CN218351580U - 基于PowerBus总线的电池包装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基于PowerBus总线的电池包装置，该电池包装置包括电池包端、PowerBus总线和从机端；所述PowerBus总线用于供电和传输通讯信号；所述电池包端通过所述PowerBus总线与所述从机端电连接，以实现所述通讯信号的传输并对所述从机端进行供电。本实用新型与现有的电池包端需要单独的通讯线和供电线且供电线需区分极性相比，实现了电池包端通讯线和供电线合二为一，实现了通讯信号和供电共用一个总线，且PowerBus总线无极性，无需区分正负极，避免了组装中出现的接线错误，接线空间受限的问题，提高了电池包的应用场景。

Description

基于PowerBus总线的电池包装置

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别涉及一种基于PowerBus总线的电池包装置。

背景技术

电池包一般指的是由多串电池串联或者并联构成的电池系统，以锂电池为例，锂电池单串电压最高是4.2V，一般需要串联使用。工具类4-8串锂电池，电动自行车10-16串锂电池，电动摩托车14-20串锂电池，电动汽车20串锂电池以上。

现有电池包的通讯接口和供电接口是分开的，其通讯接口主要还是以传统的串口、SPI(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)、CAN(Controller Area Network，控制器局域网)总线等通讯为主。由于这类的通讯接口需要与电池包的电源线分开，电池包输出连接器的引脚较多，连机器尺寸大，在结构限制的条件下无法放置，导致其应用场景受限，且线束与连接器繁多复杂，容易造成通讯线与电源线误接，电池包电源接口需要区分正负极，反接会导致通讯故障与安全隐患。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中电池包需要单独的电源线与通讯线，电池包输出连机器尺寸大，应用场景受限，且线束与连接器繁多复杂，容易造成通讯线与电源线误接，电池包电源接口需要区分正负极，反接会导致通讯故障与安全隐患的等缺陷，提供一种基于PowerBus总线的电池包应用装置。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

