电池监控系统技术方案

一种电池监控系统(100)包括以连接配置顺序连接的电池监控ECU(10)和电池监控装置(30)。电池监控ECU包括生成第一时钟信号的时钟发生器(12)。每个电池监控装置包括：第二时钟发生器(50)，生成第二时钟信号；控制器(48)，使频率校正块将第二时钟信号的频率校正为与第一时钟信号一致并使电池监控器使用已校正的第二时钟信号来监控电池单元；以及切换器(46)，根据电池监控ECU的指令，将电路配置切换到将从在前装置接收到的信号发送到连接配置中的在后装置的状态。中的在后装置的状态。中的在后装置的状态。

【技术实现步骤摘要】
电池监控系统


[0001]本公开涉及电池监控系统。

技术介绍

[0002]近年来，使用二次电池的例如车辆、飞行物的移动物体正在增加。对测量二次电池的电特性以获取电池内部的状态，例如二次电池的剩余电池容量(即，充电状态：SOC)的电池监控系统(即电池管理系统：BMS)的需求日益增加。专利文献1(JP 2019
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053579 A)公开了一种电池监控系统，其中电池由电池监控IC监控，并且电池监控IC是菊花链式连接的。该电池监控系统设置有控制整个电池监控系统的电池监控ECU。根据从电池监控ECU向第一电池监控装置输出的指令，每个菊花链式连接的电池监控装置将其自己的数据添加到从在前电池监控装置接收到的信息中，并将其发送到在后电池监控装置。然后，最终的电池监控装置将所有信息输出到电池监控ECU。

