SE522234C2 - Sätt och anordning avseende temperaturavkänning i elektriska kretsar - Google Patents
Sätt och anordning avseende temperaturavkänning i elektriska kretsarInfo
- Publication number
- SE522234C2 SE522234C2 SE9802847A SE9802847A SE522234C2 SE 522234 C2 SE522234 C2 SE 522234C2 SE 9802847 A SE9802847 A SE 9802847A SE 9802847 A SE9802847 A SE 9802847A SE 522234 C2 SE522234 C2 SE 522234C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- communication line
- battery pack
- temperature
- control
- electrical device
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/40—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries characterised by the exchange of charge or discharge related data
- H02J7/44—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries characterised by the exchange of charge or discharge related data between battery management systems and power sources
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/485—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries with provisions for charging different types of batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
Description
o n nu o o nu nu o nu o: I > , , . n n u ao 1 o = o o . . ~ v n 522 254 212315' .s.=..='=..= I' : PTC-termistor, som har en negativ resp. positiv temperaturkoefficient.
Exempel på det allmänna konceptet att använda sådana impedansenheter med temperaturberoende impedansvärden kan påträffas i US-patenten nr 5,200,686 och 5,489,834.
De i dessa beskrivningar angivna lösningarna är emellertid av ett slag som ej tillåter utväxling av digital information mellan ett batteripaket och en anordning till vilken batteripaketet är anslutet.
Moderna digitala anordningar, såsom mobiltelefonterminaler, har stor förmåga till omfattande digital databehandling. Förutom att utföra de nödvändiga funktionerna som hänför sig till kommunikation i telekommunikationsnätet, kan databehandlingskapaciteten även användas för att ta hand om andra uppgifter. En uppgift som är relevant för föreliggande uppfinning är mätning av impedansvariationer på grund av temperaturändringar, liksom tolkning av variationerna uttryckt i batteriets temperatur.
Ett typiskt exempel på teknikens ståndpunkt, där digital information utväxlas mellan ett batteri och en anordning, kan påträffas i US-patentet nr 5,582,928.
Där visas ett batteriarrangemang innefattande två spänningsterminaler och en universalterminal med en dubbel funktion som kommunikationsledning för både termisk information och digital information.
För att uppnå den dubbla funktionen hos universalterminalen är en termistor ansluten mellan terminalen och signaljord, parallellt med en digital signalport hos en mikroprocessor. Det bör anmärkas att termistorn aldrig är frånkopplad från den digitala kretsen när den ej användes för att tillhandahålla termisk information.
Ett annat exempel på teknikens ståndpunkt inom området för föreliggande uppfinning anges i US-patentet nr 5,371,453. . 522 254 ..m...." .U N ... 3 , ,.... _... ... _. .H ..H . . .. u :n n I I .v n. 1 ... -u Temperaturinformation i form av ett spänningsfall över en termistors terminaler och digital information sänds mellan ett batteri och en anordning till vilken batteriet är anslutet.
Fastän den i US 5,371,453 angivna lösningen beskriver egenskaper inom området för föreliggande uppfinning, kan det noteras att den i US 5,37l,453 angivna lösningen ej använder någon gemensam kommunikationsledning genom vilken både analog temperaturinformation och digital information utväxlas. I själva verket anges det uttryckligen att den enda digitala information som sänds via kommunikationsledningen är i form av en enkel envägs klocksignal.
SAMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Sett mot bakgrunden av ovan diskuterade teknikens ståndpunkt kvarstår ett antal problem att lösas med avseende på överföring av analog termisk information och digital information via en enda kommunikationsledning mellan ett batteripaket och en anordning.
Ett problem som löses genom föreliggande uppfinning är att tillåta temperaturmätning hos ett till en anordning anslutet batteripaket, där mätningen äger rum via en kommunikationsledning kapabel att utväxla både analog och digital information mellan batteriet och anordningen.
Inom området för det ovan angivna allmänna problemet, utgör det ett problem hur temperaturmätning hos ett batteripaket anslutet till en anordning skall medges endast vid väl definierade förutbestämda tillfällen.
Syftet med föreliggande uppfinning är att övervinna de ovan angivna problemen. I korthet uppnås detta genom att ange ett sätt och en anordning för att bestämma temperaturen hos ett batteripaket anslutet till en elektrisk anordning. Sättet innefattar styrning av organen hos en anordning, där en utväxling av digital information mellan batteriet och anordningen äger rum, följt av stegen att ansluta en termistor 522 254 4 n .n ~ ø | c « n v, an. .uno nu »nu n n u uv- u o u . u u nu u. nu u» ua a till kommunikationsledningen under en tidsperiod, för att medge läsning av ett impedansvärde svarande mot en temperatur.
Mera i detalj anges ett sätt att bestämma en temperatur hos ett batteripaket anslutet via en enda kommunikationsledning till en elektrisk anordning. Batteripaketet och den elektriska anordningen innefattar båda styr- och signaleringsorgan i stånd att utväxla digitala signalsekvenser. Batteripaketet innefattar en impedansenhet med ett temperaturberoende impedansvärde.