提供一种基于PowerBus总线的电池包装置，所述电池包装置包括电池包端、PowerBus总线和从机端；

所述PowerBus总线用于供电和传输通讯信号；

所述电池包端通过所述PowerBus总线与所述从机端电连接，以实现所述通讯信号的传输并对所述从机端进行供电。

较佳地，所述电池包端包括电芯模块、前端模拟模块、电池包主控模块和主机通讯模块；

所述前端模拟模块分别与所述电芯模块、所述电池包主控模块和所述主机通讯模块电连接；

所述前端模拟模块用于采集所述电芯模块的电芯数据；

所述前端模拟模块还用于输出第一供电电压和第二供电电压；所述前端模拟模块基于所述第一供电电压为所述主机通讯模块供电，基于所述第二供电电压为所述电池包主控模块供电；

所述电池包主控模块与所述主机通讯模块电连接，所述电池包主控模块用于读取所述电芯数据并输出目标电芯数据至所述主机通讯模块；

所述主机通讯模块用于接收所述目标电芯数据并通过所述PowerBus总线输出目标调制电芯数据至所述从机端；

所述主机通讯模块还用于通过所述PowerBus总线输出所述第一供电电压至所述从机端。

较佳地，所述电池包主控模块还用于生成工作状态调节指令，并将所述工作状态调节指令发送至所述前端模拟模块；

所述前端模拟模块用于接收所述工作状态调节指令，以执行与所述工作状态调节指令对应的工作状态调节操作。

较佳地，所述主机通讯模块包括供电保护电路；

所述供电保护电路的输入端用于接收所述第一供电电压；

所述供电保护电路的输出端与所述PowerBus总线电连接，以输出所述第一供电电压。

较佳地，所述电池包端还包括第一电压转换电路；

所述第一电压转换电路分别与所述前端模拟模块和所述电池包主控模块电连接；

所述第一电压转换电路用于将所述第二供电电压进行转换并输出电池包主控工作电压至所述电池包主控模块，以为所述电池包主控模块提供工作电压。

较佳地，所述从机端包括从机通讯模块和从机主控模块；

所述从机通讯模块通过所述PowerBus总线与所述主机通讯模块电连接，所述从机通讯模块用于接收所述目标调制电芯数据并输出目标解调电芯数据至所述从机主控模块；

所述从机通讯模块还用于接收所述第一供电电压并输出第四供电电压至所述从机主控模块，以为所述从机主控模块供电。

较佳地，所述从机通讯模块包括从机通讯芯片和第二电压转换电路；

所述第二电压转换电路的输入端用于接收所述第一供电电压；

所述第二电压转换电路的输出端用于输出所述第四供电电压；

所述第二电压转换电路的输出端与所述从机通讯芯片的供电输入引脚电连接，以通过所述第四供电电压为所述从机通讯芯片供电；

所述第二电压转换电路的输出端与所述从机主控模块电连接，以通过所述第四供电电压为所述从机主控模块供电。

较佳地，所述从机端包括从机通讯模块、从机主控模块和从机电源模块；

所述从机通讯模块通过所述PowerBus总线与所述主机通讯模块电连接，所述从机通讯模块用于接收所述第一供电电压，并接收所述目标调制电芯数据并输出目标解调电芯数据至所述从机主控模块；

所述从机电源模块与所述PowerBus总线电连接，所述从机电源模块用于将所述第一供电电压进行转换并输出从机主控模块工作电压至所述从机主控模块，以为所述从机主控模块提供工作电压。

较佳地，所述从机端还包括显示模块；

所述显示模块与所述从机主控模块电连接；

所述从机主控模块还用于生成显示指令，并将所述显示指令发送至所述显示模块；

所述显示模块基于所述显示指令实现对所述目标解调电芯数据的显示；

和/或，所述从机端还包括负载模块；

所述从机通讯模块与所述负载模块电连接，以为所述负载模块供电。

较佳地，所述电池包装置包括若干所述从机端；

每个所述从机端通过对应的所述PowerBus总线与所述电池包端电连接。

本实用新型的积极进步效果在于：

本实用新型的基于PowerBus总线的电池包装置，包括电池包端、PowerBus总线和从机端；PowerBus总线用于供电和传输通讯信号；电池包端通过PowerBus总线与从机端电连接，以实现通讯信号的传输并对从机端进行供电；与现有的电池包端需要单独的通讯线和供电线且供电线需区分极性相比，实现了电池包端通讯线和供电线合二为一，实现了通讯信号和供电共用一个总线，且PowerBus总线无极性，无需区分正负极，避免了组装中出现的接线错误，接线空间受限的问题，提高了电池包的应用场景。

附图说明

图1为本实用新型实施例1提供的一种基于PowerBus总线的电池包装置的第一电路原理示意图；

图2为本实用新型实施例1提供的一种前端模拟模块的第一电路示意图；

图3为本实用新型实施例1提供的一种前端模拟模块的第二电路示意图；

图4为本实用新型实施例1提供的一种主机通讯模块的电路示意图；

图5为本实用新型实施例1提供的一种电池包主控模块的电路示意图；

图6为本实用新型实施例1提供的一种从机通讯模块的电路示意图；

图7为本实用新型实施例1提供的一种从机主控模块的电路示意图；

图8为本实用新型实施例1提供的一种基于PowerBus总线的电池包装置的第二电路原理示意图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

本实施例提供一种基于PowerBus总线的电池包装置，图1为本实施例提供的一种基于PowerBus总线的电池包装置的第一电路原理示意图；如图1所示，电池包装置包括电池包端1、PowerBus总线2和从机端3；PowerBus总线用于供电和传输通讯信号；电池包端通过PowerBus总线2与从机端3电连接，以实现通讯信号的传输并对从机端3进行供电。

