本发明专利技术涉及一种用于安全数字传输电流测量值的方法、以及适于执行该方法的电池（1）和电池控制装置（10）。由第一和第二传感器（2，3）检测（S1，S2）电池（1）中的电池电流（IB）的幅度。产生（S3，S4）分别描述所检测的幅度的第一和第二位序列。通过反转（S5）由第二位序列（20）给定的位的顺序来生成经镜像化的第二位序列（21）。同时地通过第一数据总线（5）将第一位序列传输（S6）给电池控制装置（10）并通过第二数据总线（6）将经镜像化的第二位序列（21）传输（S6）给电池控制装置（10）。在同时传输（S6）以后，通过反转（S7）由经镜像化的第二位序列（21）给定的位的顺序来生成第二位序列（20）。最后，通过将第一位序列（20）与第二位序列（21）相比较来识别（S8）第一位序列或第二位序列（20）中可能的错误。因此，尤其是识别电池的传感器和电池控制装置之间的传输路径中的由共同的干扰影响造成的传输错误。此外，还可以识别由以下干扰影响造成的错误，该干扰影响仅仅涉及传感器之一或传输路径的一部分。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有用于数字传输电流测量值的装置的电池、以及一种具有用于接收电流测量值的数字传输的装置的电池控制装置。
技术介绍
在电池系统中，电池电流的测量不仅在充电状态的确定中而且在安全性运行的保证中具有重要意义，以便防止潜在危险的状态。存在可归因于不容许电流的多种危害。属于这样的危害的尤其有电池的过载、过电流或者锂析出（Plating）。在电池过载的情况下，由电池提供比电池的目前状态所允许的更多的电流（例如由于当前温度或电池的老化状态）。这可能导致电池的过热并且可能终止于危险状态。在过电流的情况下，由电池提供比各个原电池所能供应的更多（规范之上）的电流。这也可能导致过热。在非常低的温度下以高电流对电池进行充电导致金属锂的沉积。这被称为锂析出。锂析出能够同样变得危险，因为该效应可能导致电池中的短路。对锂析出的监视是特别关键的，因为几安培就已经能够过多地导致电池中的未知错误。由于所描述的和其它的危害，需要可靠地测量电流。通过危险和风险分析，得出根据ASILC（ISO26262）的电流测量的安全分级。单通道测量（即例如仅仅利用一个传感器）是极难实现的，因此通常使用下列解决方案：在电流传感器上使用在一定过电流的情况下触发的附加监视硬件（例如借助于比较器），或者使用两个不同的电流传感机构（例如霍尔传感器和基于分流的传感器）。在使用附加监视硬件的情况下被证明为不利的是，具有这样的集成解决方案的传感器大多是昂贵的、仅为电动车辆开发的小批量制造的自身开发产品。此外，具有这样的附加监视硬件的应用一般而言在调整过电流极限方面不够灵活。因此，例如不能实现依赖于时间或依赖于温度的匹配。使用两个不同电流传感机构或两种不同测量方法是迄今为止最可靠的方法，但是在此也将构造两个不同组件，这导致提高的成本。如果使用两个相同的电流传感器，则这可能在传输所检测的电流的情况下例如由于外部影响（EMV等等）而导致具有共同原因的错误。根据现有技术，DE3422363C2描述了一种用于在机动车辆中进行数据传输的方法。其中将数据信号作为正常位序列和作为反相位序列来发送。在此，反相是指，逻辑“1”作为逻辑“0”来发送，并且逻辑“0”作为逻辑“1”来发送。错误识别通过将正常位序列和反相位序列相比较来进行。DE102011079126A1描述了一种根据现有技术的电池管理系统，其具有多个第一测量单元以及多个第二测量单元，所述测量单元为了检测测量参量分别被分配给电池的至少一个电池模块。这些测量单元通过两个分开的数据线传输测量参量。DE102010016175A1描述了一种根据现有技术的电池监视装置。在该电池监视装置中，传感器数据的传输通过主要串行总线和冗余的次要串行总线进行。
技术实现思路
