根据电压采集模块采集到的不同电压值进行地址识别。由于每个从板可以同时进行地址识别，因此有效减少了从板地址识别的时间，从而提高了工作效率和使用体验。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1为本申请实施例提供的从板地址识别装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的从板地址识别装置的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的从板地址识别装置的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的从板地址识别装置的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的从板地址识别装置的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的从板地址识别装置的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的从板地址识别装置的结构示意图。

通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与本申请的一些方面相一致的从板地址识别装置的例子。

动力电池系统是电动汽车的核心零部件之一，动力电池系统中多个电池模块组成电池包。整个电池包有一个控制主板，每个电池模块各有一个控制从板，主板和从板通常通过控制器局域网络进行通信。但是，由于动力电池系统的从板在生产时，不能直接确定从板的地址(也即从板的ID)，因此在通信时，通常会为从板随机分配地址，但是若从板出现故障，则无法通过随机分配的地址确定故障从板，因此，需要每个从板识别一个固定的地址。目前，常见的从板地址识别装置为主从板依次串联连接，即：主板与第一个从板连接，第一个从板与第二个从板连接，直到连接最后一个从板，主板中设置有信号发生器，用于向从板发送脉宽调制信号，以使从板根据脉宽调制信号进行地址识别。

但是，该从板地址识别装置中主板发送的脉宽调制信号需要依次发送到每个从板，也就是说，每个从板需要按照顺序依次进行地址识别，由于每个从板进行地址识别时均需要花费一定的时长，因此导致总体的识别时间长，影响工作效率和使用体验。

本申请提供的从板地址识别装置，旨在解决现有技术的如上技术问题。

下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。

实施例一

图1为本申请实施例提供的从板地址识别装置的结构示意图，如图1所示，本实施例提供的从板地址识别装置，包括：主板1以及至少两个从板2。主板1包括用于输出恒定电流的电源模块11。从板2包括输入针脚21、输出针脚22、采样模块23、电压采集模块24以及地址识别模块25。其中，采样模块23与从板的输入针脚21和输出针脚22连接，电压采集模块24与从板的输入针脚21连接，地址识别模块25与电压采集模块24连接。

至少两个从板2中位于末位的从板2的输入针脚21，与主板1的电源模块11连接。其中，位于末位的从板2为与主板1相邻的从板2。

至少两个从板2中位于末位的从板2的输出针脚22，与至少两个从板2中位于末位前一位置的从板2的输入针脚21连接。其中，位于末位前一位置的从板2为与位于末位的从板2相邻的从板2。

至少两个从板2中位于第一位置的从板2的输出针脚22接地。其中，位于第一位置的从板2为距离主板最远的从板2。

在本实施例中，主板1中设置有用于输出恒定电流的电源模块11，每个从板2的输入针脚21和输出针脚22之间，串联连接有用于采样的采样模块23，并设置有与输入针脚21连接的用于进行电压采集的电压采集模块24。当进行从板地址识别时，电源模块11输出恒定电流，每个从板中设置的采样模块23，可以基于主板1的电源模块11输出的恒定电流进行采样，每个从板2的电压采集模块24可以进行电压采集，由于每个从板2中均设置有采样模块23，因此不同从板2的电压采集模块24采集到的电压值不同，与电压采集模块24连接的地址识别模块25即可基于电压采集模块24采集到的不同电压进行地址识别。

在一种可选的实施方式中，电压采集模块24可以为单片机。

在又一种可选的实施方式中，采样模块23可以为采样电阻。

在实际应用中，电源模块11可以为恒流源，可根据需求设置该恒流源输出的电流大小，后续在使用中，即可按照预先设定的电流大小输出恒定电流。

在上述实施例一的基础上，在一种可选的实施方式中，本实施例提供的从板地址识别装置还包括多条线束。

相应地，至少两个从板2中位于末位的从板2的输入针脚21，通过线束与主板1的电源模块11连接。至少两个从板2中位于末位的从板2的输出针脚22，通过线束与至少两个从板2中位于末位前一位置的从板2的输入针脚21连接。至少两个从板2中位于第一位置的从板2的输出针脚22通过线束接地。