其中，从机端也可以称为整机端，PowerBus总线为两根无极性的总线，无需区分正负极。

本实施例的基于PowerBus总线的电池包装置，PowerBus总线用于供电和传输通讯信号，通过PowerBus总线连接电池包端和从机端，以实现通讯信号的传输并对从机端进行供电；与现有的电池包端需要单独的通讯线和供电线且供电线需区分极性相比，实现了电池包端通讯线和供电线合二为一，实现了通讯信号和供电共用一个总线，且PowerBus总线无极性，无需区分正负极，避免了组装中出现的接线错误，接线空间受限的问题，提高了电池包的应用场景。

在一可选的实施方式中，如图1所示，电池包端包括电芯模块11、前端模拟模块12、电池包主控模块13和主机通讯模块14；前端模拟模块12分别与电芯模块11、电池包主控模块13和主机通讯模块14电连接；前端模拟模块12用于采集电芯模块11的电芯数据；前端模拟模块12还用于输出第一供电电压和第二供电电压；前端模拟模块12基于第一供电电压为主机通讯模块14供电，基于第二供电电压为电池包主控模块13供电；电池包主控模块13与主机通讯模块14电连接，电池包主控模块13用于读取电芯数据并输出目标电芯数据至主机通讯模块14；主机通讯模块14用于接收目标电芯数据并通过PowerBus总线2输出目标调制电芯数据至从机端3；主机通讯模块14还用于通过PowerBus总线2输出第一供电电压至从机端3。

电芯模块由若干电池串构成，例如电芯模块可以由4串锂电池串联构成，形成锂电池包，电池包端的电芯模块能够实现充电和放电的功能，其放电时，电池包端可以通过PowerBus总线为从机端供电，同时，电芯模块的相关电气参数也可以通过PowerBus总线传输至从机端，以便从机端做出进一步的响应和判断。上述电池串的数量只是示例性的，本领域的技术人员可以根据使用需要进行调整，只要保证电芯模块提供的电压能够满足电池包端的工作电压需求即可。

前端模拟模块与电芯模块电连接，前端模拟模块实时对电芯模块的电芯数据进行采集，电芯数据包括电芯表面温度、电芯充放电电压、电芯充放电电流、电芯电压量等中的至少一种。前端模拟模块输出的第一供电电压用于为主机通讯模块供电，前端模拟模块输出的第二供电电压，用于为电池包主控模块供电。

电池包主控模块读取前端模拟模块采集到的电芯数据，对电芯数据进行包括但不限于筛选操作、过滤操作和通讯格式转换操作等以得到目标电芯数据，并将目标电芯数据发送至主机通讯模块。电池包主控模块与主机通讯模块之间是双向通讯，可以是电池包主控模块向主机通讯模块发送数据，也可以是电池包主控模块接收主机通讯模块发送数据。

主机通讯模块对目标电芯数据进行调制处理，以便通过PowerBus总线进行传输，PowerBus总线还用于输出第一供电电压至从机端，实现对从机端的供电。

本实施方式的基于PowerBus总线的电池包装置，通过电池包主控模块读取前端模拟模块采集到的电芯数据，进行相关处理后得到目标电芯数据并发送至主机通讯模块，主机通讯模块对目标电芯数据进行调制处理，以便通过PowerBus总线进行传输，同时实现对从机端的供电；实现了电池包端通讯线和供电线合二为一，实现了通讯信号和供电共用一个总线，且PowerBus总线无极性，无需区分正负极，避免了组装中出现的接线错误，接线空间受限的问题，提高了电池包的应用场景。

在一可选的实施方式中，电池包主控模块13还用于生成工作状态调节指令，并将工作状态调节指令发送至前端模拟模块12；前端模拟模块12用于接收工作状态调节指令，以执行与所述工作状态调节指令对应的工作状态调节操作。

