TWI593210B - 具有定址與分時通訊功能的電池管理系統 - Google Patents

具有定址與分時通訊功能的電池管理系統 Download PDF

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TWI593210B
TWI593210B TW104136136A TW104136136A TWI593210B TW I593210 B TWI593210 B TW I593210B TW 104136136 A TW104136136 A TW 104136136A TW 104136136 A TW104136136 A TW 104136136A TW I593210 B TWI593210 B TW I593210B
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陳大鵬
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Description

具有定址與分時通訊功能的電池管理系統
本發明係關於一種電池管理系統，特別是一種具有定址與分時通訊(time-division communication)功能的電池管理系統，該電池管理系統具有複數感測器，且複數感測器可通訊連接於一控制器，該定址功能可以是按鈕式手動定址或串電壓式自動定址，該分時通訊功能可以是群組式分時通訊。
習知技術如美國公告第US8253378號專利(專利家族有中國專利CN101849340、歐盟專利EP2201660、日本專利JP5330397、韓國專利KR101107999及PCT專利WO2009051415)，主要公開的技術是利用一個開關模組(switch module 120)連接一個微處理器(microprocessor 150)及一個電池模組(battery module 110)，藉由微處理器(microprocessor 150)控制開關模組(switch module 120)以分時方式(time-division manner)利用電壓感測器(voltage sensor 130)量測各電池的電壓值，如習知技術的圖2所示。再者，開關模組(switch module 120)、電池模組(battery module 110)及電壓感測器(voltage sensor 130)可組成一模組 (module 1)，微處理器(microprocessor 150)可連接複數模組(modules 1-k)，如習知技術的圖4所示。由於電壓感測器(voltage sensor 130)的數量受限於微處理器(microprocessor 150)，電池的總數量也受限於微處理器(microprocessor 150)，因此，習知技術的擴充性仍有改良的需求。
本發明之目的在於，提供一種具有定址與分時通訊功能的電池管理系統，包括一控制器及複數感測器，各感測器具有一按鈕及一通訊埠，且複數感測器可通訊連接於該控制器；其中該控制器可發出複數定址命令，逐次按壓複數感測器之按鈕可定址各感測器，各感測器依據所接受的定址命令控制各通訊埠的通訊週期，藉此複數感測器與該控制器可進行分時通訊。
本發明之另一目的在於，提供一種具有定址與分時通訊功能的電池管理系統，包括一控制器及複數感測器，各感測器具有一串電壓量測電路及一通訊埠，且複數感測器可通訊連接於該控制器；其中該控制器可發出複數定址命令，比對各感測器的串電壓與各定址命令之電壓值可定址各感測器，各感測器依據所接受的定址命令控制各通訊埠的通訊週期，藉此複數感測器與該控制器可進行分時通訊。
本發明增益之功效(一)在於，本發明之電池管理系統的定址方式是利用按壓各感測器之按鈕，以接受定址命令，所以使用者可以任意排列組合複數感測器之位址，並可節省設定 時間。
本發明增益之功效(二)在於，本發明之電池管理系統的通訊方式是分時通訊，複數感測器不會同時與控制器通訊，可以減少能量之耗損。
本發明增益之功效(三)在於，本發明之複數感測器可以群組式分時通訊，各群組通訊所需要的能量不超出控制器所能負荷的能量，因此複數感測器之數量不會受限於控制器所能負荷的能量，具有較佳的擴充性。
