具有基于固体声的监视的电能量系统技术方案

具有基于固体声的监视的电能量系统。本发明专利技术实现了一种电能量系统，其具有至少一个电能量模块，所述电能量模块具有布置在该能量模块内部的监视装置；以及控制装置，其中能够借助固体声在能量模块与控制装置之间传输数据。

【技术实现步骤摘要】
具有基于固体声的监视的电能量系统
本专利技术涉及一种电能量系统和一种用于监视电能量系统的方法。
技术介绍
在机动车
中，为了在可以构造为集成电路(央文:IntegratedCircuits, IC)的逻辑组件之间传输数据而在控制设备中大多采用串行接口(例如SPI，英文:Serial Peripheral Interface,串行外设接口)。示例性提到的SPI标准描述了双向数据传输，其中用户的接口至少需要3个管脚/线路。SPI接口使得可以实现环形拓扑或总线拓扑。此外，为了在机动车中的控制设备之间进行通信通常采用LIN、CAN(英文=ControllerArea Network，控制器域网络)、FlexRay或以太网形式的串行接口。这些串行接口可以根据规格同样以不同的拓扑来构建。在使用总线拓扑的情况下，在更高数据速率时由于非最佳的线路匹配而导致的增加的信号反射，得到更恶化的信号完整性和更高的干扰影响(尤其是更高的发射)。在作为环形拓扑的应用中，偶尔产生非常高的等待时间，因此这种拓扑不能被有效地使用。虽然星型拓扑提供具有小等待时间的良好通信信道，但是高的管脚或电缆铺设耗费对于使用来说实际上是有害的。还已知经由所谓的电力线通信系统来传输数据。在此，由于高的干扰影响一般需要非常复杂的收发器。为了将数据和能量分离还需要成本很高的无源器件(例如电感)。由此数据线路的取消并非一定会带来成本节省，并且必须对每个应用单独加以评估。还已知基于固体声测量的在汽车中的碰撞识别。固体声传感器可以是用于激活例如气囊和安全带的约束系统的电子装置的部件。通过测量在碰撞时出现的特征性固体声，检测该结构的可塑变形。同时可以将不同的碰撞情形一例如高的或低的速度、部分的机动车重叠、倾斜的撞击和与可良好变形的物体的撞击一良好地区分开来。DE 10 2007 038 419 B4公开了用于传输测量数据的设备和方法，其中借助该设备可以通过壁传输数据，其中数据的提供以及从壳体内部向外和/或向相反方向的传输借助声波来进行。
技术实现思路
本专利技术根据第一方面实现一种电能量系统，具有:-至少一个电能量模块，该电能量模块具有布置在该电能量模块内部的监视装置；以及 -控制装置；其中可以借助固体声在能量模块与控制装置之间传输数据。根据第二方面，利用本专利技术提出一种用于利用至少一个电能量模块和至少一个控制装置监视电能量系统的方法，该方法具有以下步骤: -借助监视装置求得能量模块的运行数据；以及 -借助固体声在能量模块与控制装置之间传输运行数据。该设备的优选实施方式是从属权利要求的主题。本专利技术能量系统的一种优选实施方式的特征在于，固体声可以在能量模块与控制装置之间至少部分地经由馈电线传输。在此，该馈电线可以是汇流排，例如一种类型的金属弓形板。这提供了以下优点:可以将在能量模块之间已经存在的、馈电线形式的基础设施用于传输固体声。此外这种基本上刚性的连接能够良好地传输固体声。本专利技术能量系统的另一优选实施方式的特征在于，固体声可以至少部分地经由能量模块的壳体和/或控制装置的壳体传输。这提供了一种替换声路径的优点，其中可以将壳体形式的已存在的基础设施用于传输固体声。有利地，通过这种方式还可以实现多路径传播，即经由馈电线和壳体的传播。本专利技术能量系统的另一种优选实施方式的特征在于，一个或多个监视装置和一个或多个控制装置在功能上与用于固体声的发送/接收装置连接。由此有利地实现了一种用于监视装置的双向通信可能，这种通信可能除了连接到发送/接收装置之外无需附加的接线耗费就能实现。本专利技术能量系统的另一种优选实施方式的特征在于，在用于固体声的发送/接收装置之间的、不同材料的交界面的数量是最小的。这有利地引起减小的干扰敏感性，其原因在于减小了可能使固体声信号失真的介质的数量。声路径通过这种方式借助在声路径中的介质过渡的数量减小而得到优化。本专利技术能量系统的另一优选实施方式的特征在于，能量系统具有用于固体声的衰减装置。这有利地引起提高的抗干扰性，因为借助衰减装置使借助固体声的外部干扰尝试、也就是由能量系统外部弓I起的干扰尝试基本上无效。本专利技术能量系统的另一优选实施方式的特征在于，衰减装置具有至少一种在用于固体声传输的固体声频率范围中具有针对固体声差的传输特性的材料。通过这种方式可以借助对用于衰减装置的材料的选择良好地设计衰减特性并由此良好地设计用于系统的安全级。本专利技术能量系统的另一优选实施方式的特征在于，衰减装置基本上完全包围能量系统。这有利地提供了在声技术上相对于环境基本上完全屏蔽的优点。本专利技术能量系统的另一优选实施方式的特征在于，监视装置和控制装置被构造为电池管理系统的一部分。通过这种方式可以将本专利技术的固体声通信用于能量系统-管理系统的利益。本专利技术方法的优选扩展在于借助控制装置根据能量模块的运行数据影响能量模块。通过这种方式可以有利地在单元层面上执行能量模块的影响，由此支持对整个能量系统的有效监视或控制。本专利技术的优点 特别有利的是在本专利技术中规定，监视装置集成在能量模块中，其中将固体声用于在各个能量模块与控制装置之间的数据通信。通过这种方式，对于所提到的装置之间的通信不需要单独的、具有对能量模块的对应干预的接线。由此借助经由固体声的通信有利地实现了对每单个单元的有效的和爱惜资源的监视。【附图说明】下面借助实施方式参照附图阐述本专利技术的其它特征和优点。在此，所描述或显示的所有特征本身或以任意组合形成本专利技术的主题，而与它们在权利要求或其引用中的组合无关，并且与它们在说明书或附图中的提法或表示无关。附图首先被设想用于图解本专利技术的主要原理。在附图中相同的附图标记表示相同或功能相同的元件。图1示出示例性能量系统的被监视的布置；以及 图2示出本专利技术能量系统的实施方式。【具体实施方式】图1示出由总共80个能量模块10 (例如以储能器单元的形式)组成的基本拓扑的原理表示，这些能量模块借助馈电线11彼此电串联地接线。通过这种方式可以在第一个能量模块10和最后一个能量模块10之间抽取例如256V的电压。数据线路13 (例如RS-485接口)被设置用于实现在每单个能量模块10与主机装置M之间的串行数据通信。对于每单个能量模块10，通过这种方式需要数据线路13的专用输入和输出端。根据本专利技术现在规定，替代通信系统或数据线路13，使得将固体声用于能量单元的一个或多个监视装置与中央控制装置之间的数据通信。图2不出本专利技术能量系统100的第一实施方式的原理性表不。能量系统100包括多个借助馈电线11相互接线的电能量模块10，这些电能量模块例如可以构造为电池单元、电能产生单元(例如燃料单元)或其它类型的电储能器或能量转换器。每个电能量模块10在内部具有监视装置20，该监视装置优选包括传感装置以利用该传感装置检测能量模块10的特定物理参数，例如温度、电压、电流、充电状态、电阻等。监视装置20在功能上与用于固体声的发送/接收装置40连接，该发送/接收装置被构造为固体声收发器。发送/接收装置40优选具有相对于馈电线11的电压水平的电绝缘装置。为了更好的一目了然性，仅对单个能量模块10示出附图标记10，12,20和40。由此能量模块10内的传感装置可以包括发送器和接收器或者包括将两个功能合并的模块。可本文档来自技高网...