在一个示例中，图2为本申请实施例提供的从板地址识别装置的结构示意图，如图2所示，本实施例提供的从板地址识别装置，包括：主板、位于末位的从板、位于第三位置的从板、位于第二位置的从板、以及位于第一位置的从板。其中，主板包括用于输出恒定电流的恒流源。从板包括输入针脚IN、输出针脚OUT、用于采样的采样电阻(Rn-R1)以及用于进行电压采集的单片机模拟数字转换器(Analog-to-digital converter，简称ADC)。其中，每个从板的采样电阻串联在该从板的输入针脚IN和输出针脚OUT之间，也即每个从板的采样电阻与该从板的输入针脚IN和输出针脚OUT连接，每个从板的ADC与该从板的输入针脚IN连接。

位于末位的从板的输入针脚IN，与恒流源连接，位于第三位置的从板的输出针脚OUT，与位于第二位置的从板的输入针脚IN连接，位于第二位置的从板的输出针脚OUT，与位于第一位置的从板的输入针脚IN连接，位于第一位置的从板的输出针脚OUT接地。

在实际应用中，在主控上电时即可控制恒流源输出恒定电流，各从板的ADC可分别采集所在从板的输入脚IN的电压值，以使从板根据采集到的电压值进行从板地址识别。在从控地址识别结束后，停止恒流源输出恒定电流。

在上述实施例一的基础上，在一种可选的实施方式中，图3为本申请实施例提供的从板地址识别装置的结构示意图，如图3所示，主板1还包括电源开关12。

具体地，电源开关12与电源模块11以及至少两个从板2中位于末位的从板2的输入针脚21连接。

在实际应用中，当需要进行从板地址识别时，可以开启电源开关12，以使电源模块11输出恒定电压，当完成从板地址识别后，可以关闭电源开关12，停止输出恒定电流，从而可以有效避免电量资源的浪费，并减少电池的消耗。

在一种可选的实施方式中，每个从板2的采样电阻的阻值相等且为预设值R。因此，在理想情况下，在一个示例中，若电源模块11输出的恒定电流为5mA，则位于不同位置的从板2的电压采集模块24采集到的电压应为：

其中，V_i为位于不同位置的从板2的电压采集模块24采集到的电压，R为每个从板2的采样电阻的阻值的预设值，i为当前从板所在的位置，也即从板的地址。

举例来说，若每个从板2的采样电阻的阻值的预设值R为100Ω，则位于第一位置(也即距离主板1最远)的从板2的电压采集模块24采集到的电压应为

也即

位于第二位置(也即与位于第一位置的从板2相邻)的从板2的电压采集模块24采集到的电压应为

也即1V。位于第三位置(也即与位于第二位置的从板2相邻)的从板2的电压采集模块24采集到的电压应为

也即

依此类推，若从板2的个数为N个，则位于第N位置(也即与主板1相邻)的从板2的电压采集模块24采集到的电压应为

也即

具体地，可以将上述公式、每个从板2的采样电阻的阻值的预设值R，以及电源模块11输出的恒定电流值预先标定在每个从板2的地址识别模块25中，当每个从板2的电压采集模块24采集到电压值后，地址识别模块25即可根据该采集到的电压值，基于上述公式，识别出当前从板2的地址。

承接上例来说，若电压采集模块24采集到电压值为

即可识别出当前从板2所在的位置是第一位置，也即地址为1。若电压采集模块24采集到电压值为1V，即可识别出当前从板2所在的位置是第二位置，也即地址为2。若电压采集模块24采集到电压值为