本發明增益之功效(四)在於，本發明之電池管理系統的另一定址方式是利用比對各感測器的串電壓與各定址命令之電壓值自動定址各感測器，使用者無需手動設定各感測器之位址，可節省設定時間。
10‧‧‧控制器
50‧‧‧管理端
51‧‧‧使用者介面
B‧‧‧按鈕
B1-Bn‧‧‧按鈕
C1-Cn‧‧‧定址命令
D1-Dn‧‧‧電池偵測電路
J1-Jn‧‧‧連接埠
K1-Kn‧‧‧電池
M1-Mn‧‧‧處理器
P‧‧‧控制器的通訊埠
P1-Pn‧‧‧感測器的通訊埠
S1-Sn‧‧‧感測器
SW1-SWn‧‧‧開關
T‧‧‧控制器的分時計數器
T1-Tn‧‧‧感測器的計時器
V1-Vn‧‧‧串電壓量測電路
W‧‧‧通訊線纜組件
W1-Wn‧‧‧通訊線纜
Z1-Zn‧‧‧電池偵測線纜
Z1a-Z1b‧‧‧電池偵測端子
Z2a-Z2b‧‧‧電池偵測端子
Zna-Znb‧‧‧電池偵測端子
圖1係本發明較佳實施例之立體分解示意圖。
圖2係本發明較佳實施例之另一立體分解示意圖。
圖3係本發明本發明較佳實施例之功能方塊圖。
圖4係本發明較佳實施例第一群組感測器之分時通訊示意圖。
圖5係本發明較佳實施例第二群組感測器之分時通訊示意圖。
圖6及圖7係本發明較佳實施例複數感測器之定址流程。
圖8係本發明第二實施例之立體分解圖。
圖9係本發明第二實施例之另一立體分解圖。
圖10係本發明第二實施例之功能方塊圖。
圖11係本發明第三實施例之立體分解圖。
圖12及圖13係本發明第三實施例之功能方塊圖。
圖14係本發明第三實施例之串電壓量測示意圖。
圖15及圖16係本發明第三實施例複數感測器之定址流程。
為能進一步瞭解本發明之特徵、技術手段以及所達成之具體功能、目的，茲列舉較具體之實施例，繼以圖式圖號詳細說明如後。
請參閱圖1至圖3所示，在較佳實施例中，本發明之電池管理系統包括控制器10、複數感測器S1-Sn及通訊線纜組件W；控制器10具有分時計數器T及通訊埠P，分時計數器T用以提供控制器10計時；感測器S1具有處理器M1、電池偵測電路D1、通訊埠P1及按鈕B1，感測器S2具有處理器M2、電池偵測電路D2、通訊埠P2及按鈕B2，以此類推，感測器Sn具有處理器Mn、電池偵測電路Dn、通訊埠Pn及按鈕Bn；通訊線纜組件W可串接通訊埠P至通訊埠Pn，以通訊連接控制器10與複數感測器S1-Sn；當控制器10發出定址命令C1時，按壓按鈕B1，處理器M1可開啟通訊埠P1，以接收定址命令C1並定址感測器S1，處理器M1依據定址命令C1控制通訊埠P1的通訊週期；當控制器10發出定址命令C2時，按壓按鈕B2，處理器M2可開啟通訊埠P2，以接收定址命令C2並定址感測器S2，處理器M2依據定址命令C2控制通訊 埠P2的通訊週期；以此類推，控制器10發出定址命令Cn時，按壓按鈕Bn，處理器Mn可開啟通訊埠Pn，以接收定址命令Cn並定址感測器Sn，處理器Mn依據定址命令Cn控制該通訊埠Pn的通訊週期；藉此感測器S1可依據通訊埠P1的通訊週期與控制器10進行分時通訊，感測器S2可依據通訊埠P2的通訊週期與控制器10進行分時通訊，以此類推，感測器Sn可依據通訊埠Pn的通訊週期與控制器10進行分時通訊。
列舉說明複數通訊埠P1-Pn的控制方式如后：處理器M1藉由一開關SW1或一訊號線路控制通訊埠P1的開啟與關閉，以控制通訊埠P1的通訊週期；處理器M2藉由一開關SW2或一訊號線路控制通訊埠P2的開啟與關閉，以控制通訊埠P2的通訊週期；以此類推，處理器Mn藉由一開關SWn或一訊號線路控制通訊埠Pn的開啟與關閉，以控制通訊埠Pn的通訊週期。
列舉說明複數定址命令C1-Cn的內容如后：各定址命令的內容具有群組資料、位置資料及週期資料，定址命令C1可設定感測器S1所屬的群組、感測器S1所在的位置及通訊埠P1的通訊週期；定址命令C2可設定感測器S2所屬的群組、感測器S2所在的位置及通訊埠P2的通訊週期；以此類推，定址命令Cn可設定感測器Sn所屬的群組、感測器Sn所在的位置及通訊埠Pn的通訊週期。