【技术保护点】
电能量系统（100），具有：‑至少一个电能量模块（10），所述电能量模块具有布置在该能量模块（10）内部的监视装置（20）；以及‑控制装置（30）；其中能够借助固体声在能量模块（10）与控制装置（30）之间传输数据。

【技术特征摘要】
2013.01.24 DE 102013201165.21.电能量系统(100)，具有: -至少一个电能量模块(10)，所述电能量模块具有布置在该能量模块(10)内部的监视装置(20);以及 -控制装置(30);其中能够借助固体声在能量模块(10)与控制装置(30)之间传输数据。2.根据权利要求1所述的电能量系统，其特征在于，固体声能够在能量模块(10)与控制装置(30)之间至少部分地经由馈电线(11)传输。3.根据权利要求1或2所述的电能量系统，其特征在于，固体声能够至少部分地经由能量模块(10)的壳体(12)和/或控制装置(30)的壳体(31)传输。4.根据权利要求1至3之一所述的电能量系统，其特征在于，一个或多个监视装置(20)和一个或多个控制装置在功能上与用于固体声的发送/接收装置(40)连接。5.根据权利要求4所述的电能量系统，其特征在于，在所述发送/接收装置(40)之间的、不同材料的交界面的...

【专利技术属性】
技术研发人员：C施罗夫，T胡克，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE