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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Diese Erfindung betrifft allgemein ein Verfahren und ein System zum Identifizieren von Zellüberwachungscontrollern in einem Batteriestapel und insbesondere ein Verfahren und ein System zum Identifizieren von Zellüberwachungscontrollern in einem Batteriestapel eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs, die eine Mehrzweck-Signalleitung verwenden, um jeden Zellüberwachungscontroller nacheinander zu aktivieren und zu identifizieren, wodurch die Verwendung identischer Controller über den Batteriestapel hinweg ermöglicht wird.
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2. Erörterung der verwandten Technik
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Elektrofahrzeuge und Benzin/Elektro-Hybridfahrzeuge gewinnen schnell an Beliebtheit im heutigen Kraftfahrzeugmarkt. Elektro- und Hybridfahrzeuge bieten mehrere wünschenswerte Merkmale, wie etwa verringerte Emissionen, verringerte Verwendung von auf Erdöl basierenden Kraftstoffen und potentiell geringere Betriebskosten. Eine Schlüsselkomponente von sowohl Elektro- als auch Hybridfahrzeugen ist der Batteriestapel. Batteriestapel in diesen Fahrzeugen bestehen typischerweise aus zahlreichen miteinander verbundenen Zellen, arbeiten mit einer relativ hohen Spannung und liefern eine große Menge an Leistung auf Anforderung. Um die Reichweite eines Fahrzeugs zu maximieren und die Lebensdauer eines Batteriestapels zu maximieren, müssen die Zellen im Batteriestapel beim Aufladen und Entladen so gesteuert werden, dass alle Zellen auf einem in etwa einheitlichen Ladeniveau gehalten werden.
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Zur Überwachung und Steuerung des Aufladens und Entladens der Zellen im Batteriestapel werden Zellüberwachungscontroller verwendet. Wegen der physikalischen Größe von Batteriestapeln in Elektro- und Hybridfahrzeugen werden oft mehrere Zellüberwachungscontroller benötigt, wobei jeder Controller die Verantwortung für eine Anzahl von Zellen im Batteriestapel trägt. Bei einer derartigen Konfiguration wird ein Batteriestapel-Hauptcontroller verwendet, um mit den mehreren Zellüberwachungscontrollern zu kommunizieren. Damit diese Anordnung wirksam ist, ist es notwendig, dass der Batteriestapel-Hauptcontroller in der Lage ist, jeden der Zellüberwachungscontroller zu identifizieren, und dass die Zellüberwachungscontroller wiederum in der Lage sind, jede Zelle im Batteriestapel zu indizieren. Die Notwendigkeit zur eindeutigen Identifikation jedes Zellüberwachungscontrollers wurde auf herkömmliche Weise durch eine eindeutige Konfiguration jedes Zellüberwachungscontrollers im Batteriestapel erfüllt, wobei die eindeutige Konfiguration durch Hardware oder Software in den Zellüberwachungscontrollern bewerkstelligt werden konnte. Das Eindeutigmachen jedes Zellüberwachungscontrollers weist aber den doppelten Nachteil auf, dass die Verwendung eines gemeinsamen Teils für alle Zellüberwachungscontroller im Batteriestapel verhindert wird und auch die Komplexität für Herstellungs- und Wartungsoperationen erhöht wird, bei welchen dann sorgfältig zwischen identisch aussehenden Teilen unterschieden werden muss.