請參閱圖4至圖5所示，為了說明本發明定址後的分時工作命令階段，以四個感測器S1-S4為例(但不限於)：感測器 所屬的群組及感測器所在的位置以Sensor(群組,位置)表示，將感測器S1定址為Sensor(1,1)，感測器S2定址為Sensor(1,2)，將感測器S3定址為Sensor(2,1)，將感測器S4定址為Sensor(2,2)；感測器1與感測器2為第一群組，當分時計數器T的時間為01：10，處理器M1藉由開關SW1開啟通訊埠P1，處理器M2藉由開關SW2開啟通訊埠P2，處理器M3藉由開關SW3關閉通訊埠P3，且處理器M4藉由開關SW4關閉通訊埠P4，控制器10與第一群組的感測器1,2可以進行通訊；感測器3與感測器4為第二群組，當分時計數器T的時間為01：20，處理器M1藉由開關SW1關閉通訊埠P1，處理器M2藉由開關SW2關閉通訊埠P2，處理器M3藉由開關SW3開啟通訊埠P3，且處理器M4藉由開關SW4開啟通訊埠P4，控制器10與第二群組的感測器3,4可以進行通訊。
請參閱圖4至圖7所示，複數感測器S1-Sn的定址流程例如(但不限於)：步驟1，啟動控制器10的內部分時計數器T；步驟2，控制器10發出第X定址命令Cx，X等於1至n，n是控制器10可串接感測器的總數，第X定址命令Cx的內容包括：群組資料、位置資料及週期資料；步驟3，按壓第X感測器的按鈕Bx，則開啟第X感測器的開關SWx或訊號線路；步驟4，第X感測器接收並記錄第X定址命令Cx的內容；步驟5，第X感測器回應第X承認(Acknowledging x；ACKx)，第X承認具有唯一的身份(Unique ID x；UIDx)，例如：第X感測器的產品序號；步驟6，控制器10確認第X感測器的定址，其中步驟6具有步驟61至步驟63；在步驟61 中，控制器10收到第X感測器回應的第X承認(ACKx)；在步驟62中，控制器10記錄該定址命令Cx的內容與第X感測器的身份(UIDx)；在步驟63中，控制器10回應接受此次定址以及第X感測器延遲進入週期的時間(DTx)，該延遲進入週期的時間(DTx)可減少控制器10與第X感測器的同步性誤差；步驟7，第X感測器依據第X延遲進入週期時間(DTx)以及第X週期資訊開啟及關閉第X感測器的開關SWx或訊號線路；步驟8，控制器10判斷X是否等於n，若控制器10判斷X不等於n，則回到步驟2，繼續下一個感測器的定址；若控制器10判斷X等於n，則執行步驟9，進入分時工作命令階段。
列舉說明複數感測器S1-Sn回應複數承認(ACKx)的方式如后：其中處理器M1接收並儲存定址命令C1後，處理器M1可回應承認(ACK1)，控制器10接收並儲存承認(ACK1)，以確認感測器S1的定址；處理器M2接收並儲存定址命令C2後，處理器M2可回應承認(ACK2)，控制器10接收並儲存承認(ACK2)，以確認感測器S2的定址；以此類推，處理器Mn接收並儲存定址命令Cn後，處理器Mn可回應承認(ACKn)，控制器10接收並儲存承認(ACKn)，以確認感測器Sn的定址。
列舉說明複數承認(ACKx)的內容如后：承認(ACK1)具有唯一的身份(UID1)，身份(UID1)可以是感測器S1的產品序號；承認(ACK2)具有唯一的身份(UID2)，身份(UID2)可以是感測器S2的產品序號；以此類推，承認(ACKn)具有唯一的身份 (UIDn)，身份(UIDn)可以是感測器Sn的產品序號。
列舉說明控制器10與複數感測器S1-Sn的同步性方式如后：感測器S1具有計時器T1，控制器10可回應感測器S1一延遲進入週期的時間(DT1)；感測器S2具有計時器T2，控制器10可回應感測器S2一延遲進入週期的時間(DT2)；以此類推，感測器Sn具有計時器Tn，控制器10可回應感測器Sn一延遲進入週期的時間(DTn)；藉此，控制器10可減少分時計數器T與各計時器T1-Tn的同步性誤差。
列舉說明感測器總數(n)的第一種設定方式如后：控制器10具有按鈕B，逐次按壓按鈕B，控制器10可逐次發出複數定址命令C1-Cn，並以按壓按鈕B的次數決定控制器10可串接感測器的總數。
列舉說明感測器總數(n)的第二種設定方式如后：控制器10具有一預設的感測器總數(X)，控制器10可依據複數感測器S1-Sn的定址狀態逐次發出複數定址命令C1-Cn，X等於1至n，以決定控制器10可串接複數感測器S1-Sn的總數。