Sättet innefattar stegen att: - sända en första signalsekvens från anordningens styr- och signaleringsorgan till batteripaketets styr- och signaleringsorgan; - tolka den första signalsekvensen, och i beroende av tolkningen utföra stegen att: - frànkoppla batteripaketets styr- och signaleringsorgan från kommunikationsledningen; - ansluta den temperaturberoende impedansenheten till kommunikationsledningen; - mata en elektrisk ström med en förutbestämd nivå till impedansenheten via kommunikationsledningen; - mäta en spänningsnivå pà kommunikationsledningen; - beräkna ett impedansvärde baserat pà den matade strömnivàn och den uppmätta spänningsnivân; - tolka det beräknade impedansvärdet som en temperatur hos batteripaketet; - frànkoppla den temperaturberoende impedansenheten från kommunikationsledningen; - koppla batteripaketets styr- och signaleringsorgan till kommunikationsledningen.
Det visas även en anordning innefattande organ för att utföra den ovan sammanfattade uppfinningen.
En fördel med föreliggande uppfinning är att den tillåter utväxling av analog temperaturinformation via en enda digital kommunikationsledning mellan ett batteri och en elektrisk anordning till vilken batteriet är anslutet. 522 254 5 En annan fördel med föreliggande uppfinning är att den ansluter en temperaturavkänningsanordning, såsom t.ex. en termistor, till kommunikationsledningen, endast när det krävs för temperaturmätning. Det är sålunda möjligt att undvika störning på den digitala kommunikationsledningen, såsom t.ex. spänningsfall eller onödig strömförbrukning.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Fig. 1 visar en schematisk vy av en anordning enligt föreliggande uppfinning, innefattande ett batteripaket anslutet till en elektrisk anordning.
Fig. 2a och 2b visar schematiska flödesscheman över ett sätt enligt föreliggande uppfinning.
Fig. 3 visar ett schematiskt diagram över ett förhållande mellan temperatur och motstånd hos en termistor.
DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGNÄ UTFÖRINGSFORMER En första föredragen utföringsform av en anordning enligt uppfinningen visas schematiskt i fig. 1. Ett batteripaket 100 är elektriskt och mekaniskt anslutet till en elektrisk anordning 101. Batteripaketet 100 och anordningen 101 visas schematiskt som block för att understryka det faktum att föreliggande uppfinning hänför sig till en skiftande samling av batteridrivna elektriska redskap. Av samma skäl har de verkliga organen för mekanisk och elektrisk anslutning utelämnats från figuren. Det förutsätts även att batteripaketet 100 och anordningen 101 år mekaniskt och elektriskt till- och frånkopplingsbara från varandra.
Ett typiskt exempel på detta slag av anordning är en bärbar mobiltelefonterminal utrustad med ett avlägsningsbart batteripaket. Fackmannen är emellertid i stånd att implementera föreliggande uppfinning i andra typer av batteridrivna anordningar utan att det krävs åtgärder av uppfinningskaraktâr.
Batteripaketet 100 innefattar en battericell 102, eller en samling celler, med en positiv klämma 123 och en negativ klämma 522 254 6 124. Den negativa klämman är utförd som signaljord såsom antyds genom signaljordsymbolen 125. En batteriprocessor 105 och en in/ut-enhet 106 ingår likaså i batteripaketet 100, varvid bådadera är anslutna till den positiva klämman 123 hos battericellen 102 och signaljord 125. Batteriprocessorn 105 är ansluten till in/ut-enheten 106 via en första signalförbindelse 128. Fastän förbindelsen 128 visas som en enkel ledning, inses det att detta endast är av illustrativa skäl, och att sålunda varje form av flerledares databuss etc. är tänkbar.
I batteriprocessorn 105 finns ett organ för att på känt sätt utföra åtgärder styrt av mjukvara. Fastän ej visat i figuren ingår i batteriprocessorn 105 organ såsom styrlogik och minne, såväl ROM- som RAM-minne.
In/ut-enheten 106 har ett antal klämmor av vilka endast två visas i fig. 1 förutom anslutningarna till battericellen 102. En dubbelriktad anslutning 127 och en utgångsanslutning 126.
En termistor 112 är ansluten till både den dubbelriktade anslutningen 127 och utgångsanslutningen 126. Eftersom fig. 1 endast är en schematisk illustration av anordningen enligt uppfinningen bör den angivna placeringen av batteriprocessorns 105 olika delar i förhållande till varandra ej tas bokstavligt.
Termistorn 112 är exempelvis företrädesvis belägen i fysisk kontakt med battericellen 102 för att kunna känna temperaturändringar i cellen 102.
Fig. 3 visar ett typiskt resistans-temperaturförhållande R(T) 301. Därmed avses att för en given temperatur T1 motsvarande resistans R1 bestäms av R(T)-förhållandet.
Batteriprocessorn 105 är i stånd att med hjälp av mjukvara ingående i dess logiska kretsar styra signalflödet genom in/ut- enheten 106. I synnerhet, eftersom det utgör en förutsättning för föreliggande uppfinning, har batteriprocessorn 105 till uppgift att ansluta och frånkoppla en dubbelriktad anslutning 127 och utgångsanslutningen 126. I praktiken kan detta, inom in/ut-enheten 106, åstadkommas genom omkopplare, vilka kopplar utgångarna antingen till ett högimpedanstillstånd, eller till ett lågimpedanstillstånd, dvs. till signaljord 125. 522 254 7 Självfallet kan kretsen i batteripaketet 100 vara fysiskt belägen antingen i separata enheter, såsom visas i fig. 1, eller integrerad till en enda enhet.