即可识别出当前从板2所在的位置是第三位置，也即地址为3。相应地，若电压采集模块24采集到电压值为

即可识别出当前从板2所在的位置是第N位置，也即地址为N。

然而，在实际应用中，由于多种因素的影响，电压采集模块24实际采集到的电压可能相比于理想值有一定的误差，因此，可将误差范围预先标定在每个从板2的地址识别模块25中，若电压采集模块24实际采集到的电压在相应的误差范围内，也可实现从板地址的识别。

在一个示例中，可以将误差范围设定在

也就是说，承接上例来说，若每个从板2的采样电阻的阻值的预设值R为100Ω，则误差范围为

也即

则若电压采集模块24采集到电压值在

之内，即可识别出当前从板2所在的位置是第一位置，也即地址为1。若电压采集模块24采集到电压值在

V之内，即可识别出当前从板2所在的位置是第二位置，也即地址为2。若电压采集模块24采集到电压值在

之内，即可识别出当前从板2所在的位置是第三位置，也即地址为3。相应地，若电压采集模块24采集到电压值为

即可识别出当前从板2所在的位置是第N位置，也即地址为N。

本实施例提供的从板地址识别装置，包括主板以及至少两个从板，主板和至少两个从板依次串联连接。其中，主板包括用于输出恒定电流的电源模块，从板包括采样模块、电压采集模块以及地址识别模块。也就是说，本申请提供的从板地址识别装置，每个从板中设置有采样模块，可以基于主板的电源模块输出的恒定电流进行采样，再由电压采集模块进行电压采集，从而地址识别模块可以根据电压采集模块采集到的不同电压值进行地址识别。由于每个从板可以同时进行地址识别，因此有效减少了从板地址识别的时间，从而提高了工作效率和使用体验。

实施例二

在上述实施例一的基础上，图4为本申请实施例提供的从板地址识别装置的结构示意图，如图4所示，本实施例提供的从板地址识别装置，主板1和至少两个从板2通过控制器局域网络3连接。

在本实施例中，由于主板1和至少两个从板2通过控制器局域网络(ControllerArea Network,简称CAN)3连接，在从板地址识别结束后，各从板可以分别将识别出的地址通过该控制器局域网络3传输给主板1以备后续使用。

在一个示例中，图5为本申请实施例提供的从板地址识别装置的结构示意图，如图5所示，主板、位于末位的从板、位于第三位置的从板、位于第二位置的从板、以及位于第一位置的从板通过CAN总线通信连接，在从板地址识别结束后，各从板可以分别将识别出的地址通过CAN总线传输给主板。

在上述实施例二的基础上，在一种可选的实施方式中，图6为本申请实施例提供的从板地址识别装置的结构示意图，如图6所示，本实施例提供的从板地址识别装置，从板2还包括发送模块26，主板1还包括接收模块13。

其中，发送模块26与地址识别模块25以及控制器局域网络3连接，用于将地址识别模块25识别出的从板2的地址通过控制器局域网络3发送给主板1。

接收模块13与控制器局域网络3连接，用于接收发送模块26通过控制器局域网络3发送的识别出的从板2的地址。

在本实施例中，在地址识别模块25识别出从板2的地址后，第一发送模块26可以通过控制器局域网络3将该识别出的从板2的地址发送给主板1，主板1的第一接收模块13可以接收该识别出的从板2的地址以备后续使用。

上述实施例二的基础上，图7为本申请实施例提供的从板地址识别装置的结构示意图，如图7所示，本实施例提供的从板地址识别装置，主板1还包括检测模块14。

检测模块14与接收模块13连接，用于检测接收模块13接收到的地址识别模块25识别出的从板2的地址是否准确。

在一个示例中，可以将各电压范围对应的从板2的地址预先标定在检测模块14中，在地址识别模块25识别出从板2的地址后，可以通过控制器局域网络3将该识别出的从板2的地址以及电压采集模块24采集到的电压共同发送给主板1，主板1的接收模块13可以接收该识别出的从板2的地址以及电压采集模块24采集到的电压，并将该识别出的从板2的地址以及电压采集模块24采集到的电压传输给检测模块14，检测模块14首先可以检测电压采集模块24采集到的电压是否在某一预设的电压范围内，若在，则检测该预先标定的电压范围对应的从板2的地址，是否与接收到的地址识别模块25识别出的从板2的地址相一致，若不一致，则表明地址识别模块25识别出的从板2的地址不准确，若一致，则检测模块14还可以检测是否具有两个或两个以上的地址识别模块25识别出的从板2的地址为相同的地址，若具有，则表明地址识别模块25识别出的从板2的地址不准确，若不具有，则表明地址识别模块25识别出的从板2的地址准确。