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Es besteht ein Bedarf für ein verbessertes Verfahren zur Identifikation individueller Zellüberwachungscontroller in einem Batteriestapel, das nicht erfordert, dass jeder Controller eindeutig konfiguriert ist Ein derartiges Verfahren kann Kostenersparnisse für Hersteller von Elektro- und Hybridfahrzeugen durch eine Reduktion von Teilenummern, durch ein erhöhtes Volumen für ein gemeinsames Teil und durch eine Vereinfachung von Herstellungs- und Wartungsoperationen liefern.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung werden ein Verfahren und ein System zum Identifizieren individueller Zellüberwachungscontroller in einem Batteriestapel eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs offenbart. Mehrere Zellüberwachungscontroller sind miteinander und mit einem Batteriestapel-Hauptcontroller über eine Niederspannungssignalleitung verbunden, welche auch zum Senden von Alarmsignalen zwischen den Controllern verwendet wird. Wenn der Batteriestapel-Hauptcontroller die Zellüberwachungscontroller aktivieren und identifizieren will, sendet er ein Wecksignal auf der Signalleitung. Der erste Zellüberwachungscontroller in der Signalleitungsverlegungsroute empfängt das Wecksignal und er empfängt eine Identifikationsnummer vom Batteriestapel-Hauptcontroller. Erst dann lässt der erste Zellüberwachungscontroller zu, dass das Wecksignal zum zweiten Zellüberwachungscontroller weitergegeben wird, der aufwacht und seine Identifikationsnummer empfängt und so weiter. Auf diese Weise können identische Zellüberwachungscontroller in einem Batteriestapel verwendet werden, und dadurch kann jeder Zellüberwachungscontroller vom Batteriestapel-Hauptcontroller eindeutig identifiziert werden.
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Zusätzliche Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist ein Diagramm eines Batteriestapels und von Controllern für ein Elektro- oder Hybridfahrzeug;
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2 ist ein schematisches Diagramm eines Systems, das einen Batteriestapel-Hauptcontroller und Zellüberwachungscontroller für einen Batteriestapel enthält und zeigt, wie die Zellüberwachungscontroller aktiviert und identifiziert werden können; und
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3 ist ein Flussdiagramm eines Prozesses, der mit dem System von 2 verwendet werden kann, um jeden Zellüberwachungscontroller im System zu aktivieren und zu identifizieren.
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GENAUE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die folgende Erörterung der Ausführungsformen der Erfindung, die auf ein Verfahren und ein System zur automatischen Identifikation von Batteriecontrollern und zur Zellenindizierung über eine Mehrzweck-Signalleitung gerichtet ist, ist rein beispielhaft und ist keinesfalls dazu gedacht, die Erfindung oder ihre Anwendungen oder Verwendungsmöglichkeiten zu beschränken. Die vorliegende Erfindung weist beispielsweise eine spezielle Anwendung für Batteriestapel in Elektro- und Hybridfahrzeugen auf. Jedoch kann das Verfahren der Erfindung auf andere Typen von Batteriestapeln angewendet werden, wie etwa diejenigen, die bei Gabelstaplern und anderen Nutzfahrzeugen, Leistungseinrichtungen zur elektrischen Speicherung und zum Batteriebackup und in anderen Industrien verwendet werden.
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Elektrofahrzeuge und Benzin/Elektro-Hybridfahrzeuge verwenden Batteriestapel mit hoher Kapazität, um die elektrische Energie zu speichern, die zum Fahren der Fahrzeuge über eine vernünftige Distanz zwischen Aufladeereignissen notwendig sind. Die Entwicklung der Batterietechnologie dauert an und es sind viele verschiedene Batteriestapelsystemkonstruktionen möglich, aber eine Voraussetzung, die den meisten Batteriestapeln in Elektro- und Hybridfahrzeugen gemeinsam ist, ist der Bedarf für fortschrittliche elektronische Überwachung und Steuerungen.