Den elektriska anordningen 101 innefattar en anordningsprocessor 108 som är ansluten till battericellen 102 i batteripaketet 100 via en matningsledning 103 och en signaljordledning 104. Till anordningsprocessorn 108 är ett antal enheter anslutna, av vilka vissa är avsedda för anordningens 101 speciella uppgift, schematiskt visat genom ett enda anordningsspecifikt kretsblock 130. Ett exempel på ett anordningsspecifikt block 130 är en in/ut-enhet liknande in/ut-enheten i batteripaketet 100. En sådan in/ut-enhet kan ha till uppgift att vidarebefordra signalföljder från anordningsprocessorn 108 och batteriprocessorn 105 via kommunikationsledningen 107. I föreliggande exempel antas i själva verket en dylik funktionalitet av det anordningsspecifika blocket 130.
Anordningsblocket kan emellertid även innefatta, om det rör sig om en telefonterminal, en kombinerad radiomottagare och -sändare och alla andra nödvändiga för telefoni avsedda organ, såsom är väl känt inom tekniken.
Anordningsprocessorn 108 är vidare ansluten till en omkopplare 109 via en omkopplarstyranslutning 131, en analog/digital(A/D)- omvandlare 110 och en strömgenerator 111 via en gemensam styranslutning 133. Både A/D-omvandlaren 110 och strömgeneratorn 111 är även anslutna till omkopplaren 109. A/D-omvandlaren 110 genererar på känt sätt digitala utgångsdata, och är ansluten via en dataläsförbindelse 132 till anordningsprocessorn 108.
En kommunikationsledning 107 är ansluten mellan omkopplaren 109 och den dubbelriktade anslutningen 127 hos batteripaketet 100.
Såsom angetts ovan, ligger det utanför den föreliggande uppfinningens omfattning att ange särskilda kopplingsorgan, såsom elektriska och mekaniska kopplingsorgan, mellan anordningen 101 och batteripaketet 100. 522 234 8 ¿,,,.,-~ u I - .- u von f, n» :nu u n u n a o n »a nu u: n» Liksom batteriprocessorn 105 i batteripaketet 100 innefattar anordningsprocessorn 108 på i och för sig känt sätt organ för datahantering bestämt av mjukvara. Ehuru ej visat i figuren, ingår i anordningsprocessorn 108 organ såsom styrlogik och minne, i form av läsminne och skriv- och läsminne.
I anordningsprocessorn 108 verkande mjukvara styr omkopplaren 109 så att omkopplaren 109 kan befinna sig i endera av ett första tillstånd och ett andra tillstånd. I det första tillståndet är kommunikationsledningen 107 ansluten till det anordningsspecifika kretsblocket 130 och frånkopplat från A/D- omvandlaren 110 och strömgeneratorn 111. I det andra tillståndet är kommunikationsledningen 107 frånkopplad från det anordningsspecifika kretsblocket 130 och ansluten till A/D- omvandlaren 110 och strömgeneratorn 111.
Sättet att bestämma batteripaketets 100 temperatur, som under idealiska förhållanden motsvarar temperaturen hos battericellen 102, kommer nu att beskrivas med hänvisning till de i figurerna 2a och 2b visade flödesschemana. Bestämningen av temperaturen kommer att betraktas från den elektriska anordningens 101 synpunkt. Med andra ord skall information representerande den fysikaliska parametertemperaturen överföras från batteripaketet 100 till anordningsprocessorn 108 hos anordningen. Såsom kommer att diskuteras ytterligare nedan, är en spänningsnivå uppmätt över termistorn 112 den information som representerar temperaturen hos batteripaketet 100.
Alla åtgärder anses utförda med hjälp av mjukvaruinstruktioner i anordningsprocessorn 108 och batteriprocessorn 105, och implementeras på ett sätt som antas ligga inom området för fackmannens kunnande.
En mer detaljerad beskrivning av hur informationen avseende temperatur används eller behandlas i anordningen 101, efter att ha bestämts genom sättet enligt uppfinningen, ligger utanför området för föreliggande uppfinning. Inte desto mindre innefattar exempel på hur temperaturinformationen kan användas visande av temperaturen för en användare av anordningen 101 : « n u .- 522 254 9 ÉÉPÉÉYWW Jfzfwïåfi liksom användning av temperaturen vid styrning av återuppladdning av battericellen 102.
Det bör även anmärkas att sättet innefattar ett antal sekventiella steg där informationsbärande signaler utväxlas mellan anordningsprocessorn 108 och den elektriska anordningen 101 samt batteriprocessorn 105 hos batteripaketet 100. Det exakta sättet på vilket mjukvara i processorerna 105, 108 genererar, sänder, mottager och tolkar dessa signaler, liksom det specifika formatet hos signalerna antas lätt kunna implementeras av en fackman inom området. På grund av det enkla faktum att en föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning innefattar en enda kommunikationsledning 107 mellan batteripaketet 100 och anordningen 101, kan ett seriellt kommunikationsprotokoll antas.
Med hänvisning till fig. 2a börjar metoden med ett sändningssteg 202 utfört i anordningsprocessorn 108. En instruktion representerande en order att mäta temperaturen hos batteripaketet 100 sänds från anordningsprocessorn 108 via kommunikationsledningen 107 till batteriprocessorn 105.
