JP2010161922A - 垂直バス回路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】垂直バス回路は、バスデバイスの間で信号を伝送するための複数のデバイスを含む。複数のデバイスは、複数の共通電圧レベルを共有する。デバイスのそれぞれは、バスブロックと、それぞれ共通電圧レベルのうちの第1の電圧レベルおよび第2の電圧レベルによって電力供給される2つの入力/出力(I/O)デバイスを含む。バスブロックは、2つのI/Oデバイスの間の信号伝送を可能にし、共通電圧レベルは、デバイスの間の信号伝送を可能にする。
【選択図】図2
Description
関連出願
本出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれている、2009年1月6日に出願した米国仮出願第61/142,685号、および2009年1月6日に出願した米国仮出願第61/142,689号の優先権を主張するものである。
N=(Vds-VLDO)/Vcell (1)
ただし、Nは電池パック412内のセルの最大数、VdsはFET425/427の最大許容Vds、VLDOはバスブロック530内の電圧レギュレータ554の出力電圧、Vcellはセル電圧である。
212 入力ポート
214 ノード
216 ノード
218 出力ポート
220 バスブロック
222 上方向信号経路
223 FET
224 FET
225 FET
226 FET
227 FET
228 FET
229 インバータゲート
230 バスブロック
232 上方向信号経路
233 FET
234 FET
235 FET
236 FET
237 FET
238 FET
239 インバータゲート
240 バスブロック
242 上方向信号経路
243 FET
244 FET
245 FET
246 FET
247 FET
248 FET
249 インバータゲート
252 ノード
256 ノード
262 抵抗器
264 抵抗器
266 抵抗器
268 抵抗器
272 インバータゲート
274 インバータゲート
276 インバータゲート
284 FET
286 FET
288 FET
294 インバータゲート
296 インバータゲート
298 インバータゲート
300 垂直バス回路
312 入力ポート
314 ノード
316 ノード
318 出力ポート
320 バスブロック
322 下方向信号経路
323 FET
324 FET
325 FET
326 FET
327 FET
328 FET
329 インバータゲート
330 バスブロック
332 下方向信号経路
333 FET
334 FET
335 FET
336 FET
337 FET
338 FET
339 インバータゲート
340 バスブロック
342 下方向信号経路
343 FET
344 FET
345 FET
346 FET
347 FET
348 FET
349 インバータゲート
352 ノード
356 ノード
362 抵抗器
364 抵抗器
366 抵抗器
368 抵抗器
372 インバータゲート
374 インバータゲート
376 インバータゲート
384 FET
386 FET
388 FET
394 インバータゲート
396 インバータゲート
398 インバータゲート
400 垂直バス回路
402 ノード
404 ノード
406 ノード
408 ノード
410 電池
412 電池パック
414 電池パック
416 電池パック
420 バスブロック
422 レベルシフタ
422 上方向信号経路
423 FET
424 下方向信号経路
425 FET
426 I/Oデバイス
427 FET
428 I/Oデバイス
430 バスブロック
432 上方向信号経路
434 下方向信号経路
436 I/Oデバイス
438 I/Oデバイス
440 バスブロック
442 上方向信号経路
444 下方向信号経路
446 I/Oデバイス
448 I/Oデバイス
452 ノード
456 ノード
462 抵抗器
464 抵抗器
466 抵抗器
468 抵抗器
472 インバータゲート
482 セル
488 FET
492 セル
494 セル
498 インバータゲート
500 垂直バス回路
520 バスブロック
530 バスブロック
540 バスブロック
552 低ドロップアウトレギュレータ(LDO)
554 電圧レギュレータ
556 電圧レギュレータ
600 垂直バストポロジ
604 セル
606 セル
612 電池パック
614 電池パック
616 電池パック
620 バスブロック
630 バスブロック
640 バスブロック
700 垂直バストポロジ
702 セル
704 セル
712 電池パック
714 電池パック
716 電池パック
720 バスブロック
730 バスブロック
740 バスブロック
752 電圧レギュレータ
754 電圧レギュレータ
756 電圧レギュレータ
800 電池管理システム
802 セル
804 セル
806 セル
810 電池
812 電池パック
814 電池パック
816 電池パック
820 AFEデバイス
822 監視ブロック
824 バスブロック
826 アナログ/デジタル変換器(ADC)
828 バスエンジン
830 AFEデバイス
832 監視ブロック
834 バスブロック
836 ADC
838 バスエンジン
840 AFEデバイス
842 監視ブロック
844 バスブロック
846 ADC
848 バスエンジン
860 中央電子制御ユニット(CECU)
900 電池管理システム
920 AFEデバイス
930 AFEデバイス
940 AFEデバイス
952 電圧レギュレータ
954 電圧レギュレータ
956 電圧レギュレータ
Claims (25)
- 複数のバスブロックを具備する垂直バス回路であって、前記バスブロックは、前記バスブロックの間で信号を伝送するように動作可能であり、前記バスブロックは、複数の共通電圧レベルを共有し、前記バスブロックのそれぞれは、それぞれ前記共通電圧レベルのうちの第1の電圧レベルおよび第2の電圧レベルによって電力供給される、信号経路と2つの入力/出力(I/O)デバイスとを備え、前記信号経路は、前記2つのI/Oデバイスの間の信号伝送を可能にし、前記共通電圧レベルは、前記バスブロックの間の前記信号伝送を可能にする、回路。