电池包主控模块对读取的电芯数据进行分析，并生成对应的工作状态调节指令。例如将充电电压、放电电压和电芯表面温度分别与对应的预设阈值进行比较；若充电电压超出预设充电电压阈值，则生成停止充电指令发送至前端模拟模块，前端模拟模块接收到停止充电指令后，执行关断充电MOS管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-EffectTransistor，金属-氧化物半导体场效应晶体管，简称场效应晶体管)的操作，从而停止为电芯模块进行充电，达到调节电芯模块工作状态的效果。同理，若放电电压超出预设放电电压阈值，则生成停止放电指令发送至前端模拟模块，前端模拟模块接收到停止放电指令后，执行关断放电MOS管的操作，从而停止电芯模块的放电，达到调节电芯模块工作状态的效果。

本实施方式的基于PowerBus总线的电池包装置，通过电池包主控模块和前端模拟模块对电芯模块的工作状态进行调节，保证了电芯模块的工作安全性和稳定性。

在一可选的实施方式中，主机通讯模块包括供电保护电路；供电保护电路的输入端用于接收第一供电电压；供电保护电路的输出端与PowerBus总线电连接，以输出第一供电电压。

图2为本实施方式提供的一种前端模拟模块的第一电路示意图；图3为本实施方式提供的一种前端模拟模块的第二电路示意图，图4为本实施方式提供的一种主机通讯模块的电路示意图，图5为本实施方式提供的一种电池包主控模块的电路示意图。

下面结合图2、图3、图4和图5，对本实施方式中的电池包装置的电池包端做进一步说明。

图2和图3拼接成完整的一种前端模拟模块的电路示意图；如2和图3所示，在电芯模块为锂电池串时，前端模拟模块可以称为锂电池保护板(也可称为电池监控器)，通过前端模拟模块对电芯模块的充放电过程进行保护。图2中所示的电芯模块由6块锂电池串联组成，后一串锂电池的正极与前一串锂电池的负极相连，B-为电芯模块的总负极，B+为电芯模块的总正极，每一串锂电池的正极与前端模拟模块的对应引脚电相连，例如第一串锂电池的正极与前端模拟模块的VC1引脚相连，第二串锂电池的正极与前端模拟模块的VC2引脚相连，第三串锂电池的正极与前端模拟模块的VC4引脚相连，第四串锂电池的正极与前端模拟模块的VC5B引脚相连，第五串锂电池的正极与前端模拟模块的VC6引脚相连，第六串锂电池的正极与前端模拟模块的VC7引脚相连，以采集每串锂电池的充放电电压数据。通过锂电池保护板的SRP引脚和SRN引脚采集电芯模块的充放电电流，进而采集电芯模块的电芯数据；如图3所示，P+和P-为前端模拟模块的放电接口，电芯模块的总正极B+连接相关的电子器件以最终输出P+，即图3中的P1端，此时前端模拟模块的放电接口P+和P-之间的电压为第一供电电压，前端模拟模块的REGOUT引脚输出的电压为第二供电电压。

如图2、图3和图5所示，前端模拟模块的SCL引脚与电池包主控模块的PB6引脚电连接，前端模拟模块的SDL引脚与电池包主控模块的PB7引脚电连接，用于接收电池包主控模块的数据采集指令和工作状态调节指令，以进行电芯数据的采集和打开或者关闭相关的充放电MOS管。前端模拟模块的ALERT引脚与电池包主控模块的PB4引脚电连接，用于接收电池包主控模块发送的唤醒指令，以控制前端模拟模块进入工作状态。电池包主控模块通过PB7引脚和PB6引脚读取前端模拟模块采集的电芯数据，对电芯数据进行包括但不限于筛选操作、过滤操作和通讯格式转换操作等以得到目标电芯数据，并将目标电芯数据通过PB2引脚发送至主机通讯模块。

主机主控模块还包括PA13引脚和PA14引脚，用于外接烧录接口，进行软件烧录；主机主控模块还包括PA9引脚和PA10引脚，用于外接调试接口，进行软件调试。从机主控模块还包括接地引脚和复位引脚等。