Efter transmissionssteget 210 förbereder sig anordningsprocessorn 108 att vänta på att batteriprocessorn skall utföra de åtgärder som beskrivs nedan i samband med fig. 2b, innefattande en bekräftelse av ordern att mäta temperaturen.
I ett timer-steg 204 ställs en timer (ej visad), enligt känd teknik, för att i ett timeout-steg 206 trigga ett timeout- tillstånd vid ett förutbestämt tidsögonblick uppmätt av en intern klocka (ej visad). Varaktigheten av tiden som förflyter tills denna timeout uppnås bestäms vid denna utföringsform uttryckt som en fast tidsgräns lagrad i anordningsprocessorns minne. Den exakta Varaktigheten av väntperioden antas vara sådan att de åtgärder som utförs av batteriprocessorn 105, såsom beskrivs nedan, kommer att exekveras på ett tillfredsställande sätt.
När förberedelsen för timeout genomförts i timer-steget 204 mottager anordningsprocessorn 108 en bekräftelsesignal från batteriprocessorn 105 att den översända instruktionen har 522 234 w mottagits i batteriprocessorn 105. Bekräftelsesignalens innehåll är företrädesvis i form av en upprepning av temperaturmätinstruktionen som sänts till batteriprocessorn 105 i steg 202. Denna bekräftelseupprepning åskådliggörs i fig. 2a i tre steg, ett mottagningssteg 208, i vilket bekräftelseinstruktionen mottages, och ett tolkningssteg 210 där en kontroll sker att instruktionen tolkats av batteriprocessorn 105 såsom varande rätt instruktion (temperaturmätning). Om upprepningsinstruktionen visar sig vara felaktig avslutas metoden, såsom anges av ett beslutssteg 212, där en negativ bekräftelseinstruktion leder till omedelbart avbrott av metoden och en positiv bekräftelse leder till fortsättning av metoden.
Med fortsättning av de i batteriprocessorn 105 utförda åtgärderna visas i fig. 2b ett mottagningssteg 252.
Batteriprocessorn 105 mottager instruktionen som sänts via kommunikationsledningen 107 från anordningsprocessorn 108.
Instruktionens exakta bana, via in/ut-enheten 106 till batteriprocessorn 105 betraktas såsom varande irrelevant när det gäller att förklara uppfinningen och kommer därför ej att beskrivas vidare.
Den mottagna instruktionen tolkas därpå i ett tolkningssteg 254.
Beroende på huruvida instruktionen kodats på något sätt eller huruvida den utgör en av många möjliga instruktioner av en stor uppsättning instruktioner, kan denna tolkning vara mer eller mindre komplicerad. För föreliggande beskrivning antas det att den mottagna instruktionen tolkas så att ett resultat erhålls vilket medför en positiv identifiering av instruktionen från anordningsprocessorn 108 att mäta batteripaketets 100 temperatur.
Som en följd av den positiva tolkningen av instruktionen i tolkningssteget 254, börjar batteriprocessorn 105 en procedur för att återkomma bestämning av batteritemperaturen.
I ett frånkopplingssteg 256, styr batteriprocessorn 105 en omkopplare (ej visad) i in/ut-enheten 106 till att frånkoppla kommunikationsledningen 107 från in/ut-enheten 106. I praktiken innebär detta anslutning av den dubbelriktade anslutningen 127 522 25411 ggzw' : n 1»- nu via en impedansenhet (ej visad), som har mycket hög impedansnivà, till signaljord 125.
I ett anslutningssteg 258 styr batteriprocessorn 105 en omkopplare (ej visad) i in/ut-enheten 106 till att ansluta termistorn 112, via in/ut-enheten 106 till signaljord. I praktiken innebär detta anslutning av utgángsanslutningen 126 till signaljord 125.
I ett bekräftelsesteg 260 upprepas den mottagna instruktionen att mäta temperaturen till anordningsprocessorn 108 för att bekräfta att batteriprocessorn 105 har förberett kretsen i batteripaketet för temperaturmätning.
För att tillåta anordningsprocessorn 108 att utföra temperaturmätningsstegen utför batteriprocessorn 105 en väntsekvens, såsom kommer att beskrivas i följande steg.
Varaktigheten av denna väntan är vid föreliggande utföringsform uttryckt som en fast tidsgräns lagrad i batteriprocessorns minne. I ett timer-steg 262 ställs en timer (ej visad), enligt känd teknik, för att i ett timeout-steg 264 trigga ett timeout- tillstànd vid ett förutbestämt tidsögonblick uppmätt av en intern klocka (ej visad) i batteriprocessorn 105. Den förflutna tiden till detta timeout, dvs. väntperioden, bestäms uttryckt som en fast tidsgräns lagrad i batteriprocessorns minne.
Vântperiodens varaktighet antas vara sådan att stegen som utförs av anordningsprocessorn 108, beskrivet nedan, kommer att exekveras på ett tillfredsställande sätt.
Här följer nu en beskrivning av de i anordningsprocessorn 108 utförda stegen efter den positiva bekräftelsen av batteriprocessorn 105 som beskrevs ovan i samband med stegen 260, 208, 210 och 212.
I ett första omkopplingssteg 214 bortkopplar anordningsprocessorn 108 den anordningsspecifika kretsen 130 från kommunikationsledningen 107 och ansluter både A/D- omvandlaren 110 och strömgeneratorn 111 till kommunikationsledningen 107. I praktiken utförs detta steg 522 254 12 =::;=::§.~: n os: v: enligt känd digital teknik av anordningsprocessorn 108 genom att den styr omkopplaren 109 via omkopplarstyranslutningen 131.