若检测模块14检测出地址识别模块25识别出的从板2的地址不准确，则表明从板2的设置错误，可进行故障上报。

举例来说，若每个从板2的采样电阻的阻值的预设值R为100Ω，则将电压范围为

对应从板2地址为1，电压范围为

对应从板2地址为2，电压范围为

对应从板2地址为3，电压范围为

对应从板2地址为N预先标定在检测模块14中。在完成从板地址识别后，若某一地址识别模块25识别出的从板2的地址为1，电压采集模块24采集到的电压为

则与该地址识别模块25连接的发送模块26可以通过控制器局域网络3将该地址1和电压

发送给主板1的接收模块13，主板1的接收模块13可以将该地址1和电压

传输给检测模块14，检测模块14检测到

电压在预设的

电压范围内，且该预设的

电压范围对应的从板2地址与地址识别模块25识别出的从板2的地址一致，均为1，接下来，若检测模块14检测到另一个地址识别模块25识别出的从板2的地址也为1，则表明地址识别模块25识别出的从板2的地址不准确。

本实施例提供的从板地址识别装置，主板和从板通过控制器局域网络连接，从而可以实现通信并对从板地址识别的准确性进行检测，保证从板的地址识别正确。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的从板地址识别装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。

此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这应当理解为要求这样操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行，或者要求所有图示的操作应被执行以取得期望的结果。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本申请的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实现中。相反地，在单个实现的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实现中。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求书来限制。

Claims (10)

1.一种从板地址识别装置，其特征在于，包括：主板以及至少两个从板；所述主板包括用于输出恒定电流的电源模块；所述从板包括输入针脚、输出针脚、采样模块、电压采集模块以及地址识别模块；其中，所述采样模块与所述从板的输入针脚和输出针脚连接；所述电压采集模块与所述从板的输入针脚连接；所述地址识别模块与所述电压采集模块连接；

所述至少两个从板中位于末位的从板的输入针脚，与所述主板的电源模块连接；其中，所述位于末位的从板为与所述主板相邻的从板；

所述至少两个从板中位于末位的从板的输出针脚，与所述至少两个从板中位于末位前一位置的从板的输入针脚连接；其中，所述位于末位前一位置的从板为与所述位于末位的从板相邻的从板；

所述至少两个从板中位于第一位置的从板的输出针脚接地；其中，所述位于第一位置的从板为距离所述主板最远的从板。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述采样模块包括采样电阻。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，每个从板的采样电阻的阻值相等且为预设值。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电压采集模块包括单片机。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述主板和所述至少两个从板通过控制器局域网络连接。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述从板还包括发送模块；

所述发送模块与所述电压采集模块以及所述控制器局域网络连接。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述主板还包括接收模块；

所述接收模块与所述地址识别模块以及所述控制器局域网络连接。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述主板还包括检测模块；

所述检测模块与所述接收模块连接。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述主板还包括电源开关；

所述电源开关与所述电源模块以及所述至少两个从板中位于末位的从板的输入针脚连接。

10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括多条线束；

所述至少两个从板中位于末位的从板的输入针脚，通过线束与所述主板的电源模块连接；

所述至少两个从板中位于末位的从板的输出针脚，通过线束与所述至少两个从板中位于末位前一位置的从板的输入针脚连接；

所述至少两个从板中位于第一位置的从板的输出针脚通过线束接地。

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