根据本专利技术的具有用于数字传输电流测量值的装置的电池包括：第一传感器，其适于检测电池电流的幅度并且被配置用于产生描述由第一传感器检测的幅度的第一位序列；第二传感器，其适于检测电池电流的幅度并且被配置用于产生描述由第二传感器检测的幅度的第二位序列；镜像化单元，其与第二传感器耦合为使得第二位序列从第二传感器传输给该镜像化单元并且被配置用于通过反转由第二位序列给定的位的顺序来生成经镜像化的第二位序列，其中第二位序列的第一位变为经镜像化的第二位序列的最后一位，并且第二位序列的最后一位变为经镜像化的第二位序列的第一位；以及发送接口，其被配置用于实现第一位序列从第一传感器到第一数据总线中、以及经镜像化的第二位序列从镜像化单元到第二数据总线中的同时耦合输入。这样的电池是有利的，因为通过该电池提供了电池电流的幅度的测量值，所述测量值可以通过简单分析来验证。因此，能够以高的错误安全性实现成本适宜的电流检测。根据本专利技术的具有用于接收电流测量值的数字传输的装置的电池控制装置包括：接收接口，其被配置用于将第一位序列从第一数据总线中去耦合并且同时将经镜像化的第二位序列从第二数据总线中去耦合；去镜像化单元，其被配置用于通过反转由经镜像化的第二位序列给定的位的顺序来生成第二位序列，其中经镜像化的第二位序列的第一位变为第二位序列的最后一位，并且经镜像化的第二位序列的最后一位变为第二位序列的第一位；以及监控单元，其被配置用于通过将第一位序列与第二位序列相比较来识别第一位序列或第二位序列中可能的错误。这样的电池控制装置是有利的，因为通过该电池控制装置，可以通过简单分析来验证电池电流的幅度的测量值。因此，可以实现成本适宜的错误识别。根据本专利技术的用于安全数字传输电流测量值的方法包括：由第一传感器检测电池中的电池电流的幅度；由第二传感器检测电池中的电池电流的幅度；产生描述由第一传感器检测的幅度的第一位序列；产生描述由第二传感器检测的幅度的第二位序列；通过反转由第二位序列给定的位的顺序来生成经镜像化的第二位序列，其中第二位序列的第一位变为经镜像化的第二位序列的最后一位，并且第二位序列的最后一位变为经镜像化的第二位序列的第一位；同时地通过第一数据总线将第一位序列传输给电池控制装置并通过第二数据总线将经镜像化的第二位序列传输给电池控制装置；通过反转由经镜像化的第二位序列给定的位的顺序来生成第二位序列，其中经镜像化的第二位序列的第一位变为第二位序列的最后一位，并且经镜像化的第二位序列的最后一位变为第二位序列的第一位；以及通过将第一位序列与第二位序列相比较来识别第一位序列或第二位序列中可能的错误。该方法是有利的，因为通过该方法，尤其是可以识别电池的传感器和电池控制装置之间的传输路径中的由共同的干扰影响造成的传输错误。此外，还可以识别由以下干扰影响造成的错误，该干扰影响仅仅涉及传感器之一或传输路径之一。从属权利要求示出了本专利技术的优选改进方案。有利的是，第一传感器和第二传感器在检测电池电流的幅度和生成位序列方面是构造相同的传感器。通过这种方式，可以通过使用相同器件来实现成本节省。此外，由构造相同的传感器确定的测量值是可比较的。由偏差的行为由于传感器特性造成的错误被避免。此外有利的是，第一数据总线和/或第二数据总线是LIN总线或CAN总线。这些总线系统通常应用在汽车领域中。因此，使得能够将根据本专利技术的电池或根据本专利技术的电池控制装置与常规并被证明为可靠的总线系统相组合。通过使用标准组件，又可以实现成本节省。有利的尤其是，第一数据总线和第二数据总线基于相同的总线系统。因此，可以以简单方式实现第一和第二位序列的同时传输。因此，可以特别可靠地识别由共同的干扰源造成的干扰。同样有利的是，第一传感器和/或第二传感器包括霍尔传感器或基于分流的传感器，因为这些传感器在汽车领域中具有高的可靠性并且此外可以作为相应的标准器件来购置。镜像化单元优选地被第二传感器包括。因此提供了一种器件，该器件可以直接与作为标准组件可用的总线控制器相组合。因此实现了成本优势。监控单元优选地被配置用于通过将第一位序列与第二位序列进行逐位比较来识别第一位序列或第二位序列中可能的错误。这样的逐位比较可以以简单并因此既鲁棒又成本适宜的方式（例如通过逻辑门）来实现。同样优本文档来自技高网...
