本发明专利技术公开了用于无线电池管理系统中的仅侦听无线网络控制器的方法和装置。主无线网络控制器(WNC)接收来自多个模块监测系统(MMS)的电池传感器数据。次WNC也接收来自MMS的电池传感器数据。次WNC是仅侦听的，在于它不向MMS发送命令。仅侦听WNC可用于收集和提供用于通信完整性的冗余数据或用于性能和诊断目的的增强数据。仅侦听WNC的集合可用于基于信号强度来映射MMS的位置。号强度来映射MMS的位置。号强度来映射MMS的位置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无线电池管理系统中的仅侦听无线网络控制器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年4月1日提交的美国临时专利申请63/003,647的权益，并且通过引用将其全部合并。
[0003]本公开涉及电池管理系统。更具体地，本公开涉及用于电池管理系统的“仅侦听(listening only)”无线协议。
技术介绍
[0004]电动车辆由包括多个电池单元的高压电池系统供电。电池管理系统被用于监测电池单元的各种属性，包括电压、温度和电流，以便确保电池正常安全运行。在常规的有线电池管理系统中，电池的多个电池单元被分组成模块，每个模块具备监测这些属性的组件。这些组件中的每个有线连接到中央控制器。这种解决方案造成的问题包括电池组设计缺乏灵活性，由于电池组内部的连接器和电缆所致的空间浪费，以及电池寿命使用的挑战增加。尽管无线技术可用于将电池监测部件连接到中央控制器，然而在将无线数据转换成适合于车辆控制器总线的格式时，有用的数据可能会丢失。此外，由于信号质量差，常规的无线控制器容易丢失由电池监测组件传送的数据。此外，需要改进在装配期间用于映射电池组内的模块的逻辑位置的过程。
技术实现思路
[0005]以下
技术实现思路
旨在帮助本领域技术人员理解目前所公开的各种特征组合。这并不意味着不适当地限制与本公开相关的任何待决的或未来相关的权利要求的范围。
[0006]各种实施例涉及在无线电池管理系统中利用仅侦听无线网络控制器。在电池管理系统中，多个模块监测系统均可被配置为监测电池模块的各种属性。这些属性可被编码为电池传感器数据。然后，每个模块监测系统通过双向无线通信信道将其电池传感器数据传送到无线网络控制器。无线网络控制器然后可以格式化电池传感器数据，并将格式化的电池传感器数据提供给车辆控制系统或电池管理系统(BMS)控制器。第二“仅侦听”无线网络控制器可用于扩展电池管理系统的功能，实施冗余数据系统，并提供诊断信息。“仅侦听”无线网络控制器通过单向通信信道接收来自模块监测系统的电池传感器数据。多个“仅侦听”无线网络控制器也可用于生产线中，以识别电池组中的模块监测系统的位置。
[0007]根据实施例，一种电池管理系统包括：多个模块监测系统，被配置为监测多个电池模块中的相应电池模块；第一无线网络控制器，被配置用于与多个模块监测系统的双向通信，以及第二无线网络控制器，被配置用于与多个模块监测系统的单向通信。多个模块监测系统将电池传感器数据和完整性数据发送到第一无线网络控制器，并且第一无线网络控制器被配置为将电池传感器数据发送到车辆控制系统。多个模块监测系统将电池传感器数据和完整性数据发送到第二无线网络控制器，其中第二无线网络控制器被配置为将电池传感
器数据转换成灵活数据速率(FD)协议进行系统性能分析。
[0008]根据另一实施例，一种无线电池管理系统包括：具有多个电互连的电池的电池组；多个电池模块，其中每个电池模块与电池单元的相应子集相关联；一个或多个模块监测系统，其中每个模块监测系统与至少一个电池模块相关联。模块监测系统包括至少一个传感器，用于测量相应电池模块的电池特性数据；通信地耦合到存储器的控制器；以及无线收发器。模块监测系统被配置为将电池特性数据进行编码，并将电池特性数据无线传送到第一无线网络控制器和第二无线网络控制器。第一无线网络控制器被配置用于与模块监测系统的双向通信，并且还被配置为接收来自模块监测系统的电池特性数据。第二无线网络控制器被配置用于与模块监测系统的单向通信。第二无线网络控制器接收来自第一无线网络控制器的同步消息，并且基于所接收的同步消息，接收来自模块监测系统的相同的电池传感器数据。第二无线网络控制器还被配置为将电池传感器数据转换成CAN灵活数据速率(FD)协议进行系统性能分析。
[0009]根据另一实施例，一种用于电池管理系统的方法包括：由一个或多个模块监测系统生成电池传感器数据和完整性数据；并且由模块监测系统将电池传感器数据和完整性数据发送到第一无线网络控制器，该第一无线网络控制器被配置用于与模块监测系统的双向通信。模块监测系统将相同的电池传感器数据和完整性数据发送到第二无线网络控制器，该第二无线网络控制器被配置用于与模块监测系统的单向通信。
[0010]在另一实施例中，电池模块识别系统包括：具有多个电池单元的电池组；与至少一个电池单元相关联的一个或多个模块监测系统。第一无线网络控制器被配置用于与一个或多个模块监测系统的双向通信，并且设置在电池组外部的多个第二无线网络控制器被配置用于与一个或多个模块监测系统的单向通信。每个第二无线网络控制器被配置为接收来自每个模块监测系统的模块监测系统标识符，并且确定与每个模块监测系统相关联的接收信号强度指示符(RSSI)信息。控制器被配置为接收与每个模块监测系统相关联的模块监测系统标识符和由每个第二无线网络控制器确定的RSSI信息，其中该控制器还被配置为基于模块监测系统标识符和RSSI信息，映射每个模块监测系统的物理位置。