技术实现思路

[0003]然而，由于每个电池监控装置具有振荡器并使用其振荡频率进行操作，因此在每个菊花链式连接的电池监控装置发送数据时可能无法保持与操作定时有关的高精度数据的精度。例如，当每个电池监控装置测量AC阻抗时，可以在电池监控ECU中提供高精度振荡器，以将精确的定时数据输出到电池监控装置，从而提高每个电池监控装置用于测量的频率的精度。在这种情况下，当每个电池监控装置通过菊花链式连接将从电池监控ECU接收到的定时数据发送到在后电池监控装置时，可能会叠加与电池监控装置的接收和发送相关联的误差。因此，当定时数据被发送到在后装置时，误差可能在定时数据中累积。
[0004]本公开的目的是解决上述问题中的至少一个。
[0005]根据本公开的方面，一种用于监控电池单元的状态的电池监控系统包括电池监控ECU和电池监控装置。电池监控ECU和电池监控装置以为环形连接、菊花链式连接或多点连接的连接配置连接。电池监控ECU包括：生成第一时钟信号的时钟发生器；以及收发器，向至少一个电池监控装置发送据以指定第一时钟信号的信号和关于电池单元的监控的指令，并接收来自至少一个电池监控装置的指令的结果。每个电池监控装置包括：接收器，从连接配置中的在前装置接收信号；第二时钟发生器，生成第二时钟信号，第二时钟信号用作电池监控装置的操作的参考；频率校正块，校正第二时钟信号的频率；电池监控器，使用第二时钟信号来监控电池单元；控制器，使频率校正块根据经由接收器接收到的信号将第二时钟信号的频率校正为与第一时钟信号一致，以及使电池监控器使用已经由频率校正块校正的第二时钟信号来监控电池单元；发送器，将电池单元的监控结果发送到连接配置中的在后装置；以及切换器，根据来自电池监控ECU的指令，将电路配置切换到将从在前装置接收到的信号发送到在后装置的状态。根据电池监控系统，可以防止频率误差的累积。结果，包括多个电池监控装置的电池监控系统可以以低成本使电池监控装置之间的振荡频率同步。
[0006]本公开可以实现为以下实施例。例如，其可以以电池监控方法等来实现。
附图说明
[0007]图1是示出根据第一实施例的电池监控系统的示意图。
[0008]图2是示出切换器的配置的示意图。
[0009]图3是电池监控系统的控制器中的过程的流程图。
[0010]图4是电池监控装置的控制器中的过程的流程图。
[0011]图5是示出电池监控ECU的发送信号的周期(1/频率)和测量模式下的每个电池监控装置的接收和发送信号的周期的图示。
[0012]图6是示出根据第二实施例的电池监控系统的示意图。
[0013]图7是示出根据第三实施例的电池监控系统的示意图。
[0014]图8是示出根据第四实施例的电池监控系统的示意图。
[0015]图9是示出根据第五实施例的校正模式下的电池监控ECU发送的第一叠加信号和每个电池监控装置接收和发送的第一叠加信号的图示。
[0016]图10是示出根据第六实施例的校正模式下的电池监控ECU发送的第一叠加信号和每个电池监控装置接收和发送的第一叠加信号的图示。
具体实施方式
[0017]在下文中，将参照附图描述用于实现本公开的多个实施例。在各实施例中，与在前实施例中描述的事项对应的部分可以被标注相同的附图标记，并且可以省略对该部分的冗余解释。当在实施例中仅描述了配置的一部分时，可以将另一个在前实施例应用于该配置的其他部分。即使没有明确描述可以组合这些部分，也可以组合这些部分。即使没有明确描述可以组合实施例，也可以部分组合实施例，只要组合没有损害即可。
[0018](第一实施例)
[0019]电池监控系统100的配置
[0020]如图1所示，电池监控系统100包括电池监控ECU 10和电池监控装置30。在本实施例中，电池监控装置的数量为m，其中m为2或更大的整数。每个电池监控装置30包括一个单元堆CSx，其中x是1至m中的任一个。每个单元堆CSx包括二次电池(以下称为“电池单元”)，并且电池单元的数量为n，其中n为1或更大的整数。每个电池监控装置30监控包括在单元堆CSx中的电池单元的状态。因此，电池监控系统100监控电池单元C11至Cmn的状态。在本实施例中，电池监控系统100中包括的电池单元的总数量为m
×
n。在本实施例中，每个电池监控装置30监控的电池单元数量为n，换言之，电池监控装置30监控相同数量(即n)的电池单元。然而，电池监控装置30可以监控不同数量的电池单元。
[0021]电池监控ECU 10包括两个连接器18和20，并且每个电池监控装置30包括两个连接器34和36。电池监控ECU 10和电池监控装置30连接以形成环形连接作为连接配置的示例。即，电池监控ECU 10的一个连接器18经由传输路径22连接到第一电池监控装置30的一个连接器34。第一电池监控装置30的另一个连接器36经由传输路径24连接到第二电池监控装置30的一个连接器34。第二电池监控装置30的另一个连接器36经由传输路径25连接到第三电池监控装置30的一个连接器34。然后，直到最终的电池监控装置30，在前装置30的连接器36经由传输路径连接到当前装置30的连接器34。第m电池监控装置30的另一个连接器36，即最终电池监控装置30，经由传输路径26连接到电池监控ECU 10的另一个连接器20。以这种方
式，电池监控ECU 10和电池监控装置30彼此连接以形成一个环形。
[0022]虽然后面将描述详细情况，电池监控ECU 10基于自身生成的第一时钟信号操作，并且每个电池监控装置30基于自身生成的第二时钟信号操作。电池监控装置30具有两种操作模式：校正模式和测量模式，它们根据来自电池监控ECU 10的指令进行切换。校正模式是用于校正第二时钟信号以与第一时钟信号同步的操作模式。测量模式是用于使用第二时钟信号获取电池单元的状态的操作模式。
[0023]在校正模式下，电池监控装置30接收来自环形连接中的在前装置的第一叠加信号。第一叠加信号是其中时钟频率信息和电池监控信息叠加在第一时钟信号上的信号。电池监控装置30根据第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池监控系统(100)，用于监控电池单元的状态，所述电池监控系统包括电池监控ECU(10)和电池监控装置(30)，其中所述电池监控ECU和所述电池监控装置以为环形连接、菊花链式连接或多点连接的连接配置连接，所述电池监控ECU包括：时钟发生器(12)，被配置为生成第一时钟信号；收发器(16)，被配置为：将据以指定所述第一时钟信号的信号和关于所述电池单元的监控的指令发送到所述电池监控装置中的至少一个电池监控装置；以及从所述电池监控装置中的至少一个电池监控装置接收所述指令的结果；以及每个电池监控装置包括：接收器(42)，被配置为从所述连接配置中的在前装置接收信号；第二时钟发生器(50)，被配置为生成第二时钟信号，所述第二时钟信号用作所述电池监控装置的操作的参考；频率校正块，被配置为校正所述第二时钟信号的频率；电池监控器(54)，被配置为使用所述第二时钟信号来监控电池单元；控制器(48)，被配置为：使所述频率校正块根据经由所述接收器接收到的信号将所述第二时钟信号的所述频率校正为与所述第一时钟信号一致；以及使所述电池监控器使用已经由所述频率校正块校正的所述第二时钟信号来监控所述电池单元；发送器(44)，被配置为将所述电池单元的监控结果发送到所述连接配置中的在后装置；以及切换器(46)，被配置为根据来自所述电池监控ECU的所述指令，将电路配置切换到将从所述在前装置接收到的信号发送到所述在后装置的状态。2.根据权利要求1所述的电池监控系统，其中根据来自所述电池监控ECU的所述指令，每个电池监控装置的所述切换器被配置为在将从所述在前装置接收到的信号发送到所述在后装置的所述状态和将在所述电池监控装置中生成的信号发送到所述在后装置的状...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷口壮耶，古田善一，松川和生，宇田川善行，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社未来瞻科技株式会社，
类型：发明
国别省市：