如图4和图5所示，主机通讯模块包括串行数据发送引脚TX引脚，串行数据接收引脚RX引脚，总线使能引脚EN引脚，总线控制引脚CONH、CONL和CONM引脚，总线故障提示引脚BRK引脚等。主机通讯模块的RX引脚与电池包主控模块的TX引脚电连接，用于接收电池包主控模块发送是目标电芯数据；主机通讯模块的TX引脚与电池包主控模块的RX引脚电连接，用于向电池包主控模块发送从机端的反馈数据，主机通讯模块的RX引脚和TX引脚还用于与电池包主控模块之间进行其他数据的收发。主机通讯模块的EN引脚与电池包主控模块的PA4引脚电连接，用于接收电池包主控模块的总线使能信号，以控制主机通讯模块进入工作状态；主机通讯模块的BRK引脚与电池包主控模块的PA5引脚电连接，用于向电池包主控模块发送总线故障提示信息。

若电池包主控模块和主机通讯模块使用的通讯协议不一致，例如电池包主控模块使用I2C(Inter-Integrated Circuit，一种通讯协议)串口通信协议进行通讯，而主机通讯模块使用TTL(Time To Live，一种通讯协议)串口通讯协议进行通讯，则电池包主控模块在将目标电芯数据发送至主机通讯模块之前，需要将目标电芯数据进行通讯格式转换，转换为TTL通讯协议能够传输和识别的数据。

如图4所示，主机通讯模块的供电保护电路对应图4中的虚线框内的电路141。供电保护电路的输入端对应图4中的电容C35的一端，与前端模拟模块的P+接口相连，用于接收所述第一供电电压；供电保护电路的输出端对应图4中二极管D8两端的L+和L-，其中L+和L-之间的电压与P+和P-之间的电压相同，L+和L-分别对应两根PowerBus总线。同时，供电保护电路的输入端还对应图4中U6芯片的输入引脚VIN引脚，其中U6芯片为稳压芯片，用于为PowerBus总线提供通讯电压与总线保护功能。

主机通讯模块对目标电芯数据进行调制处理，得到目标调制电芯数据，以便通过PowerBus总线进行目标调制电芯数据的传输。PowerBus总线在传输第一供电电压的同时，进行目标调制电芯数据的传输，进而实现与从机端的通讯和供电。

若电池包主控模块的工作电压与主机通讯模块的工作电压相同，例如同为3.3V，且前端模拟模块的REGOUT引脚输出的第二供电电压为3.3V，则直接可以将前端模拟模块的REGOUT引脚分别与电池包主控模块的VDD引脚和主机通讯模块VCC引脚电连接，以为电池包主控模块和主机通讯模块提供3.3V工作电压。

在一可选的实施方式中，若电池包主控模块的工作电压与主机通讯模块的工作电压不相同，则电池包端还包括第一电压转换电路；第一电压转换电路分别与前端模拟模块和电池包主控模块电连接；第一电压转换电路用于将第二供电电压进行转换并输出电池包主控工作电压至电池包主控模块，以为电池包主控模块提供工作电压。

当电池包主控模块的工作电压与主机通讯模块的工作电压不相同时，电池包端的第一电压转换电路用于接收前端模拟模块的REGOUT引脚输出的第二供电电压，对第二供电电压进行转换并输出电池包主控工作电压至电池包主控模块，以为电池包主控模块提供工作电压。例如，第一电压转换电路可以是将3.3V升压至5V，也可以是将5V降压至3.3V，当第二供电电压为3.3V时，而电池包主控模块的工作电压需要5V，则需要升压，当第二供电电压为5V时，而电池包主控模块的工作电压需要3.3V，则需要降压；基于现有的电压转换电路即可设计出本实用新型的第一电压转换电路，以实现对第二供电电压的转换。

本实施方式的基于PowerBus总线的电池包装置，通过第一电压转换电路对前端模拟模块输出的第二供电电压进行转换并输出电池包主控工作电压，实现了对电池包主控模块供电，满足了多种电池包主控模块的供电需求，方便进行电池包主控模块的芯片器件选型。