請參閱圖8至圖10所示，第二實施例大致與較佳實施例相同，變化之處僅在於：控制器10的通訊埠P進一步可通訊連接一管理端50，其中管理端50具有一使用者介面51，使用者介面51可設定一感測器總數(X)，管理端50可發出感測器總數(X)至控制器10，控制器10可依據複數感測器S1-Sn的定址狀態逐次發出複數定址命令C1-Cn，X等於1至n，以決定控制器10可串接複 數感測器S1-Sn的總數。
請參閱圖1至圖3與圖8至圖10所示，通訊線纜組件W可具有複數通訊線纜W1-Wn，通訊線纜W1可串接通訊埠P與通訊埠P1，其餘通訊線纜W2-Wn可各別串接其餘通訊埠P2-Pn，以通訊連接控制器10與複數感測器S1-Sn；電池偵測電路D1可電性連接一連接埠J1，連接埠J1可連接一電池偵測線纜Z1，電池偵測線纜Z1具有一對電池偵測端子Z1a-Z1b；電池偵測電路D2可電性連接一連接埠J2，連接埠J2可連接一電池偵測線纜Z2，電池偵測線纜Z2具有一對電池偵測端子Z2a-Z2b；以此類推，電池偵測電路Dn可電性連接一連接埠Jn，連接埠Jn可連接一電池偵測線纜Zn，電池偵測線纜Zn具有一對電池偵測端子Zna-Znb。
列舉說明複數感測器S1-Sn省略複數連接埠J1-Jn的方式如后：電池偵測電路D1可電性連接一電池偵測線纜Z1，電池偵測線纜Z1具有一對電池偵測端子Z1a-Z1b；電池偵測電路D2可電性連接一電池偵測線纜Z2，電池偵測線纜Z2具有一對電池偵測端子Z2a-Z2b；以此類推，電池偵測電路Dn可電性連接一電池偵測線纜Zn，電池偵測線纜Zn具有一對電池偵測端子Zna-Znb。
請參閱圖11至圖13所示，在第三實施例中，本發明之電池管理系統包括控制器10、複數感測器S1-Sn及通訊線纜組件W；控制器10具有分時計數器T及通訊埠P，分時計數器T用以提供控制器10計時；複數感測器S1-Sn各別偵測複數電池K1-Kn的電壓，感測器S1具有處理器M1、串電壓量測電路V1及通訊 埠P1，感測器S2具有處理器M2、串電壓量測電路V2及通訊埠P2，以此類推，感測器Sn具有處理器Mn、串電壓量測電路Vn及通訊埠Pn；通訊線纜組件W可串接通訊埠P至通訊埠Pn，以通訊連接控制器10與複數感測器S1-Sn；控制器10可發出複數定址命令C1-Cn；其中處理器M1可開啟該通訊埠P1，以接收定址命令C1，若串電壓量測電路V1所量測的串電壓小於定址命令C1的電壓值，處理器M1接收定址並依據定址命令C1控制通訊埠P1的通訊週期；處理器M2可開啟通訊埠P2，以接收定址命令C2，若串電壓量測電路V2所量測的串電壓小於定址命令C2的電壓值，處理器M2接收定址並依據定址命令C2控制通訊埠P2的通訊週期；以此類推，處理器Mn可開啟通訊埠Pn，以接收定址命令Cn，若串電壓量測電路Vn所量測的串電壓小於定址命令Cn的電壓值，處理器Mn接收定址並依據定址命令Cn控制通訊埠Pn的通訊週期；藉此感測器S1可依據通訊埠P1的通訊週期與控制器10進行分時通訊，感測器S2可依據通訊埠P2的通訊週期與控制器10進行分時通訊，以此類推，感測器Sn可依據通訊埠Pn的通訊週期與控制器10進行分時通訊。
列舉說明複數通訊埠P1-Pn的控制方式如后：處理器M1可控制通訊埠P1的開啟與關閉，以控制通訊埠P1的通訊週期；處理器M2可控制通訊埠P2的開啟與關閉，以控制通訊埠P2的通訊週期；以此類推，處理器Mn可控制通訊埠Pn的開啟與關閉，以控制通訊埠Pn的通訊週期。
列舉說明複數定址命令C1-Cn的內容如后：各定址命令的內容具有群組資料、位置資料及週期資料，定址命令C1可設定感測器S1所屬的群組、感測器S1所在的位置及通訊埠P1的通訊週期；定址命令C2可設定感測器S2所屬的群組、感測器S2所在的位置及通訊埠P2的通訊週期；以此類推，定址命令Cn可設定感測器Sn所屬的群組、感測器Sn所在的位置及通訊埠Pn的通訊週期。