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1 ist ein Diagramm eines Batteriestapelsystems 10, das den Typ darstellt, der in einem Elektro- oder Hybridfahrzeug verwendet werden kann. Das Batteriestapelsystem 10 enthält einen Batteriestapel 30, der ein Feld individueller Zellen 12 aufweist, die in Sektionen 14 gruppiert sind. Wie in 1 gezeigt ist, umfassen die Sektionen 14 jeweils einen Block aus vier mal sechs Zellen 12, aber dies ist nur ein Beispiel; die Anzahl der Zellen 12 pro Sektion 14 kann größer oder kleiner als 24 sein. Jede der Sektionen 14 ist mit einem Zellüberwachungscontroller (CMC) 16 ausgestattet. Die Zellüberwachungscontroller 16 führen Überwachungs- und Ausgleichsfunktionen durch, wie etwa das Überwachen der Spannung und der Temperatur in jeder Zelle 12 und das Steuern von Auflade- und Entladeoperationen, um den Ladezustand zwischen den Zellen 12 ausgeglichen zu halten. Das Batteriestapelsystem 10 enthält auch einen Batteriestapel-Hauptcontroller 18, der den Gesamtbetrieb des Systems 10 einschließlich eines Auflade- und Entladestroms steuert.
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Der Batteriestapel-Hauptcontroller 18 ist über eine Signalleitung 20 mit den CMCs 16 verbunden. Die Signalleitung 20 verbindet den Batteriestapel-Hauptcontroller 18 und die CMCs 16 in einem seriellen Kreis und sie wird für bestimmte Typen von Signalisierungs- und Alarmfunktionen verwendet. Die Signalleitung 20 kann auch für andere Funktionen verwendet werden, wie etwa zum Liefern von Leistung an die CMCs 16. Der Batteriestapel-Hauptcontroller 18 kommuniziert mit den CMCs 16 außer dem über ein Netz 22 und mit anderen Controllern im Fahrzeug über ein Netz 28. Die Netze 22 und 28 können ein beliebiges geeignetes Protokoll verwenden, wie etwa ein Controllerbereichsnetzwerk (CAN), und die Netze 22 und 28 können auf Wunsch auch zu einem einzigen Netz kombiniert werden. Die Hochleistungsverdrahtung, die den Auflade- und Entladestrom an die und aus den Zellen 12 handhabt, ist in 1 nicht gezeigt. Eine Leistungsversorgungsverdrahtung für den Batteriestapel-Hauptcontroller 18 ist in 1 ebenfalls nicht gezeigt, da sie für die Erfindung nicht von Bedeutung ist.
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Batteriestapelkonfigurationen unterscheiden sich von einer Fahrzeugkonstruktion zur nächsten und die Anzahl der Zellsektionen 14 und die Anzahl der Zellüberwachungscontroller 16 ist ein Faktor, der variieren kann. Aber unabhängig von der Anzahl der Zellüberwachungscontroller 16, die für den Batteriestapel 30 verwendet werden, ist es notwendig, dass der Batteriestapel-Hauptcontroller 18 in der Lage ist, jeden einzelnen Zellüberwachungscontroller 16 zu identifizieren und damit zu kommunizieren. Dies ist notwendig, weil es sein kann, dass Faktoren wie etwa Spannung, Strom und Temperatur für jede individuelle Zelle 12 in jeder Sektion 14 überwacht und gesteuert werden müssen. Der einzige Weg zur Überwachung und Steuerung aller Zellen 12, sei es individuell oder in kleinen Gruppen, besteht darin, dass jeder Zellüberwachungscontroller 16 über eine eindeutige Identität im Batteriestapelsystem 10 verfügt und sie besteht darin, dass jeder Zellüberwachungscontroller 16 über einen Index oder eine Zuordnung aller Zellen 12 verfügt, die unter seiner Kontrolle stehen.