在一可选的实施方式中，如图1所示，从机端3包括从机通讯模块31和从机主控模块32；从机通讯模块31通过PowerBus总线2与主机通讯模块14电连接，从机通讯模块31用于接收目标调制电芯数据，对目标调制电芯数据进行解调处理以得到目标解调电芯数据，并将目标解调电芯数据发送至从机主控模块32；从机通讯模块31还用于接收第一供电电压并输出第四供电电压至从机主控模块32，以为从机主控模块供电。

若从机主控模块和从机通讯模块使用的通讯协议不一致，例如从机主控模块使用I2C串口通信协议进行通讯，而从机通讯模块使用TTL串口通讯协议进行通讯，则从机通讯模块在将目标解调电芯数据发送至从机主控模块之前，需要将目标解调电芯数据进行通讯格式转换，转换为I2C串口通讯协议能够传输和识别的数据。

在一可选的实施方式中，从机通讯模块31包括从机通讯芯片和第二电压转换电路；第二电压转换电路的输入端用于接收第一供电电压；第二电压转换电路的输出端用于输出第四供电电压；第二电压转换电路的输出端与从机通讯芯片的供电输入引脚电连接，以通过第四供电电压为从机通讯芯片供电；第二电压转换电路的输出端与从机主控模块32电连接，以通过第四供电电压为从机主控模块32供电。

图6为本实施方式提供的一种从机通讯模块的电路示意图，图7为本实施方式提供的一种从机主控模块的电路示意图；下面结合图6和图7，对本实施方式中的电池包装置的从机端做进一步说明。

如图6所示，从机通讯模块包括从机通讯芯片和第二电压转换电路，第二电压转换电路的输入端连接PowerBus总线，以接收第一供电电压，第二电压转换电路的输出端对应图6中V1芯片的Vout引脚，Vout引脚输出第四供电电压，其中，V1芯片为LDO(low dropoutregulator，低压差线性稳压器)降压电路，图6中示例的第四供电电压为3.3V，第四供电电压包括但不限于3.3V，本领域的技术人员可以根据实际需要，对第二电压转换电路进行变更，以得到所需的第四供电电压。

如图6和图7所示，从机通讯芯片包括串行发送引脚TX引脚、串行接收引脚RX引脚、PowerBus信号输出引脚PO引脚、PowerBus信号输入引脚PI引脚、VCC引脚和GND引脚等；从机通讯芯片的PI引脚与第二电压转换电路中电阻R1的一端相连，用于接收目标解调电芯数据，从机通讯芯片的TX引脚与从机主控模块的PA2引脚电连接，从机通讯芯片通过TX引脚将目标解调电芯数据发送至从机主控模块，以便从机主控模块进行进一步的响应操作。从机通讯芯片的P0引脚与第二电压转换电路中电阻R3的一端相连，从机通讯芯片的RX引脚与从机主控模块的第9(也可称为PA3)引脚电连接，从机主控模块通过第9引脚向从机通讯芯片发送从机端相关数据，从机通讯芯片通过P0引脚，将从机端相关数据通过PowerBus总线发送至电池包端，实现电池包端和从机端的双向通讯。

当从机通讯芯片的工作电压与从机主控模块的工作电压相同时，则第二电压转换电路输出的第四供电电压可以用于为从机主控模块供电，例如，从机通讯芯片的工作电压与从机主控芯片的工作电压均为3.3V，而Vout引脚输出的第四供电电压也为3.3V，则可将Vout引脚分别与从机通讯芯片的供电引脚VCC引脚和从机主控模块的供电引脚VDD引脚相连，用于为从机通讯芯片和从机主控模块供电。

从机主控模块还包括PA13引脚和PA14引脚，用于外接烧录接口，进行软件烧录；从机主控模块还包括PA9引脚和PA10引脚，用于外接调试接口，进行软件调试。从机主控模块还包括接地引脚和复位引脚等。

本实施方式中的基于PowerBus总线的电池包装置，通过第二电压转换电路对从机通讯模块接收的第一供电电压进行转换以输出第四供电电压，实现了对从机通讯芯片的供电和对从机主控模块的供电，满足了多种从机通讯芯片和从机主控模块的供电需求，方便进行芯片器件选型。

在一可选的实施方式中，如图2所示，从机端包括从机通讯模块31、从机主控模块32和从机电源模块；从机通讯模块31通过PowerBus总线2与主机通讯模块14电连接，从机通讯模块31用于接收第一供电电压，并接收目标调制电芯数据并输出目标解调电芯数据至从机主控模块32；从机电源模块与PowerBus总线2电连接，从机电源模块用于接收第一供电电压并输出第五供电电压至从机主控模块32，以为从机主控模块供电。

当从机通讯芯片的工作电压与从机主控模块的工作电压不相同时，则需要通过从机电源模块对第一供电电压进行转换，输出从机主控模块工作电压至从机主控模块，以为从机主控模块提供工作电压。从机电源模块可以根据从机主控模块的工作电压需求进行选取，此处就不在赘述。

本实施方式中的基于PowerBus总线的电池包装置，通过从机电源模块对第一供电电压进行转换，输出从机主控模块工作电压至从机主控模块，以为从机主控模块提供工作电压，实现了从机主控模块供电需求，方便进行从机主控模块的芯片器件选型。

在一可选的实施方式中，如图2所示，从机端还包括显示模块34；显示模块34与从机主控模块32电连接；从机主控模块32还用于生成显示指令，并将显示指令发送至显示模块34；显示模块34基于显示指令实现对目标解调电芯数据的显示。

通过显示模块对目标解调电芯数据进行显示，可以显示出电池包端电芯模块的电芯充放电电压、电芯充放电电流和电芯表面温度等。

本实施方式中的基于PowerBus总线的电池包装置，通过显示模块对电池包端电芯模块的电芯充放电电压、电芯充放电电流、电芯电压量和电芯表面温度等进行显示，方便用户及时知晓电池包端的工作状态，以便对电池包端电芯模块的工作状态进行调整以满足从机端的用电需求。

在一可选的实施方式中，如图2所示，从机端还包括负载模块33；从机通讯模块31与负载模块33电连接，以为负载模块33供电。

从机通讯模块与负载模块电连接，以驱动负载模块的工作，例如，可以是直接使用第一供电电压为负载模块供电，也可以是对第一供电电压进行转换后为负载模块供电；其中，负载模块可以是电动机、步进电机、电热执行器、继电器、高功率LED等。如图6所示，在从机通讯模块中，二极管DZ1的两端用于输出第一供电电压，负载模块的供电接口连接在二极管DZ1的两端，以接收第一供电电压。

若负载模块的工作电压与第一供电电压不相同，则可以设置对应的电压转换电路，对第一供电电压进行转换后得到负载模块所需的工作电压。

本实施方式中的基于PowerBus总线的电池包装置，通过从机通讯模块电连接负载模块，以为负载模块进行供电，实现了连接多种负载的需求。

在一可选的实施方式中，图8为本实施方式提供的一种基于PowerBus总线的电池包装置的第二电路原理示意图；如图8所示，电池包装置包括若干从机端；每个从机端通过对应的PowerBus总线与电池包端电连接。

图8中的……代表省略号，用于表示电池包装置可以包括多个从机端，当连接多个从机端时，可以在电池包主控模块的控制下进行依次通讯或预设顺序的通讯，实现对电池包端输出接口的拓扑。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于PowerBus总线的电池包装置，其特征在于，所述电池包装置包括电池包端、PowerBus总线和从机端；