請參閱圖14所示，複數串電壓量測電路V1-Vn的串電壓量測方式例如但不限於：若串接四個感測器S1-S4，且感測器S1-S4各別連接的電池電壓為Vx，則串聯四個電池K1-K4的電壓為4Vx，且通訊埠P1-P4的參考電壓為4Vx；其中串電壓量測電路V1所量測的串電壓為：4Vx(通訊埠P1的參考電壓)-3Vx(處理器M1的參考電壓，例如串聯電池K2、電池K3及電池K4的電壓)=Vx；串電壓量測電路V2所量測的串電壓為：4Vx(通訊埠P2的參考電壓)-2Vx(處理器M2的參考電壓，例如串聯電池K3與電池K4的電壓)=2Vx；串電壓量測電路V3所量測的串電壓為：4Vx(通訊埠P3的參考電壓)-Vx(處理器M3的參考電壓，例如串聯電池K4的電壓)=3Vx；串電壓量測電路V4所量測的串電壓為：4Vx(通訊埠P4的參考電壓)-0(處理器M4的參考電壓，例如接地)=4Vx。第三實施例的定址方式例如但不限於：感測器所屬的群組及感測器所在的位置以Sensor(群組,位置)表示，將感測器S1定址為Sensor(1,1)，感測器S2定址為Sensor(1,2)，將感測器S3定 址為Sensor(2,1)，將感測器S4定址為Sensor(2,2)，定址後的複數感測器S1-S4可進入分時工作命令階段。
請參閱圖11至圖13與圖15至圖16所示，複數感測器S1-Sn的定址流程例如但不限於：步驟1a，啟動控制器10的內部分時計數器T；步驟2a，控制器10發出第X定址命令Cx，X等於1至n，n是控制器10可串接感測器的總數，第X定址命令Cx的內容包括：電壓值、群組資料、位置資料及週期資料；步驟3a，第X感測器開啟通訊，以接收第X定址命令Cx；步驟4a，第X感測器判斷所量測的串電壓(String Voltage)是否小於該定址命令Cx的電壓值，若判斷結果為否，則回到步驟3a，由其他感測器定址；若判斷結果為是，則執行步驟5a，第X感測器接受該定址命令Cx並回覆唯一的身份(UIDx)，例如：第X感測器的產品序號；步驟6a，控制器10收到第X感測器的身份(UIDx)並回覆一延遲進入週期時間(DTx)給第X感測器；步驟7a，控制器10判斷感測器定址數是否等於n，若判斷結果為否，則回到步驟2a，繼續其他感測器的定址；若判斷結果為是，則執行步驟71，進入分時工作命令階段。
列舉說明複數定址命令C1-Cn的內容如后：各定址命令的內容具有群組資料、位置資料及週期資料，定址命令C1可設定感測器S1所屬的群組、感測器S1所在的位置及通訊埠P1的通訊週期；定址命令C2可設定感測器S2所屬的群組、感測器S2所在的位置及通訊埠P2的通訊週期；以此類推，定址命令Cn可設定感 測器Sn所屬的群組、感測器Sn所在的位置及通訊埠Pn的通訊週期。
列舉說明控制器10與複數感測器S1-Sn的同步性方式如后：感測器S1具有計時器T1，控制器10可回應感測器S1一延遲進入週期的時間(DT1)；感測器S2具有計時器T2，控制器10可回應感測器S2一延遲進入週期的時間(DT2)；以此類推，感測器Sn具有計時器Tn，控制器10可回應感測器Sn一延遲進入週期的時間(DTn)；藉此，控制器10可減少分時計數器T與各計時器T1-Tn的同步性誤差。
10‧‧‧控制器
B‧‧‧按鈕
B1-Bn‧‧‧按鈕
P‧‧‧控制器的通訊埠
P1-Pn‧‧‧感測器的通訊埠
S1-Sn‧‧‧感測器
W‧‧‧通訊線纜組件
W1-Wn‧‧‧通訊線纜

Claims (18)

  1. 一種具有定址與分時通訊功能的電池管理系統，包括：一控制器，具有一分時計數器(T)及一通訊埠(P)，該分時計數器(T)用以提供該控制器計時；複數感測器(S1-Sn)，該感測器(S1)具有一處理器(M1)、一電池偵測電路(D1)、一通訊埠(P1)及一按鈕(B1)，該感測器(S2)具有一處理器(M2)、一電池偵測電路(D2)、一通訊埠(P2)及一按鈕(B2)，以此類推，該感測器(Sn)具有一處理器(Mn)、一電池偵測電路(Dn)、一通訊埠(Pn)及一按鈕(Bn)；一通訊線纜組件(W)，該通訊線纜組件(W)可串接通訊埠(P)至通訊埠(Pn)，以通訊連接控制器(10)與複數感測器(S1-Sn)；及複數定址命令(C1-Cn)；其中該控制器發出該定址命令(C1)時，按壓該按鈕(B1)，該處理器(M1)可開啟該通訊埠(P1)，以接收該定址命令(C1)並定址該感測器(S1)，該處理器(M1)依據該定址命令(C1)控制該通訊埠(P1)的通訊週期；該控制器發出該定址命令(C2)時，按壓該按鈕(B2)，該處理器(M2)可開啟該通訊埠(P2)，以接收該定址命令(C2)並定址該感測器(S2)，該處理器(M2)依據該定址命令(C2)控制該通訊埠(P2)的通訊週期；以此類推，該控制器發出該定址命令(Cn)時，按壓該按鈕(Bn)，該處理器(Mn) 