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Herkömmliche Verfahren zur Identifikation jedes Zellüberwachungscontrollers 16 umfassen, dass jeder Zellüberwachungscontroller 16 mit einer eindeutigen Kabelbaumverdrahtungs- oder Erdungsstrategie konfiguriert wird, dass jeder Zellüberwachungscontroller 16 mit einem eindeutigen Widerstandsnetzwerk auf einer Platine ausgestattet wird oder dass jeder Zellüberwachungscontroller 16 mit einem eindeutigen Stück an Software- oder Firmwarekalibrierung programmiert wird. Obwohl diese Verfahren das Ziel erreichen, jeden Zellüberwachungscontroller 16 in einen Zustand zu versetzen, sodass er vom Batteriestapel-Hauptcontroller 18 eindeutig identifizierbar ist, erfordern sie, dass jeder Zellüberwachungscontroller 16 anders zusammengebaut wird, was bedeutet, dass jeder Zellüberwachungscontroller 16 im Batteriestapelsystem 10 eine andere Teilenummer aufweisen muss. Die herkömmlichen Verfahren erfordern auch, dass jeder Zellüberwachungscontroller 16 unterschieden werden muss und an seiner korrekten Stelle platziert werden muss, wenn das Batteriestapelsystem 10 zusammengebaut wird, was die Gelegenheit für Montagefehler schafft. Außerdem kann es sein, dass zusätzliche Verdrahtungsverbindungen hergestellt werden müssen, die für jeden Zellüberwachungscontroller 16 unterschiedlich sind, um Eindeutigkeit zu schaffen. Kurz gesagt treiben die herkömmlichen Verfahren zur eindeutigen Identifikation von Zellüberwachungscontrollern 16 dadurch, dass sie erfordern, dass jeder Zellüberwachungscontroller 16 im Batteriestapelsystem 10 eindeutig konfiguriert sein muss, den Stückpreis in der Form von mehr Teilenummern nach oben und sie treiben den Montagepreis für das System 10 in der Form von mehr Verdrahtungsverbindungen und mehr notwendigen Fehlerprüfschritten während der Montage nach oben.
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2 ist ein schematisches Diagramm eines Systems 40 zum automatischen Aktivieren und Identifizieren einer Reihe von Zellüberwachungscontrollern 16. Im System 40 behalten gleiche Elemente wie im System 10 ihre Bezugszeichen von 1. Das System 40 enthält erste, zweite und n-te Zellüberwachungscontroller 16 zusammen mit dem Batteriestapel-Hauptcontroller 18, der Signalleitung 20 und den Netzen 22 und 28, wie in 1 gezeigt ist. Im System 40 ist jeder Zellüberwachungscontroller 16 ein identisches Teil. Das heißt, dass die einzelnen Teile nicht durch Hardware oder Software eindeutig konfiguriert sind. Stattdessen wird die Verlegung der Signalleitung 20 verwendet, um jeden Zellüberwachungscontroller 16 der Reihe nach zu aktivieren und zu identifizieren. Auf der Grundlage ihrer Position in der Verlegung der Signalleitung 20 sind die Zellüberwachungscontroller 16 in 2 als CMC1, CMC2 und CMCn beschriftet.
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Jeder Zellüberwachungscontroller 16 enthält einen Prozessor oder eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 52. Die CPU 52 in jedem Zellüberwachungscontroller 16 verwaltet die Zellüberwachungs- und Steueraktivitäten zusammen mit Kommunikationen und den meisten anderen Funktionen des Zellüberwachungscontrollers 16. Jeder Zellüberwachungscontroller 16 enthält auch ein Schaltelement, wie etwa einen Schalter 54. Der Schalter 54 kann eine beliebige elektrische oder elektronische Komponente sein, die zum Öffnen und Schließen einer Schaltung in der Lage ist, wie etwa ein Schalter, ein Relais oder eine andere geeignete Komponente.
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Wenn das System 40 ausgeschaltet ist oder sich in einem Standby-Modus befindet, ist die CPU 52 im Leerlauf und der Schalter 54 befindet sich bei jedem Zellüberwachungscontroller 16 in einer offenen Position. Wenn der Batteriestapel 30 und das System 40 für Fahrzeugoperationen aktiviert werden müssen, sendet der Batteriestapel-Hauptcontroller 18 ein Wecksignal aus einem Anschluss 24 über die Signalleitung 20. Das Wecksignal kann in der Form einer Spannung vorliegen, die auf einen vorgesehenen hohen Wert gesetzt wird, wie etwa 12 Volt, oder das Wecksignal kann ein beliebiger anderer geeigneter Typ sein. Das Wecksignal kommt bei dem Zellüberwachungscontroller 16 an, der der erste in der Verlegung der Signalleitung 20 ist. Da der Schalter 54 offen ist, setzt sich das Wecksignal nicht stromabwärts zum nächsten Zellüberwachungscontroller 16 fort. Das Wecksignal wird von der CPU 52 empfangen, die aufwacht und aktiv wird.