[0011]根据另一实施例，一种用于电池模块识别的方法包括：由设置在电池组外部的多个无线网络控制器接收来自设置在电池组内部的多个模块监测系统的信号，其中每个模块监测系统与至少一个电池单元相关联；以及由控制器依据从每个模块接收到的RSSI信息识别电池组内的每个模块监测系统的位置。
[0012]在一个示例实施例中，一个或多个模块监测系统与至少一个电池模块相关联，并且第一无线网络控制器被配置用于与一个或多个模块监测系统的双向通信。第二无线网络控制器被配置用于与一个或多个模块监测系统的单向通信，使得第二无线网络控制器从一个或多个模块监测系统接收与第一无线网络控制器接收的数据相同的数据。第一无线网络控制器将针对车辆控制总线格式化的数据提供给电池管理系统控制器。在实施例中，第二无线网络控制器向诊断设备发送更丰富的数据集进行性能评估。在另一实施例中，第二无线网络控制器向主无线网络控制器或电池管理系统控制器发送冗余数据集。
[0013]根据如附图所示的本专利技术的示例性实施例的以下更具体的描述，本专利技术的前述及其他目的、特征和优点将是显而易见的，其中相同的附图标记通常表示本专利技术的示例性实施例的相同部分。
附图说明
[0014]图1阐述了根据本公开的实施例的用于无线电池管理系统中的仅侦听无线网络控制器的系统的框图；
[0015]图2示出了根据本公开的实施例的无线电池管理系统中的模块监测系统的框图；
[0016]图3示出了根据本公开实施例的无线电池管理系统中的无线网络控制器的框图；
[0017]图4示出了根据本公开的用于无线电池管理系统中的仅侦听无线网络控制器的另一示例系统的框图；
[0018]图5示出了根据本公开的用于无线电池管理系统中的仅侦听无线网络控制器的另一示例系统的框图；
[0019]图6示出了根据本公开的用于无线电池管理系统中的仅侦听无线网络控制器的另一示例系统的框图；
[0020]图7是示出根据本公开的用于无线电池管理系统中的仅侦本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电池管理系统(BMS)，包括：多个模块监测系统，每个模块监测系统被配置为监测多个电池模块中的相应电池模块；第一无线网络控制器，被配置用于与所述多个模块监测系统的双向通信；第二无线网络控制器，被配置用于与所述多个模块监测系统的单向通信；车辆控制系统；其中，所述电池管理系统被配置为执行以下步骤，包括：由所述多个模块监测系统中的模块监测系统生成电池传感器数据；由所述模块监测系统基于所述电池传感器数据生成完整性数据；由所述模块监测系统向所述第一无线网络控制器发送所述电池传感器数据和完整性数据；由所述模块监测系统向所述第二无线网络控制器发送所述电池传感器数据和完整性数据；其中，所述第一无线网络控制器被配置为将所述电池传感器数据发送到所述车辆控制系统；以及所述第二无线网络控制器被配置为将所述电池传感器数据转换成控制器区域网络(CAN)灵活数据速率(FD)协议，用于系统性能分析。2.根据权利要求1所述的电池管理系统，还包括电池管理系统控制器，其中，所述第一无线网络控制器被配置用于经由控制器区域网络(CAN)总线、CAN FD网络、串行外围接口(SPI)总线或通用异步发射器/接收器(UART)中的至少一项与所述电池管理系统控制器的通信。3.根据权利要求1所述的电池管理系统，其中，所述第二无线网络控制器被配置为通过所述CAN FD网络将诊断数据提供给外部设备。4.根据权利要求1所述的电池管理系统，其中，所述第二无线网络控制器被配置为通过所述CAN FD网络将冗余电池传感器数据提供给所述第一无线网络控制器。5.根据权利要求2所述的电池管理系统，其中，所述第二无线网络控制器被配置为经由所述CAN总线、所述CAN FD网络、所述SPI总线或所述UART中的至少一项将冗余数据提供给所述BMS控制器。6.根据权利要求4和5所述的电池管理系统，其中，将来自所述第二无线网络控制器的冗余电池传感器数据与来自所述第一无线网络控制器的电池传感器数据合并，以成为合并的电池传感器数据；所述第一无线网络控制器被配置为将所述合并的电池传感器数据发送到所述车辆控制系统或所述BMS控制器中的至少一项。7.一种无线电池管理系统，包括：电池组，包括多个电池模块；所述多个电池模块中的每个，包括多个电池单元；一个或多个模块监测系统，其中所述一个或多个模块监测系统中的每个与所述多个电池模块中的至少一个相连接；所述一个或多个模块监测系统均包括用于测量所述电池模块的电池特性数据的至少一个传感器、通信地耦合到控制器的存储器单元以及无线收发器；
其中，所述一个或多个模块监测系统均被配置为将所述电池特性数据进行编码，并将所述电池特性数据传送到第一无线网络控制器和第二无线网络控制器；所述第一无线网络控制器被配置用于与所述一个或多个模块监测系统的双向通信，所述第一无线网络控制器还被配置为接收来自所述一个或多个模块监测系统的电池特性数据；以及所述第二无线网络控制器被配置用于与所述一个或多个模块监测系统的单向通信，其中，所述第二无线网络控制器接收来自所述第一无线网络控制器的同步消息，并且基于所接收的同步消息，接收来自所述一个或多个模块监测系统的相同的电池传感器数据，以及第二无线网络控制器还被配置为将所述电池传感器数据转换成控制器区域网络CAN灵活数据速率(FD)协议，用于系统性能分析。8...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓静，乔纳森，
申请(专利权)人：森萨塔科技公司，
类型：发明
国别省市：
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