可開啟該通訊埠(Pn)，以接收該定址命令(Cn)並定址該感測器(Sn)，該處理器(Mn)依據該定址命令(Cn)控制該通訊埠(Pn)的通訊週期；藉此該感測器(S1)可依據該通訊埠(P1)的通訊週期與該控制器進行分時通訊，該感測器(S2)可依據該通訊埠(P2)的通訊週期與該控制器進行分時通訊，以此類推，該感測器(Sn)可依據該通訊埠(Pn)的通訊週期與該控制器進行分時通訊。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述具有定址與分時通訊功能的電池管理系統，其中該處理器(M1)藉由該感測器(S1)的一開關(SW1)或一訊號線路控制該通訊埠(P1)的開啟與關閉，以控制該通訊埠(P1)的通訊週期；該處理器(M2)藉由該感測器(S2)的一開關(SW2)或一訊號線路控制該通訊埠(P2)的開啟與關閉，以控制該通訊埠(P2)的通訊週期；以此類推，該處理器(Mn)藉由該感測器(Sn)的一開關(SWn)或一訊號線路控制該通訊埠(Pn)的開啟與關閉，以控制該通訊埠(Pn)的通訊週期。
  3. 根據申請專利範圍第1項所述具有定址與分時通訊功能的電池管理系統，其中各定址命令的內容具有位置資料及週期資料；該定址命令(C1)可設定該感測器(S1)所在的位置及該通訊埠(P1)的通訊週期；該定址命令(C2)可設定該感測器(S2)所在的位置及該通訊埠(P2)的通訊週期；以此 類推，該定址命令(Cn)可設定該感測器(Sn)所在的位置及該通訊埠(Pn)的通訊週期。
  4. 根據申請專利範圍第3項所述具有定址與分時通訊功能的電池管理系統，其中各定址命令的內容進一步具有群組資料；該定址命令(C1)可設定該感測器(S1)所屬的群組；該定址命令(C2)可設定該感測器(S2)所屬的群組；以此類推，該定址命令(Cn)可設定該感測器(Sn)所屬的群組。
  5. 根據申請專利範圍第1項所述具有定址與分時通訊功能的電池管理系統，其中該處理器(M1)接收並儲存該定址命令(C1)後，該處理器(M1)可回應一承認(ACK1)，該控制器接收並儲存該承認(ACK1)，以確認該感測器(S1)的定址；該處理器(M2)接收並儲存該定址命令(C2)後，該處理器(M2)可回應一承認(ACK2)，該控制器接收並儲存該承認(ACK2)，以確認該感測器(S2)的定址；以此類推，該處理器(Mn)接收並儲存該定址命令(Cn)後，該處理器(Mn)可回應一承認(ACKn)，該控制器接收並儲存該承認(ACKn)，以確認該感測器(Sn)的定址。
  6. 根據申請專利範圍第5項所述具有定址與分時通訊功能的電池管理系統，其中該承認(ACK1)具有一唯一的身份(UID1)，該身份(UID1)可以是該感測器(S1)的產品序號；該承認(ACK2)具有一唯一的身份(UID2)，該身份(UID2)可以是該感測器(S2)的產品序號；以此類推，該承認 (ACKn)具有一唯一的身份(UIDn)，該身份(UIDn)可以是該感測器(Sn)的產品序號。
  7. 根據申請專利範圍第1項所述具有定址與分時通訊功能的電池管理系統，其中該感測器(S1)具有計時器(T1)，該控制器可回應該感測器(S1)一延遲進入週期的時間(DT1)；該感測器(S2)具有計時器(T2)，該控制器可回應該感測器(S2)一延遲進入週期的時間(DT2)；以此類推，該感測器(Sn)具有計時器(Tn)，該控制器可回應該感測器(Sn)一延遲進入週期的時間(DTn)；藉此，該控制器可減少該分時計數器(T)與各計時器(T1-Tn)的同步性誤差。
  8. 根據申請專利範圍第1項所述具有定址與分時通訊功能的電池管理系統，其中該控制器進一步具有一按鈕(B)，逐次按壓該按鈕(B)，該控制器可逐次發出所述定址命令(C1-Cn)，並以按壓該按鈕(B)的次數決定該控制器可串接感測器的總數。