I ett strömgenereringssteg 216 styr anordningsprocessorn 108 strömgeneratorn 111 via den gemensamma styrförbindelsen 133 till att generera en förutbestämd konstant elektrisk ström Il.
Strömmen I1 flyter via omkopplaren 109 genom kommunikationsledningen 107 och genom termistorn 112 och återvänder via signaljordledningen 104.
Under strömgenereringssteget 216 utför anordningsprocessorn 108 även ett spänningsdetekteringssteg 218. Den förutbestämda konstanta strömmen I1 genom termistorn 112 resulterar i ett spänningsfall över termistorn. Detta spänningsfall, som har en analog spänningsnivå V1, detekteras av A/D-omvandlaren och omvandlas enligt känd teknik till ett digitalt värde som läses av anordningsprocessorn 108 via dataläsförbindelsen 132.
Efter läsning av spänningsnivån V1 i detekteringssteget 218 utför anordningsprocessorn 108 ett beräkningssteg 220. Mjukvara i anordningsprocessorn 108 har access till spänningsnivån V1 liksom den förutbestämda strömnivån I1. Enkelt uttryckt innebär beräkningen division av spänningsnivån V1 med strömnivån I1, som resulterar i ett resistansvärde R1 enligt Ohms lag.
I ett tolkningssteg 222 utför därpå anordningsprocessorn 108 en tolkning av beräkningarna som gjorts i beräkningssteget 220.
Resistans-temperaturförhållandet R(T), visat i fig. 3, är enligt känd teknik lagrat i processorn 108 och används för att härleda temperaturen T1 som svarar mot resistansvärdet R1.
Efter beräkningen och tolkningen fránkopplar anordningsprocessorn 108 A/D-omvandlaren 110 och strömgeneratorn 111 från kommunikationsledningen 107 och återkopplar den anordningsspecifika kretsen 130 till kommunikationsledningen 107. I praktiken sker detta i ett andra kopplingssteg 224 på samma sätt som i det första kopplingssteget 214. Återvändande nu till de av batteriprocessorn 105 utförda stegen kan man notera att väntperioden, såsom diskuterades i samband med väntan i stegen 262 och 264 ovan, har förflutit.
IC ill I O ll OI I I! OI 0 I I 13 . .. N. . ... ... . . ... .... . . . . . . . .. . . _ . . . . . ;.
... ... . ... .... . . ... . . . . . . . . . . . . . . .. .. ... .. . . I ett frànkopplingssteg 266 styr batteriprocessorn 105 in/ut- enheten 106, via anslutningen 128, till att frànkoppla termistorn 112 fràn signaljord 125, dvs. anslutningssteget 258 bakvänds.
För att fullborda metoden utför batteriprocessorn 105 ett anslutningssteg 268 vid vilket den dubbelriktade anslutningen 127 áterkopplas till kommunikationsledningen 107, varigenom sålunda utväxling av digital information mellan batteriprocessorn 105 och anordningsprocessorn 108 tillåts.
Claims (8)
1. Sätt att bestämma en temperatur hos ett batteripaket (100) anslutet via en enda kommunikationsledning (107) till en elektrisk anordning (101), vilket batteripaket (100) och elektriska anordning (101) båda innefattar styr- och signaleringsorgan (105,108) i stånd att utväxla digitala signalsekvenser, varvid batteripaketet (100) innefattar en impedansenhet (112) som har ett temperaturberoende impedansvärde, kännetecknat av att det innefattar stegen att: - sända en första signalfrekvens från den elektriska anordningens (101) styr- och signaleringsorgan (108) till batteripaketets (100) styr- och signaleringsorgan (l05); - tolka den första signalsekvensen, och i beroende av tolkningen utföra stegen att: - frànkoppla batteripaketets (100) styr- och signaleringsorgan (105) från kommunikationsledningen (107); - ansluta den temperaturberoende impedansenheten (112) till kommunikationsledningen (107); - mata en elektrisk ström (I1) med en förutbestämd nivå till impedansenheten (112) via kommunikationsledningen (107); - mäta en spänningsnivå på kommunikationsledningen (107); - beräkna ett impedansvärde (R1) baserat på den tillförda strömnivån (I1) och den uppmätta spänningsnivån; - tolka det beräknade impedansvärdet (R1) som en temperatur (T1) hos batteripaketet (100); - frånkoppla den temperaturberoende impedansenheten (112) från kommunikationsledningen (107); - koppla batteripaketets (100) styr- och signaleringsorgan (105) till kommunikationsledningen (107).
2. Sätt enligt krav 1 vidare kännetecknat av att steget att sända den första signalsekvensen föregås av ett steg att: - koda en instruktion att mäta en temperatur till ett digitalt informationsblock som bildar åtminstone del av signalsekvensen i följande sändsteg.
3. Sätt enligt krav 1 eller 2 vidare kännetecknat av att steget att tolka signalsekvensen innefattar ett steg att: 522 23415 - avkoda åtminstone del av signalsekvensen till en instruktion att mäta en temperatur.