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Die CPU 52 fordert dann über das Netz 22 eine Identifikationsnummer vom Batteriestapel-Hauptcontroller 18 an. Die Identifikationsnummer muss nicht buchstäblich nur eine Nummer sein, sondern kann ein beliebiger eindeutiger Bezeichner sein, der eine Nummer, ein alphanumerischer Code oder etwas anderes sein kann. Der Begriff Identifikationsnummer und numerische Beispiele als solche werden hier verwendet, um zur Klarheit der Erörterung des sequentiellen Identifikationsprozesses beizutragen. Der Batteriestapel-Hauptcontroller 18 stellt auf Anforderung eine Identifikationsnummer bereit. Dann, wenn die CPU 52 ihre Identifikationsnummer empfängt, schließt sie den Schalter 54, sodass das Wecksignal sich der Signalleitung 20 entlang zum nächsten Zellüberwachungscontroller 16 fortsetzen kann. Beim Aufwecken beginnt die CPU 52 auch mit ihren Zellüberwachungs- und Steuerfunktionen.
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Der nächste oder zweite Zellüberwachungscontroller 16 wird auf die gleiche Weise aktiviert, wie es beim ersten Zellüberwachungscontroller 16 der Fall war – aufwecken, anfordern und empfangen seiner Identifikationsnummer vom Batteriestapel-Hauptcontroller 18 und ermöglichen, dass sich das Wecksignal an der Signalleitung 20 stromabwärts fortsetzt. Der Batteriestapel-Hauptcontroller 18 vergibt bei jeder Anforderung von einem Zellüberwachungscontroller 16 eine eindeutige Identifikationsnummer. Wenn der letzte Zellüberwachungscontroller 16 in der Verlegung der Signalleitung 20 aufwacht, seine Identifikationsnummer empfängt und seinen Schalter 54 schließt, setzt sich das Wecksignal entlang der Signalleitung 20 fort und kehrt bei einem Anschluss 26 zum Batteriestapel-Hauptcontroller 18 zurück. Wenn der Batteriestapel-Hauptcontroller 18 das Wecksignal am Anschluss 26 detektiert, weiß er, dass alle Zellüberwachungscontroller 16 aktiviert worden sind und der Batteriestapel 30 und das System 40 befinden sich in einem aktiven Zustand. Der Batteriestapel-Hauptcontroller 18 kann auch anhand der Tatsache, dass er Identifikationsnummern für alle Zellüberwachungscontroller 16 ausgegeben hat, von denen er weiß, dass sie im System 40 existieren, bestimmen, dass alle Zellüberwachungscontroller 16 aktiviert worden sind.
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Aus der vorstehenden Erörterung ist ersichtlich, dass alle Zellüberwachungscontroller 16 im System 40 identische Teile sind, bei der Wecksequenz auf identische Weise arbeiten, aber dennoch jeder Zellüberwachungscontroller 16 eine eindeutige Identität vom Batteriestapel-Hauptcontroller 18 annimmt. Wenn jeder Zellüberwachungscontroller 16 durch den Batteriestapel-Hauptcontroller 18 eindeutig identifiziert ist, ist eine vollständige Indizierung aller Zellen 12 im Batteriestapel 30 möglich. Wenn beispielsweise jeder Zellüberwachungscontroller 16 für 24 individuelle Zellen 12 verantwortlich ist, dann kann der erste Zellüberwachungscontroller 16 die Nummern 1–24 für seine Zellen 12 zuordnen, der zweite Zellüberwachungscontroller 16 kann die Nummern 25–48 zuordnen und so weiter. Diese Indizierungsmethodik ermöglicht eine vollständige Überwachung und Steuerung aller Zellen 12 im Batteriestapel 30 für Bedingungen wie etwa Spannung und Temperatur in jeder Zelle 12 und für eine Energieverwaltung über den gesamten Batteriestapel 30 hinweg.
