用于传输蓄电池系统参数的方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于传输包括多个蓄电池单池(2)的蓄电池系统(1)中的蓄电池系统参数的一定数量的值中的蓄电池系统参数的最小和/或最大值的方法，其中该蓄电池系统参数的最小值通过第一数据导线(3)传输和/或该蓄电池系统参数的最大值通过第二数据导线(4)传输。其中生成具有固定的周期持续时间(16)的周期性的时钟信号(5)。为了传输蓄电池系统参数的最小值为每个蓄电池系统参数的值与该时钟信号(5)同相位地生成第一信号(17’、17”、17”’)，该第一信号(17’、17”、17”’)能够呈现第一信号状态(18)或第二信号状态(19)并且被提供到第一数据信号(3)上，和/或为了传输所述蓄电池系统参数的最大值为每个所述蓄电池系统参数的值与该时钟信号(5)同相位地生成第二信号(21’、21”、21”’)，该第二信号(21’、21”、21”’)能够呈现第一信号状态(22)或第二信号状态(23)，并且被提供到第二数据导线(4)上。此外本发明专利技术还涉及一种蓄电池系统，该蓄电池系统被构造用于执行根据本发明专利技术的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于传输蓄电池系统参数的方法及系统
本专利技术涉及一种用于传输包括多个蓄电池单池的蓄电池系统中的蓄电池系统参数的一定数量的值中的蓄电池系统参数的最小值和/或最大值的方法，其中蓄电池系统参数的最小值通过第一数据导线传输和/或蓄电池系统参数的最大值通过第二数据导线传输。此外，本专利技术还涉及一种具有蓄电池管理系统和多个蓄电池单池的蓄电池系统。
技术介绍
具有多个相互电连接的蓄电池单池、尤其是具有多个相互电连接的相邻的锂离子单池的蓄电池系统尤其用于混合动力车辆、插电式混合动力车辆或者电动车辆以提供必要的电能。此外蓄电池系统通常还包括蓄电池管理系统，以监控和调节蓄电池系统的蓄电池单池或者是以监控和调节蓄电池系统的多个相互电连接的蓄电池单池，尤其以监控和调节蓄电池系统的一个或更多个蓄电池模块。这种蓄电池管理系统通常包括至少一个控制器单元和多个单池监控单元，尤其是所谓的单池监控电路(CSC)。该蓄电池系统的蓄电池管理系统尤其负责在蓄电池系统运行时确定的蓄电池系统参数不超过或者是不低于预定的极限值。因此尤其通过该蓄电池管理系统确保，例如蓄电池单池温度或蓄电池单池电压作为蓄电池系统参数始终保持在预定的极限内。为了监控和调节蓄电池系统参数，蓄电池系统具有多个用于获取和数字化蓄电池系统参数的单元。由文献DE102010063258A1已知了例如用于测量蓄电池的单池电压的设备作为用于获取蓄电池系统参数的单元。此外用于监控和/或获取蓄电池系统参数的多个其他设备例如由文献DE60003581T2、JP2001025173A和DE3702591C2是已知的。因为这些蓄电池系统参数，如已经提到的，不应该超过或者是低于确定的极限值，因此蓄电池系统的最小和/或最大的蓄电池系统参数尤其重要。因此在监控和调节蓄电池系统的过程中能够使用这些最小和/或最大的蓄电池系统参数，必需在蓄电池系统内传输它们，尤其从用于获取至少一个蓄电池系统参数的单元向蓄电池系统的中央控制器单元传输。为此尤其已知的是，例如通过使用菊花链原理、以模拟的方式传输获取的蓄电池系统参数。在这种以模拟的方式传输的过程中缺点在于，其易受电磁干扰并且因此更不可靠。在该背景下本专利技术的任务是，优化传输蓄电池系统中的蓄电池系统参数的多个所获取的值中的蓄电池系统参数的最小和/或最大的值、尤其从而使该传输不易受干扰并且有利地鲁棒地对抗电磁干扰。
技术实现思路
为了解决该任务提出了一种用于传输在包括多个蓄电池单池的蓄电池系统中的蓄电池系统参数的一定数量的值中的蓄电池系统参数的最小和/或最大值的方法，其中蓄电池系统参数的最小值通过第一数据导线传输和/或蓄电池系统参数的最大值通过第二数据导线传输。其中根据本专利技术生成具有固定的周期持续时间的周期性的时钟信号。此外为了传输蓄电池系统参数的最小值为每个蓄电池系统参数的值与该时钟信号同相位地生成第一信号，该第一信号能够呈现第一信号状态或第二信号状态，且被提供到第一数据导线上，其中在第一数据导线上通过从第一信号状态到第二信号状态的转换表示最小的蓄电池系统参数，且通过维持第二信号状态的时间段，参照时钟信号的周期持续时间地代表蓄电池系统参数的最小值，和/或为了传输蓄电池系统参数的最大值为每个蓄电池系统参数的值与时钟信号同相位地生成第二信号，该第二信号能够呈现第一信号状态或第二信号状态，且被提供到第二数据导线上，其中在第二数据导线上通过从第二信号状态到第一信号状态的转换表示最大的蓄电池系统参数，且通过维持第一信号状态的时间段，参照时钟信号的周期持续时间地代表蓄电池系统参数的最大值。蓄电池系统参数尤其是在蓄电池系统内获取的测量量。蓄电池系统参数尤其是电压，尤其是蓄电池单池电压、蓄电池单池温度、蓄电池单池电流、蓄电池单池的充电状态(SOC：充电的状态)和/或蓄电池的老化状态(SOH：健康的状态)。尤其规定，蓄电池系统参数的一定数量的值由多个蓄电池系统的单元获取，尤其由单池监控单元、优选地由所谓的单池监控电路(CSC)获取。