4. Sätt enligt något av krav 1 till 3 vidare kännetecknat av; att steget att mata elektrisk ström till kommunikationsledningen (107) föregås av stegen att: - frànkoppla den elektriska anordningens (101) styr- och signaleringsorgan (108) från kommunikationsledningen (107); - koppla en strömgenerator (111) till kommunikationsledningen (107): - koppla en analog/digital-omvandlare (110) till kommunikationsledningen (107); varpå efter steget att mäta spänningsnivån följer stegen att: - frånkoppla analog/digital-omvandlaren (110) från kommunikationsledningen (107); - frånkoppla strömgeneratorn (111) från kommunikationsledningen (107): - koppla den elektriska anordningens styr- och signaleringsorgan (108) till kommunikationsledningen (107).
5. Anordning för att bestämma temperaturen hos ett batteripaket (100) anslutet via en enda kommunikationsledning (107) till en elektrisk anordning (101), vilket batteripaket (100) och elektrisk anordning (101) båda innefattar styr- och signaleringsorgan (105,108) i stånd att utväxla digitala signalsekvenser, vilket batteripaket (100) innefattar en impedansenhet (112) med ett temperaturberoende impedansvärde, kännetecknad av: - organ (208) för att sända en första signalsekvens från den elektriska anordningen (101) till batteripaketet (100); - organ (105) för att tolka den första signalfrekvensen, - organ (105,106) för att fránkoppla batteripaketets (101) styr- och signaleringsorgan (105) från kommunikationsledningen (107); - organ (105,106) för att ansluta den temperaturberoende impedansenheten (112) till kommunikationsledningen (107); - organ (108,111) för att mata en elektrisk ström (I1) av en förutbestämd nivå till impedansenheten (112) via kommunikationsledningen (107); - organ (108,1l0) för att mäta en spänningsnivå pá kommunikationsledningen (107); 522 234 m - organ (108) för att beräkna ett impedansvärde (R1) baserat på den matade strömnivàn (Il) och den uppmätta spänningsniván; - organ (108) för att tolka det beräknade impedansvärdet (Rl) som en temperatur (T1) hos batteripaketet (100); - organ (105,106) för att frànkoppla den temperaturberoende impedansenheten (112) från kommunikationsledningen (107); - organ (l05,106) för att koppla batteripaketets styr- och signaleringsorgan (105) till kommunikationsledningen (107).
6. Anordning enligt krav 5 vidare kännetecknad av att den även innefattar: - organ (108) för att koda en instruktion för att mäta en temperatur till ett digitalt informationsblock som bildar åtminstone del av signalen.
7. Anordning enligt något av krav 5 till 6, kännetecknad av att den innefattar: - organ (105) för att avkoda åtminstone del av signalsekvensen till en order att mäta temperaturen.
8. Anordning enligt något av krav 5 till 7, kännetecknad av att organet (111) för att mata en elektrisk ström är en strömgenerator (111) och att organet (110) för att mäta en spänningsnivå är en analog/digitalomvandlare (110), samt att anordningen även innefattar: - organ (108,l09) för att frànkoppla den elektriska anordningens (101) styr- och signaleringsorgan (108) från kommunikationsledningen (107); - organ (108,l09) för att koppla strömgeneratorn (lll) till kommunikationsledningen (107); - organ (108,l09) för att koppla analog/digitalomvandlaren (110) till kommunikationsledningen (l07); - organ (108,l09) för att bortkoppla analog/digiatalomvandlaren (110) från kommunikationsledningen (107); - organ (108,l09) för att fránkoppla strömgeneratorn (111) frán kommunikationsledningen (107); - organ (108,l09) för att koppla den elektriska anordningens (101) styr- och signaleringsorgan (108) till kommunikationsledningen (107).
Priority Applications (16)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9802847A SE522234C2 (sv) | 1998-08-25 | 1998-08-25 | Sätt och anordning avseende temperaturavkänning i elektriska kretsar |
| MYPI99003193A MY115496A (en) | 1998-08-25 | 1999-07-28 | A method and an arrangement relating to temperature sensing in electric circuitry |
| US09/375,747 US6107780A (en) | 1998-08-25 | 1999-08-17 | Method and an arrangement relating to temperature sensing in electric circuitry |
| BR9913248-6A BR9913248A (pt) | 1998-08-25 | 1999-08-20 | Processo e sistema para determinar uma temperatura de um pacote de bateria conectado por uma linha de comunicação única a um dispositivo elétrico |