【技术保护点】
具有用于数字传输电流测量值的装置的电池（1），包括：第一传感器（2），其适于检测电池电流（IB）的幅度并且被配置用于产生描述由第一传感器（2）检测的幅度的第一位序列；第二传感器（3），其适于检测电池电流（IB）的幅度并且被配置用于产生描述由第二传感器（3）检测的幅度的第二位序列（20）；镜像化单元（4），其与第二传感器（3）耦合为使得第二位序列（20）从第二传感器（3）传输给该镜像化单元（4）并且被配置用于通过反转由第二位序列（20）给定的位的顺序来生成经镜像化的第二位序列（21），其中第二位序列（20）的第一位变为经镜像化的第二位序列（21）的最后一位，并且第二位序列（20）的最后一位变为经镜像化的第二位序列（21）的第一位；以及发送接口（7），其被配置用于实现第一位序列从第一传感器（2）到第一数据总线（5）中、以及经镜像化的第二位序列（21）从镜像化单元（4）到第二数据总线（6）中的同时耦合输入。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.24 DE 102013221583.51.具有用于数字传输电流测量值的装置的电池（1），包括：
第一传感器（2），其适于检测电池电流（IB）的幅度并且被配置用于产生描述由第一传感器（2）检测的幅度的第一位序列；
第二传感器（3），其适于检测电池电流（IB）的幅度并且被配置用于产生描述由第二传感器（3）检测的幅度的第二位序列（20）；
镜像化单元（4），其与第二传感器（3）耦合为使得第二位序列（20）从第二传感器（3）传输给该镜像化单元（4）并且被配置用于通过反转由第二位序列（20）给定的位的顺序来生成经镜像化的第二位序列（21），其中第二位序列（20）的第一位变为经镜像化的第二位序列（21）的最后一位，并且第二位序列（20）的最后一位变为经镜像化的第二位序列（21）的第一位；以及
发送接口（7），其被配置用于实现第一位序列从第一传感器（2）到第一数据总线（5）中、以及经镜像化的第二位序列（21）从镜像化单元（4）到第二数据总线（6）中的同时耦合输入。
2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，第一传感器（2）和第二传感器（3）在检测电池电流（IB）的幅度和生成位序列方面是构造相同的传感器。
3.根据前述权利要求之一所述的电池，其特征在于，第一数据总线（5）和/或第二数据总线（6）是LIN总线或CAN总线。
4.根据前述权利要求之一所述的电池，其特征在于，第一传感器（2）和/或第二传感器（3）包括霍尔传感器或基于分流的传感器。
5.根据前述权利要求之一所述的电池，其特征在于，镜像化单元（4）被第二传感器（3）包括。
6.具有用于接收电流测量值的数字传输的装置的电池控制装置（10），包括：
接收接口（11），其被配置用于将第一位序列从第一数据总线（5）中去耦合并且同时将经镜像化的第二位序列（21）从第二数据总线（6）中去耦合；
去镜像化单元（12），其被配置用于通过反转由经镜像化的第二位序列（21）给定的位的顺序来生成第二位序列（20），其中经镜像化的第二位序列（21）的第一位变为第二位序列（20）的最后一位，并且经...
【专利技术属性】
技术研发人员：S贝格曼，S布茨曼，
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
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