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Wenn das Fahrzeug ausgeschaltet wird und sich der Batteriestapel 30 anschickt, zum ausgeschalteten oder Standby-Modus zurückzukehren, entfernt der Batteriestapel-Hauptcontroller 18 einfach das Wecksignal von der Signalleitung 20, was bewerkstelligt werden kann, indem die Spannung an der Signalleitung 20 zurück nach unten auf einen vorgesehenen niedrigen Spannungswert gesetzt wird, oder auf andere Weise, wie es angemessen ist. Das Entfernen des Wecksignals bewirkt, dass die CPU 52 in jedem Zellüberwachungscontroller 16 in einen Leerlaufzustand zurückkehrt und ihren Schalter 54 öffnet.
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3 ist ein Flussdiagramm 80 eines Prozesses zum Aktivieren und Identifizieren einer Reihe von Zellüberwachungscontrollern 16 in einem System, wie etwa dem System 40 von 2. Der Prozess beginnt bei Kästchen 82, bei dem der Batteriestapel 30 ausgeschaltet ist oder sich in einem Standby-Modus befindet. Der Batteriestapel 30 wird entweder ausgeschaltet sein oder sich in einem Standby-Modus befinden, wenn das Fahrzeug eine Zeitspanne lang, wie etwa über Nacht, im Leerlauf gestanden ist. Bei Kästchen 84 fordert ein Fahrer das Starten des Fahrzeugs an, was durchgeführt werden kann, indem ein Startknopf gedrückt wird oder ein Schlüssel gedreht wird oder ein Gaspedal gedrückt wird oder welche Maßnahme auch immer durchgeführt wird, die benötigt wird, um mit einem Betrieb des Fahrzeugs zu beginnen. Ob das Fahrzeug ein Elektro- oder ein Hybridfahrzeug ist, das Betreiben des Fahrzeugs wird erfordern, dass der Batteriestapel 30 aktiviert ist. Bei Kästchen 86 signalisiert die Fahrzeugstartoperation dem Batteriestapel-Hauptcontroller (MBPC) 18, in einen aktiven Modus zu schalten. Das Signal oder der Befehl an den Batteriestapel-Hauptcontroller 18 kann auf dem Netz 28 von einem anderen Controller im Fahrzeug gesandt werden. Bei Kästchen 88 sendet der Batteriestapel-Hauptcontroller 18 ein Wecksignal aus dem Anschluss 24 auf die Signalleitung 20. Auf der Grundlage der Verlegung der Signalleitung 20 trifft das Wecksignal beim ersten Zellüberwachungscontroller 16 ein.
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Bei Kästchen 90 empfängt der erste Zellüberwachungscontroller 16 das Wecksignal vom Batteriestapel-Hauptcontroller 18 und wacht auf oder aktiviert seine CPU 52, wie vorstehend beschrieben ist. Bei Kästchen 92 fordert der erste Zellüberwachungscontroller 16 eine Identifkationsnummer vom Batteriestapel-Hauptcontroller 18 an und empfängt die Identifikationsnummer vom Batteriestapel-Hauptcontroller 18. Bei diesem Beispiel kann der erste Zellüberwachungscontroller 18 eine Identifikationsnummer von 1 oder einen beliebigen anderen geeigneten Bezeichner empfangen. Die Kommunikation des Kästchens 92 findet über das Netz 22 statt. Nachdem der erste Zellüberwachungscontroller 16 seine Identifikationsnummer bei Kästchen 92 empfangen hat, erkennt die CPU 52 im ersten Zellüberwachungscontroller 16, dass es zulässig ist, das Wecksignal auf der Signalleitung 20 weiter zu schicken, was sie bei Kästchen 94 durch Schließen des Schalters 54 ausführt.