| IL14145199A IL141451A (en) | 1998-08-25 | 1999-08-20 | Method and arrangement relating to temperature sensing in electric circuitry |
| AU57681/99A AU757876B2 (en) | 1998-08-25 | 1999-08-20 | A method and an arrangement relating to temperature sensing in electric circuitry |
| JP2000566940A JP2002523885A (ja) | 1998-08-25 | 1999-08-20 | 電気回路における温度検知に関する方法および装置 |
| KR1020017002017A KR100661191B1 (ko) | 1998-08-25 | 1999-08-20 | 전기 회로에서 온도 감지에 관한 방법 및 장치 |
| HK02101902.3A HK1040575B (zh) | 1998-08-25 | 1999-08-20 | 电路中测温的方法及装置 |
| CA002340380A CA2340380C (en) | 1998-08-25 | 1999-08-20 | A method and an arrangement relating to temperature sensing in electric circuitry |
| PCT/SE1999/001421 WO2000011774A1 (en) | 1998-08-25 | 1999-08-20 | A method and an arrangement relating to temperature sensing in electric circuitry |
| EEP200100107A EE200100107A (et) | 1998-08-25 | 1999-08-20 | Meetod ja seade elektrilise skeemi temperatuuri kindlakstegemiseks |
| IDW20010369A ID29484A (id) | 1998-08-25 | 1999-08-20 | Metode dan susunan mengenai penandaan suhu dalam rangkaian listrik |
| EP99944968A EP1110293A1 (en) | 1998-08-25 | 1999-08-20 | A method and an arrangement relating to temperature sensing in electric circuitry |
| CNB998099651A CN1158739C (zh) | 1998-08-25 | 1999-08-20 | 电路中测温的方法及装置 |
| NO20010934A NO20010934D0 (no) | 1998-08-25 | 2001-02-23 | FremgangsmÕte og arrangement relatert til temperaturobservasjon i elektriske kretser |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9802847A SE522234C2 (sv) | 1998-08-25 | 1998-08-25 | Sätt och anordning avseende temperaturavkänning i elektriska kretsar |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE9802847D0 SE9802847D0 (sv) | 1998-08-25 |
| SE9802847L SE9802847L (sv) | 2000-02-26 |
| SE522234C2 true SE522234C2 (sv) | 2004-01-27 |
Family
ID=20412356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE9802847A SE522234C2 (sv) | 1998-08-25 | 1998-08-25 | Sätt och anordning avseende temperaturavkänning i elektriska kretsar |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6107780A (sv) |
| EP (1) | EP1110293A1 (sv) |
| JP (1) | JP2002523885A (sv) |
| KR (1) | KR100661191B1 (sv) |
| CN (1) | CN1158739C (sv) |
| AU (1) | AU757876B2 (sv) |
| BR (1) | BR9913248A (sv) |
| CA (1) | CA2340380C (sv) |
| EE (1) | EE200100107A (sv) |
| HK (1) | HK1040575B (sv) |
| ID (1) | ID29484A (sv) |
| IL (1) | IL141451A (sv) |
| MY (1) | MY115496A (sv) |
| NO (1) | NO20010934D0 (sv) |
| SE (1) | SE522234C2 (sv) |
| WO (1) | WO2000011774A1 (sv) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3778262B2 (ja) * | 2000-12-21 | 2006-05-24 | 株式会社マキタ | 充電方式及び電池パック |
| JP2004184135A (ja) * | 2002-11-29 | 2004-07-02 | Sanyo Electric Co Ltd | 電池の残容量演算システム |
| KR100532448B1 (ko) * | 2003-07-12 | 2005-11-30 | 삼성전자주식회사 | 메모리의 리프레시 주기를 제어하는 메모리 컨트롤러 및리프레시 주기 제어 방법 |
| JP4931380B2 (ja) * | 2005-07-12 | 2012-05-16 | 三洋電機株式会社 | パック電池、パック電池と電子機器、パック電池に用いる制御手段とスイッチング素子とを備える回路 |
| KR100802314B1 (ko) * | 2006-03-22 | 2008-02-11 | 주식회사 엘지화학 | 통신지연시간 검출방법, 전압 및 전류 측정방법 및 멀티전지 팩 시스템 |
| GB0624858D0 (en) * | 2006-12-13 | 2007-01-24 | Ami Semiconductor Belgium Bvba | Battery Monitoring |
| JP2009153238A (ja) * | 2007-12-18 | 2009-07-09 | Mitsumi Electric Co Ltd | 携帯機器と、携帯機器に用いる電池パック |
| CN101608955B (zh) * | 2008-06-20 | 2011-12-07 | 深圳富泰宏精密工业有限公司 | 电池温度侦测系统及方法 |
| DE102009034886A1 (de) * | 2009-07-27 | 2011-02-03 | Rwe Ag | Ladekabelstecker zur Verbindung eines Elektrofahrzeuges mit einer Ladestation |
| CN102221677A (zh) * | 2011-05-13 | 2011-10-19 | 肇庆理士电源技术有限公司 | 电池组容量及一致性的检测方法及设备 |
| CN103033693B (zh) * | 2011-09-29 | 2015-08-26 | 比亚迪股份有限公司 | 一种移动终端充电测试系统及方法 |
| US9797784B2 (en) * | 2012-03-07 | 2017-10-24 | Apple Inc. | Communication and monitoring of a battery via a single wire |
| US9599519B2 (en) | 2012-03-07 | 2017-03-21 | Apple Inc. | Charging a battery based on stored battery characteristics |
| US8994340B2 (en) * | 2012-05-15 | 2015-03-31 | GM Global Technology Operations LLC | Cell temperature and degradation measurement in lithium ion battery systems using cell voltage and pack current measurement and the relation of cell impedance to temperature based on signal given by the power inverter |
| CN102692281B (zh) * | 2012-06-11 | 2013-10-16 | 无锡新纬电池有限公司 | 组合式锂电池温度检测电路 |
| GB2565006B (en) * | 2018-11-09 | 2021-09-08 | O2Micro International Ltd | Battery protection systems |
| EP3985819A4 (en) | 2019-06-12 | 2023-08-16 | Positec Power Tools (Suzhou) Co., Ltd. | BATTERY PACK |
| CN110649334B (zh) * | 2019-09-10 | 2022-06-21 | 重庆长安新能源汽车科技有限公司 | 电池管理系统分板编码方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07120536B2 (ja) * | 1989-03-31 | 1995-12-20 | 三菱電機株式会社 | 電池残量認識装置 |
| US5371453A (en) * | 1993-01-28 | 1994-12-06 | Motorola, Inc. | Battery charger system with common charge and data exchange port |
| CN1119054A (zh) * | 1993-03-05 | 1996-03-20 | 摩托罗拉公司 | 具有存储器的存储充电过程的电池 |
| US5582928A (en) * | 1994-12-30 | 1996-12-10 | Texas Instruments Incorporated | Supply batteries |
-
1998
- 1998-08-25 SE SE9802847A patent/SE522234C2/sv unknown
-
1999
- 1999-07-28 MY MYPI99003193A patent/MY115496A/en unknown
- 1999-08-17 US US09/375,747 patent/US6107780A/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-08-20 ID IDW20010369A patent/ID29484A/id unknown
- 1999-08-20 CN CNB998099651A patent/CN1158739C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1999-08-20 IL IL14145199A patent/IL141451A/en not_active IP Right Cessation
- 1999-08-20 KR KR1020017002017A patent/KR100661191B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1999-08-20 EE EEP200100107A patent/EE200100107A/xx unknown
- 1999-08-20 WO PCT/SE1999/001421 patent/WO2000011774A1/en not_active Ceased
- 1999-08-20 AU AU57681/99A patent/AU757876B2/en not_active Ceased
- 1999-08-20 BR BR9913248-6A patent/BR9913248A/pt not_active IP Right Cessation
- 1999-08-20 EP EP99944968A patent/EP1110293A1/en not_active Withdrawn
- 1999-08-20 CA CA002340380A patent/CA2340380C/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-08-20 HK HK02101902.3A patent/HK1040575B/zh not_active IP Right Cessation
- 1999-08-20 JP JP2000566940A patent/JP2002523885A/ja active Pending
-
2001
- 2001-02-23 NO NO20010934A patent/NO20010934D0/no unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| MY115496A (en) | 2003-06-30 |
| EE200100107A (et) | 2002-06-17 |
| NO20010934L (no) | 2001-02-23 |
| US6107780A (en) | 2000-08-22 |
| KR100661191B1 (ko) | 2006-12-22 |
| HK1040575B (zh) | 2005-04-22 |
| SE9802847D0 (sv) | 1998-08-25 |
| WO2000011774A1 (en) | 2000-03-02 |
| CA2340380C (en) | 2007-07-17 |
| IL141451A (en) | 2004-07-25 |
| JP2002523885A (ja) | 2002-07-30 |
| CN1314020A (zh) | 2001-09-19 |
| NO20010934D0 (no) | 2001-02-23 |
| CA2340380A1 (en) | 2000-03-02 |
| AU757876B2 (en) | 2003-03-06 |
| KR20010082175A (ko) | 2001-08-29 |
| CN1158739C (zh) | 2004-07-21 |
| HK1040575A1 (en) | 2002-06-14 |
| ID29484A (id) | 2001-08-30 |
| BR9913248A (pt) | 2001-05-22 |
| EP1110293A1 (en) | 2001-06-27 |
| SE9802847L (sv) | 2000-02-26 |
| AU5768199A (en) | 2000-03-14 |
| IL141451A0 (en) | 2002-03-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SE522234C2 (sv) | Sätt och anordning avseende temperaturavkänning i elektriska kretsar | |
| WO2008136578A1 (en) | Apparatus and method for controlling human body contact of ground electrode, and human body communication system using the same | |
| JP2008546116A (ja) | 自動的なバス検出を備えるマルチプロトコルフィールド装置インターフェイス | |
| US6160383A (en) | Indirect contact battery temperature detection for rechargeable battery system | |
| JP2016218972A (ja) | Usbハブ装置 | |
| US6194866B1 (en) | Arrangement and a method relating to exchange of digital information between devices comprising electric circuitry | |
| CN104617632A (zh) | 可适配不同电子设备的充电装置及其充电方法、电子设备 | |
| EP1086521B1 (en) | Two-wire multi-rate battery charger | |
| CN112736860B (zh) | Usb线缆的故障保护电路及其usb线缆 | |
| US6054843A (en) | High speed battery charging system with high accuracy voltage sensing | |
| CN204441950U (zh) | 可适配不同电子设备的充电装置及电子设备 | |
| CN107706977A (zh) | 一种充电电流的检测方法以及充电装置 | |
| CN208368902U (zh) | 数据线及数据线识别系统 | |
| JP4223697B2 (ja) | プログラマブルコントローラのアナログモジュール | |
| US6246600B1 (en) | Multi-use battery | |
| CN214626428U (zh) | 显示电量百分比的充电装置 | |
| US11881736B2 (en) | Power system | |
| CN207518299U (zh) | 一种电子设备及充电系统 | |
| CN220526325U (zh) | 一种接口检测电路及终端设备 | |
| CN215343984U (zh) | 充电电路以及充电装置 | |
| CN117014029A (zh) | 自动选择通信路径装置及其方法 | |
| CN116914947A (zh) | 一种基于无线充电的多个充电位同时充电控制方法及系统 | |
| JPH046146B2 (sv) | ||
| CN111314175A (zh) | 通信装置性能测试装置、系统和方法 | |
| JP2000196775A (ja) | 端末網制御装置 |