- 前記信号経路が、上方向信号経路と下方向信号経路とを備え、前記上方向信号経路と前記下方向信号経路は、前記2つのI/Oデバイスを共有する、請求項1に記載の回路。
- 前記バスブロックのそれぞれが、電池内の1群のセルに結合され、前記バスブロックは、電池管理システムにおいて前記信号を伝送するように動作可能な、請求項1に記載の回路。
- 前記信号が、前記セルの状態を示す、請求項3に記載の回路。
- 前記1群のセル内の少なくとも1つのセルの電圧が、前記共通電圧レベルのそれぞれとして用いられる、請求項3に記載の回路。
- 前記バスブロックのそれぞれが、電圧レギュレータをさらに備え、前記共通電圧レベルのそれぞれが、前記1群のセル内の1つのセルの正端子の電圧と、前記電圧レギュレータの出力電圧とによって供給される、請求項3に記載の回路。
- 前記信号経路が、前記信号を伝送するように動作可能な差動回路を備える、請求項1に記載の回路。
- 複数のセルを有する電池に結合可能な複数のデバイスであって、前記デバイスは、前記セルの状態を評価するように動作可能であり、前記デバイスのそれぞれは、前記セルの1群に結合され、前記デバイスは異なる電圧を用いる、デバイスと、
前記デバイスのうちの第1のデバイスに結合された制御ユニットであって、前記制御ユニットは、前記デバイスのうちの宛先デバイスと、前記制御ユニット、前記第1のデバイス、第1の複数の前記デバイス、および前記宛先デバイスを経由して通信するように動作可能であり、前記第1の複数のデバイスは、前記第1のデバイスによって用いられる電圧と、前記宛先デバイスによって用いられる電圧の間との電圧を用いる、制御ユニットと
を備える、電池管理システム。 - 前記デバイスが前記セルによって電力供給され、前記第1のデバイスは、前記セルのうちの最も低い電圧レベルを有するセルによって電力供給されるデバイスを含む、請求項8に記載の電池管理システム。
- 前記デバイスが複数の共通電圧レベルを共有し、前記共通電圧レベルのそれぞれは、前記共通電圧レベルを共有する、前記デバイスのうちの第1のデバイスと前記デバイスのうちの第2のデバイスの間の通信を可能にするように構成される、請求項8に記載の電池管理システム。
- 前記デバイスのそれぞれが2つの入力/出力(I/O)デバイスを有し、前記2つのI/Oデバイスの第1のポートは、前記共通電圧レベルのうちの第1の共通電圧レベルによって電力供給され、前記2つのI/Oポートの第2のポートは、前記共通電圧レベルのうちの第2の共通電圧レベルによって電力供給される、請求項10に記載の電池管理システム。
- 前記デバイスのそれぞれが、前記2つのI/Oデバイスの間で信号を伝送するように動作可能なバスブロックを備える、請求項11に記載の電池管理システム。
- 前記バスブロックが、上方向信号経路および下方向信号経路を備え、前記上方向信号経路および前記下方向信号経路は、前記2つのI/Oデバイスを共有する、請求項12に記載の電池管理システム。
- 前記共通電圧レベルのそれぞれが、前記1群のセル内の少なくとも1つのセルの電圧によって供給される、請求項10に記載の電池管理システム。
- 前記デバイスのそれぞれが電圧レギュレータを備え、前記共通電圧レベルのそれぞれは、前記1群のセル内の1つのセルの正端子の電圧と、前記電圧レギュレータの出力電圧とによって供給される、請求項10に記載の電池管理システム。
- 前記デバイスが複数のアナログ/デジタル変換器(ADC)をさらに備え、前記共通電圧レベルは前記ADCを診断するように構成される、請求項8に記載の電池管理システム。
- 前記バスブロックが、前記信号を伝送するように動作可能な差動回路を備える、請求項12に記載の電池管理システム。
- 前記デバイスのそれぞれがバスエンジンを備え、前記バスエンジンは、信号伝送のためにデフォルトラインを用い、前記デフォルトラインが利用できなくなった場合に、バックアップラインが前記デフォルトラインに取って代わる、請求項8に記載の電池管理システム。
- 信号伝送を可能にする方法であって、
複数のバスブロックのうちの第1のバスブロック内で、第1の共通電圧レベルと第2の共通電圧レベルの間で信号を伝送するステップと、
前記バスブロックのうちの前記第1のバスブロックと第2のバスブロックの間で前記信号を伝送するステップであって、前記第1および第2のバスブロックは前記第2の共通電圧レベルを共有する、伝送するステップと
を含む方法。 - 制御ユニットから前記信号を発行するステップと、
前記制御ユニットと前記第1のバスブロックの間で前記信号を伝送するステップと
をさらに含む、請求項19に記載の方法。 - 電池内のセルの状態にアクセスするステップと、
変換器を用いて前記状態を前記信号に変換するステップと
をさらに含む、請求項19に記載の方法。 - 正確な第1の変換器を用いて第1の基準電圧を第1の値に変換するステップと、
第2の変換器を用いて前記第1の基準電圧を第2の値に変換するステップと、
前記第2の変換器を診断するために、前記第1の値を前記第2の値と比較するステップと
をさらに含む、請求項19に記載の方法。 - 前記比較するステップの結果に従って、前記第2の変換器を較正するステップと、
前記第2の変換器を用いて、第2の基準電圧を第3の値に変換するステップと、
第3の変換器を用いて、前記第2の基準電圧を第4の値に変換するステップと、
前記第3の変換器を診断するために、前記第3の値を前記第4の値と比較するステップと
をさらに含む、請求項22に記載の方法。 - 前記第2の基準電圧が、前記第2の共通電圧レベルを含む、請求項23に記載の方法。
- 前記第1の共通電圧レベルが、前記第1のバスブロック内の第1のI/Oデバイスに電力供給するために有用であり、前記第2の共通電圧レベルが、前記第1のバスブロック内の第2のI/Oデバイスに電力供給するために有用である、請求項19に記載の方法。
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