  9. 根據申請專利範圍第1項所述具有定址與分時通訊功能的電池管理系統，其中該控制器進一步具有一預設的感測器總數(X)，該控制器可依據複數感測器(S1-Sn)的定址狀態逐次發出所述定址命令(C1-Cn)，X等於1至n，以決定該控制器可串接複數感測器(S1-Sn)的總數。
  10. 根據申請專利範圍第1項所述具有定址與分時通訊功能的電池管理系統，其中該控制器的通訊埠(P)進一步可通 訊連接一管理端，該管理端具有一使用者介面，該使用者介面可設定一感測器總數(X)，該管理端可發出該感測器總數X至該控制器，該控制器可依據複數感測器(S1-Sn)的定址狀態逐次發出所述定址命令(C1-Cn)，X等於1至n，以決定該控制器可串接複數感測器(S1-Sn)的總數。
  11. 根據申請專利範圍第1項所述具有定址與分時通訊功能的電池管理系統，其中該通訊線纜組件(W)具有複數通訊線纜(W1-Wn)，該通訊線纜(W1)可串接該通訊埠(P)與該通訊埠(P1)，該通訊線纜(W2-Wn)可各別串接該通訊埠(P2-Pn)，以通訊連接該控制器與複數感測器(S1-Sn)。
  12. 根據申請專利範圍第1項所述具有定址與分時通訊功能的電池管理系統，其中該電池偵測電路(D1)可電性連接一連接埠(J1)，該連接埠(J1)可連接一電池偵測線纜(Z1)，該電池偵測線纜(Z1)具有一對電池偵測端子(Z1a-Z1b)；該電池偵測電路(D2)可電性連接一連接埠(J2)，該連接埠(J2)可連接一電池偵測線纜(Z2)，該電池偵測線纜(Z2)具有一對電池偵測端子(Z2a-Z2b)；以此類推，該電池偵測電路(Dn)可電性連接一連接埠(Jn)，該連接埠(Jn)可連接一電池偵測線纜(Zn)，該電池偵測線纜(Zn)具有一對電池偵測端子(Zna-Znb)。
  13. 根據申請專利範圍第1項所述具有定址與分時通訊功能的電池管理系統，其中該電池偵測電路(D1)可電性連接 一電池偵測線纜(Z1)，該電池偵測線纜(Z1)具有一對電池偵測端子(Z1a-Z1b)；該電池偵測電路(D2)可電性連接一電池偵測線纜(Z2)，該電池偵測線纜(Z2)具有一對電池偵測端子(Z2a-Z2b)；以此類推，該電池偵測電路(Dn)可電性連接一電池偵測線纜(Zn)，該電池偵測線纜(Zn)具有一對電池偵測端子(Zna-Znb)。
  14. 一種具有定址與分時通訊功能的電池管理系統，包括：一控制器，具有一分時計數器(T)及一通訊埠(P)，該分時計數器(T)用以提供該控制器計時；複數感測器(S1-Sn)，該感測器(S1)具有一處理器(M1)、一串電壓量測電路(V1)及一通訊埠(P1)，該感測器(S2)具有一處理器(M2)、一串電壓量測電路(V2)及一通訊埠(P2)，以此類推，該感測器(Sn)具有一處理器(Mn)、一串電壓量測電路(Vn)及一通訊埠(Pn)；一通訊線纜組件(W)，該通訊線纜組件(W)可串接通訊埠(P)至通訊埠(Pn)，以通訊連接控制器(10)與複數感測器(S1-Sn)；及複數定址命令(C1-Cn)，是由該控制器發出；其中該處理器(M1)可開啟該通訊埠(P1)，以接收該定址命令(C1)，若該串電壓量測電路(V1)所量測的串電壓小於該定址命令(C1)的電壓值，該處理器(M1)接收定址並依據該定址命令(C1)控制該通訊埠(P1)的通訊週期；該處理器(M2)可 開啟該通訊埠(P2)，以接收該定址命令(C2)，若該串電壓量測電路(V2)所量測的串電壓小於該定址命令(C2)的電壓值，該處理器(M2)接收定址並依據該定址命令(C2)控制該通訊埠(P2)的通訊週期；以此類推，該處理器(Mn)可開啟該通訊埠(Pn)，以接收該定址命令(Cn)，若該串電壓量測電路(Vn)所量測的串電壓小於該定址命令(Cn)的電壓值，該處理器(Mn)接收定址並依據該定址命令(Cn)控制該通訊埠(Pn)的通訊週期；藉此該感測器(S1)可依據該通訊埠(P1)的通訊週期與該控制器進行分時通訊，該感測器(S2)可依據該通訊埠(P2)的通訊週期與該控制器進行分時通訊，以此類推，該感測器(Sn)可依據該通訊埠(Pn)的通訊週期與該控制器進行分時通訊。