所述PowerBus总线用于供电和传输通讯信号；

所述电池包端通过所述PowerBus总线与所述从机端电连接，以实现所述通讯信号的传输并对所述从机端进行供电。

2.根据权利要求1所述的电池包装置，其特征在于，所述电池包端包括电芯模块、前端模拟模块、电池包主控模块和主机通讯模块；

所述前端模拟模块分别与所述电芯模块、所述电池包主控模块和所述主机通讯模块电连接；

所述前端模拟模块用于采集所述电芯模块的电芯数据；

所述前端模拟模块还用于输出第一供电电压和第二供电电压；所述前端模拟模块基于所述第一供电电压为所述主机通讯模块供电，基于所述第二供电电压为所述电池包主控模块供电；

所述电池包主控模块与所述主机通讯模块电连接，所述电池包主控模块用于读取所述电芯数据并输出目标电芯数据至所述主机通讯模块；

所述主机通讯模块用于接收所述目标电芯数据并通过所述PowerBus总线输出目标调制电芯数据至所述从机端；

所述主机通讯模块还用于通过所述PowerBus总线输出所述第一供电电压至所述从机端。

3.根据权利要求2所述的电池包装置，其特征在于，所述电池包主控模块还用于生成工作状态调节指令，并将所述工作状态调节指令发送至所述前端模拟模块；

所述前端模拟模块用于接收所述工作状态调节指令，以执行与所述工作状态调节指令对应的工作状态调节操作。

4.根据权利要求2所述的电池包装置，其特征在于，所述主机通讯模块包括供电保护电路；

所述供电保护电路的输入端用于接收所述第一供电电压；

所述供电保护电路的输出端与所述PowerBus总线电连接，以输出所述第一供电电压。

5.根据权利要求2所述的电池包装置，其特征在于，所述电池包端还包括第一电压转换电路；

所述第一电压转换电路分别与所述前端模拟模块和所述电池包主控模块电连接；

所述第一电压转换电路用于将所述第二供电电压进行转换并输出电池包主控工作电压至所述电池包主控模块，以为所述电池包主控模块提供工作电压。

6.根据权利要求2所述的电池包装置，其特征在于，所述从机端包括从机通讯模块和从机主控模块；

所述从机通讯模块通过所述PowerBus总线与所述主机通讯模块电连接，所述从机通讯模块用于接收所述目标调制电芯数据并输出目标解调电芯数据至所述从机主控模块；

所述从机通讯模块还用于接收所述第一供电电压并输出第四供电电压至所述从机主控模块，以为所述从机主控模块供电。

7.根据权利要求6所述的电池包装置，其特征在于，所述从机通讯模块包括从机通讯芯片和第二电压转换电路；

所述第二电压转换电路的输入端用于接收所述第一供电电压；

所述第二电压转换电路的输出端用于输出所述第四供电电压；

所述第二电压转换电路的输出端与所述从机通讯芯片的供电输入引脚电连接，以通过所述第四供电电压为所述从机通讯芯片供电；

所述第二电压转换电路的输出端与所述从机主控模块电连接，以通过所述第四供电电压为所述从机主控模块供电。

8.根据权利要求2所述的电池包装置，其特征在于，所述从机端包括从机通讯模块、从机主控模块和从机电源模块；

所述从机通讯模块通过所述PowerBus总线与所述主机通讯模块电连接，所述从机通讯模块用于接收所述第一供电电压，并接收所述目标调制电芯数据并输出目标解调电芯数据至所述从机主控模块；

所述从机电源模块与所述PowerBus总线电连接，所述从机电源模块用于将所述第一供电电压进行转换并输出从机主控模块工作电压至所述从机主控模块，以为所述从机主控模块提供工作电压。

9.根据权利要求6所述的电池包装置，其特征在于，所述从机端还包括显示模块；

所述显示模块与所述从机主控模块电连接；

所述从机主控模块还用于生成显示指令，并将所述显示指令发送至所述显示模块；

所述显示模块基于所述显示指令实现对所述目标解调电芯数据的显示；

和/或，所述从机端还包括负载模块；

所述从机通讯模块与所述负载模块电连接，以为所述负载模块供电。

10.根据权利要求1所述的电池包装置，其特征在于，所述电池包装置包括若干所述从机端；

每个所述从机端通过对应的所述PowerBus总线与所述电池包端电连接。

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