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Bei der Entscheidungsraute 96 wird entweder der Weckzyklus für nachfolgende Zellüberwachungscontroller 16 wiederholt oder der Prozess läuft zum Ende, in Abhängigkeit davon, ob es irgendwelche weiteren Zellüberwachungscontroller 16 gibt, die unterstromig auf der Signalleitung 20 übrig sind. Wenn es weitere Zellüberwachungscontroller 16 gibt, die aktiviert und identifiziert werden müssen, springt der Prozess zurück zum Kästchen 90, bei dem der nächste Zellüberwachungscontroller 16 in der Signalleitungsverlegung das Wecksignal empfängt und seine CPU 52 aktiviert. Jeder nachfolgende Zellüberwachungscontroller 16 wacht auf, fordert eine eindeutige Identifikationsnummer an und empfängt diese und gibt das Wecksignal weiter, wie vorstehend beschrieben wurde. Der Batteriestapel-Hauptcontroller 18 vergibt eine eindeutige Identifikationsnummer an jeden nachfolgenden Zellüberwachungscontroller 16, wenn dieser aktiviert wird.
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Der Prozess fährt mit dem Durchlaufen durch die Kästchen 90, 92 und 94 fort, bis es bei der Entscheidungsraute 96 keine weiteren Zellüberwachungscontroller 16 gibt, die aktiviert werden müssen, wobei zu diesem Zeitpunkt das Wecksignal zum Batteriestapel-Hauptcontroller 18 zurückkehrt. Bei Kästchen 98 wird der Prozess mit dem Batteriestapel 30 und dem System 40 in einem aktiven Zustand abgeschlossen und das Fahrzeug ist fahrbereit. Im aktiven Zustand kann der Batteriestapel-Hauptcontroller 18 alle Zellüberwachungscontroller 16 identifizieren und mit diesen kommunizieren und die Zellüberwachungscontroller 16 überwachen aktiv die Bedingungen aller Zellen 12, die unter deren Kontrolle stehen. Nachdem der Aktivierungs- und Identifikationsprozess abgeschlossen ist, wird die Signalleitung außerdem während des Fahrzeugbetriebs für ihre anderen Zwecke verwendet, wie etwa die Kommunikation von Alarmsignalen von den Zellüberwachungscontrollern 16 an den Batteriestapel-Hauptcontroller 18. Der Batteriestapel-Hauptcontroller 18 empfängt die Alarmsignale am Anschluss 26.
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Obwohl den Zellüberwachungscontrollern 16 im Prozess des Flussdiagramms 80 verschiedene Identifikationsnummern zugewiesen werden, wird betont, dass es keine physikalischen oder Konfigurationsunterschiede zwischen diesen gibt. Das heißt, dass alle Zellüberwachungscontroller 16 im System 40 identische Teile sind. Es ist die interne Schaltung der Zellüberwachungscontroller 16 und die Verlegung der Signalleitung 20, die ermöglichen, dass jeder Zellüberwachungscontroller 16 im System 40 eindeutig identifiziert wird. Diese innovative Anordnung ermöglicht die Vereinfachung und Kostenreduktion bei Hochleistungsbatteriestapeln des Typs, der in Elektro- und Hybridfahrzeugen verwendet wird, was Hersteller derartiger Fahrzeuge nur dabei unterstützen kann, im Markt sogar noch mehr Erfolg zu erreichen.
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Die vorstehende Erörterung offenbart und beschreibt nur beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Der Fachmann auf dem Gebiet wird aus dieser Erörterung und aus den beiliegenden Zeichnungen und den Ansprüchen leicht erkennen, dass darin verschiedene Änderungen, Modifikationen und Variationen durchgeführt werden können, ohne den Geist und den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen, wie er in den folgenden Ansprüchen definiert ist.