  15. 根據申請專利範圍第14項所述具有定址與分時通訊功能的電池管理系統，其中該處理器(M1)可控制該通訊埠(P1)的開啟與關閉，以控制該通訊埠(P1)的通訊週期；該處理器(M2)可控制該通訊埠(P2)的開啟與關閉，以控制該通訊埠(P2)的通訊週期；以此類推，該處理器(Mn)可控制該通訊埠(Pn)的開啟與關閉，以控制該通訊埠(Pn)的通訊週期。
  16. 根據申請專利範圍第14項所述具有定址與分時通訊功能的電池管理系統，其中各定址命令的內容具有位置資料 及週期資料；該定址命令(C1)可設定該感測器(S1)所在的位置及該通訊埠(P1)的通訊週期；該定址命令(C2)可設定該感測器(S2)所在的位置及該通訊埠(P2)的通訊週期；以此類推，該定址命令(Cn)可設定該感測器(Sn)所在的位置及該通訊埠(Pn)的通訊週期。
  17. 根據申請專利範圍第16項所述具有定址與分時通訊功能的電池管理系統，其中各定址命令的內容進一步具有群組資料；該定址命令(C1)可設定該感測器(S1)所屬的群組；該定址命令(C2)可設定該感測器(S2)所屬的群組；以此類推，該定址命令(Cn)可設定該感測器(Sn)所屬的群組。
  18. 根據申請專利範圍第14項所述具有定址與分時通訊功能的電池管理系統，其中該感測器(S1)具有計時器(T1)，該控制器可回應該感測器(S1)一延遲進入週期的時間(DT1)；該感測器(S2)具有計時器(T2)，該控制器可回應該感測器(S2)一延遲進入週期的時間(DT2)；以此類推，該感測器(Sn)具有計時器(Tn)，該控制器可回應該感測器(Sn)一延遲進入週期的時間(DTn)；藉此，該控制器可減少該分時計數器(T)與各計時器(T1-Tn)的同步性誤差。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2571779A (en) 2018-03-09 2019-09-11 Supply Point Systems Ltd A method of configuring a storage system
CN111082478B (zh) * 2018-10-19 2022-03-08 硕天科技股份有限公司 电池管理系统

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5330397B2 (zh) 1973-05-15 1978-08-26
US6906500B2 (en) * 2002-11-14 2005-06-14 Fyre Storm, Inc. Method of operating a switching power converter
CN100458756C (zh) * 2006-04-10 2009-02-04 重庆大学 一种混合动力汽车用动力电池组的管理系统
CN2890947Y (zh) * 2006-04-30 2007-04-18 重庆长安汽车股份有限公司 一种混合动力汽车用动力电池组的管理系统
US7970585B2 (en) * 2007-06-29 2011-06-28 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method and system for remote monitoring and control of wireless cell-sites
CN101174361A (zh) * 2007-07-20 2008-05-07 天津大学 高压变电站无线自动测温预警系统
KR101107999B1 (ko) 2007-10-16 2012-01-25 한국과학기술원 전압 센서와 전하 균일 장치가 결합된 배터리 운용 시스템
CN104730461B (zh) * 2013-12-18 2018-06-22 上海吉能电源系统有限公司 串联电池组信息采集与显示装置

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