电池监控系统技术方案

一种电池监控系统，其监控多个电池(C11至Cmn)的状态。电池监控系统包括电池监控ECU(10)和多个电池监控设备(30、32、33)。电池监控ECU和多个电池监控设备通过环形连接、菊花链连接或多点连接中的任意连接形式相互连接。连接或多点连接中的任意连接形式相互连接。连接或多点连接中的任意连接形式相互连接。

【技术实现步骤摘要】
电池监控系统


[0001]本公开涉及一种电池监控系统。

技术介绍

[0002]近年来，使用二次电池的汽车不断增加。对测量二次电池的电特性以获取电池内部的状态(例如二次电池的充电状态(SOC))的电池监控系统(电池管理系统(BMS))的需求正在增加。US2019/086475A1(对应于CN 109525520 A)公开了一种电池监控系统，其中多个电池由多个电池监控IC监控，并且多个电池监控IC以菊花链方式连接。这样的电池监控系统被提供有执行整体控制的电池监控ECU。当从电池监控ECU向第一层上的电池监控设备输出指令等时，以菊花链方式连接的多个电池监控设备中的每一个将其自身的数据等添加到从前一层接收的信息中，并且将信息传送到后续层。最后一层上的电池监控设备将所有信息输出到电池监控ECU。每个电池监控设备包括振荡器，并通过使用振荡器的振荡频率来测量和监控电池。

技术实现思路

[0003]在本案中，为了高精度地测量每个电池的状态，需要提高每个电池监控设备的振荡频率的精度。为此，需要使用诸如晶体振荡器之类的高精度的振荡器作为电池监控设备的振荡器。
[0004]但是，存在以下困难：通过诸如晶体振荡器之类的高精度振荡器构成每个电池监控设备的振荡器增加成本。鉴于上述困难，本公开的目的是提供一种电池监控系统，其在电池监控设备中不使用高精度振荡器而使测量精度足够。
[0005]本公开解决了上述困难的至少一部分，并且可以通过以下实施例来实现。
[0006]根据本公开的一个方面，一种电池监控系统监控多个电池的状态。电池监控系统包括电池监控ECU和多个电池监控设备。电池监控ECU与多个电池监控设备可以以环形连接、菊花链连接或多点连接中的任意连接形式彼此连接。电池监控ECU包括第一时钟发生器和收发器。第一时钟发生器产生第一时钟信号。收发器将叠加信号输出到多个电池监控设备中的至少一个，并且接收多个电池的状态的监控结果，其中在叠加信号中电池监控信息叠加在第一时钟信号上。多个电池监控设备中的每一个包括接收器、第二时钟发生器、控制器、电池监控器、频率监控器和发送器。接收器接收来自前一层的叠加信号。第二时钟发生器产生第二时钟信号，作为对应电池监控设备的操作的参考。控制器从前一层提取叠加信号的时钟作为参考时钟信号，并恢复电池监控信息。电池监控器通过使用第二时钟信号和电池监控信息来监控对应电池监控设备的一个或多个电池的状态。频率监控器监控参考时钟信号的频率和第二时钟信号的频率之间的差。发送器将电池监控信息、直到当前层的层上的监控结果以及指示直到当前层的层上的差的差异信息输出到后续层。
[0007]通过上述电池监控系统，电池监控ECU的控制器可以获取每一层上的电池监控设备的第二时钟信号针对第一时钟信号的频率误差，并监控所有振荡器的振荡频率信息。然
后，控制器可以确定在哪一层处的电池监控设备的第二时钟信号的频率要被校正多少。
[0008]本公开还可以以各种方式实施。例如，除了电池监控系统之外，本公开还可以以电池监控方法等的模式来实施。
附图说明
[0009]本专利技术的上述和其他目的、特征和优点将根据以下参照附图进行的详细描述变得更加明显。在图中：
[0010]图1是根据第一实施例的电池监控系统的示意性配置图。
[0011]图2是由电池监控ECU的控制器执行的处理的流程图。
[0012]图3是由电池监控设备的控制器执行的操作的流程图。
[0013]图4是由电池监控ECU发送的第一叠加信号和由电池监控设备发送和接收的第二叠加信号的说明图。
[0014]图5是根据第二实施例的电池监控系统的示意性配置图。
[0015]图6是根据第三实施例的电池监控系统的示意性配置图。
具体实施方式
[0016](第一实施例)
[0017](电池监控系统100的配置)
[0018]如图1所示，电池监控系统100包括电池监控电子控制单元(ECU)10和多个(在本实施例中为m个，m为2或更大的整数)电池监控设备30。在第x层(x为1至m的整数)中的电池监控设备30监控第x层中的电池组CSx中包含的n个(n为1或更大的整数)二次电池(以下，称为“电池”)中的每一个的电池状态。因此，电池监控系统100监控多个(在本实施例中为m
×
n)个电池C11至Cmn中的每一个的电池状态。在本实施例中，每层处的电池监控设备30所监控的电池数量与n相同，但每层处的电池监控设备30所监控的电池数量也可以不同。
[0019]电池监控ECU 10包括两个连接器18和20，并且每个电池监控设备30包括两个连接器34和36。电池监控ECU 10和多个电池监控设备30彼此环形连接。即，电池监控ECU 10的一个连接器18通过传输路径22连接到第一层上的电池监控设备30的一个连接器34。第一层上的电池监控设备30的另一个连接器36通过传输路径24连接到第二层上的电池监控设备30的一个连接器34。第二层上的电池监控设备30的另一个连接器36通过传输路径25连接到第三层上的电池监控设备30的一个连接器34。然后，直到最后一层上的电池监控设备30，前一层上的电池监控设备30的另一个连接器36通过传输路径连接到当前层上的电池监控设备30的一个连接器34。作为最后一层的第m层上的电池监控设备30的另一个连接器36通过传输路径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和多个电池监控设备30相互连接以形成一个环。
[0020]虽然稍后将描述细节，但是电池监控ECU 10基于由包括在电池监控ECU 10中的第一时钟发生器12产生的第一时钟信号来操作，并且电池监控设备30基于由电池监控设备30中包含的第二时钟发生器50产生的第二时钟信号来操作。当从电池监控ECU 10接收到校正第二时钟信号的指令时，电池监控设备30的控制器48使第二时钟发生器50校正第二时钟信号的频率，使得第二时钟信号的频率与第一时钟信号的频率同步或更接近。
[0021]在下文中，将描述电池监控ECU 10和电池监控设备30的配置。
[0022]电池监控ECU 10内部包括CPU、ROM、RAM、I/O、用于连接这些组件的总线等(未示出)。电池监控ECU 10中的每个处理可以是通过CPU执行预先存储在诸如ROM之类的有形存储器设备(即，可读的非暂时性有形记录介质)中的程序的软件处理，或者可以是通过专用电子电路的硬件处理。电池监控ECU 10对应于电池监控处理器。电池监控ECU 10包括第一时钟发生器12、主机控制器14、收发器16以及上述的连接器18和20。第一时钟发生器12产生作为电池监控ECU 10的操作基础的第一时钟信号。第一时钟发生器12通过使用晶体振荡器产生作为高精度时钟信号的第一时钟信号。第一时钟发生器12可以使用除晶体振荡器之外的振荡器，例如硅MEMS振荡器。此外，第一时钟发生器12可以从GNSS卫星接收由GNSS参考频率发生器产生的信号，并产生第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池监控系统，监控多个电池的状态，所述电池监控系统包括：电池监控ECU；以及多个电池监控设备，其中所述电池监控ECU与所述多个电池监控设备以环形连接、菊花链连接或多点连接中的任意连接形式相互连接，所述电池监控ECU包括第一时钟发生器，其被配置为生成第一时钟信号，以及收发器，其被配置为：将叠加信号输出到所述多个电池监控设备中的至少一个电池监控设备，并且接收所述多个电池的状态的监控结果，其中，在所述叠加信号中电池监控信息叠加在所述第一时钟信号上，以及所述多个电池监控设备中的每一个电池监控设备包括接收器，其被配置为接收来自前一层的叠加信号，第二时钟发生器，其被配置为生成第二时钟信号，所述第二时钟信号用作对应电池监控设备的操作的参考，控制器，其被配置为：提取来自所述前一层的所述叠加信号的时钟作为参考时钟信号，并且恢复所述电池监控信息，电池监控器，其被配置为通过使用所述第二时钟信号和所述电池监控信息来监控所述对应电池监控设备的一个或多个电池的状态，频率监控器，其被配置为监控所述参考时钟信号的频率和所述第二时钟信号的频率之间的差，以及发送器，其被配置为：将所述电池监控信息、直到当前层的层上的监控结果以及差异信息输出到后续层，所述...

【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：