此外尤其规定，蓄电池系统参数的最小和/或最大值由蓄电池系统的这些单元向至少一个蓄电池系统的控制器单元传输，优选地向中央控制器单元，如尤其是蓄电池控制单元(BCU)传输。此外优选地规定，蓄电池系统的该至少一个控制器单元生成具有固定的周期持续时间的周期性的时钟信号，其中该时钟信号以有利地方式通过信号导线对应地向蓄电池系统的其他单元、尤其是单池监控单元传输。该时钟信号优选地为矩形信号。其中在固定的周期持续时间内该时钟信号在第一信号状态(优选地“低的”)和第二信号状态(优选地“高的”)之间转换。其中该时钟信号同时向获取蓄电池系统参数的值的蓄电池系统的每个单元传输，因此能够传输一定数量的蓄电池参数中的蓄电池系统参数的最小和/或最大值。尤其优选地传输蓄电池系统参数的最小和最大值。尤其规定，第一信号和/或第二信号能够在信号状态“低的”和“高的”之间转换，其中第一信号状态优选地为“低的”且第二信号状态优选地为“高的”。其中该传输以有利的方式实现为三线协议。优选地该生成的第一信号和/或该生成的第二信号均为脉宽调制的信号(PWM信号)，其中这些信号对应的脉冲长度参照时钟信号的周期持续时间地代表对应的蓄电池系统参数的值。通过选择时钟信号的周期持续时间有利地限定蓄电池系统参数的最大的可再现的值。因此传输蓄电池系统参数的最小和/或最大值有利地以二进制实现。由此该传输对抗电磁干扰有利地比较鲁棒并且不易受干扰。尤其规定作为根据本专利技术的方法的优选的技术方案，即为蓄电池系统参数的值将提供到第一数据导线上的第一信号在第一数据导线上与同时提供到第一导线上的其他的蓄电池系统参数的值的第一信号逻辑地结合，从而通过第一数据导线传输蓄电池系统参数的最小值，和/或为蓄电池系统参数的值将提供到第二数据导线上的第二信号在第二数据导线上与同时提供到第二数据导线上的其他的蓄电池系统参数的值的第二信号逻辑地结合，从而通过该第二数据导线传输蓄电池系统参数的最大值。该逻辑的结合优选地均通过与关系(联合)实现。优选地第一信号的联合通过将这些第一信号分别通过开路集电极输出端输入到第一数据导线上得以实现。第一数据导线上的信号的占比，即第一数据导线上的信号的脉冲持续时间与时钟信号的周期持续时间之比，于是有利地说明最小的蓄电池系统参数的值。为此类似地优选地实现在第二数据导线上传递的第二信号的联合。结合在这些附图中所示的实施例进一步阐述用于逻辑地结合第一信号和/或第二信号的细节。根据根据本专利技术的方法的另一有利的技术方案，分别获取蓄电池系统的蓄电池模块的蓄电池单池的最小电压和/或最大电压作为一定数量的蓄电池系统参数的值，以及传输该获取的最小电压的最小值和/或该获取的最大电压的最大值，其中对每个蓄电池模块为了传输获取的最小电压的最小值相应地与时钟信号同相位地生成第一信号且将其提供到第一数据导线上和/或对每个蓄电池模块为了传输获取的最大电压的最大值相应地与时钟信号同相位地生成第二信号且将其提供到第二数据导线上。其中优选地该蓄电池系统具有用于各个蓄电池模块的至少一个微控制器，其有利地构造用于，关于获取的蓄电池单池电压的最小和/或最大值分析获取的蓄电池单池电压。根据根据本专利技术的方法的一尤其有利的技术方案变型规定，分别获取蓄电池系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于传输包括多个蓄电池单池(2)的蓄电池系统(1)中的蓄电池系统参数的一定数量的值中的最小值和/或最大值的方法，其中，所述蓄电池系统参数的所述最小值通过第一数据导线(3)传输和/或所述蓄电池系统参数的所述最大值通过第二数据导线(4)传输，其特征在于，生成具有固定的周期持续时间(16)的周期性的时钟信号(5)以及为了传输所述蓄电池系统参数的所述最小值为所述蓄电池系统参数的每个值与所述时钟信号(5)同相位地生成第一信号(17’、17”、17”’)，所述第一信号(17’、17”、17”’)能够呈现第一信号状态(18)或第二信号状态(19)并且被提供到所述第一数据导线(3)上，其中，在所述第一信号导线(3)上的最小的蓄电池系统参数通过从所述第一信号状态(18)到所述第二信号状态(19)的转换来表示，并且所述蓄电池系统参数的最小值通过保持所述第二信号状态(19)的、与所述时钟信号(5)的所述周期持续时间(16)有关的所述时间段(20)来代表，和/或为了传输所述蓄电池系统参数的所述最大值为所述蓄电池系统参数的每个值与所述时钟信号(5)同相位地生成第二信号(21’、21”、21”’)，所述第二信号(21’、21”、21”’)能够呈现第一信号状态(22)或第二信号状态(23)并且被提供到所述第二数据导线(4)上，其中，在所述第二数据导线(4)上的最大的蓄电池系统参数通过从所述第二信号状态(23)到所述第一信号状态(22)的转换来表示，并且所述蓄电池系统参数的最大值通过保持所述第一信号状态(22)的、与所述时钟信号(5)的所述周期持续时间(16)有关的时间段(24)来代表。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.09 DE 102013225243.91.一种用于传输包括多个蓄电池单池(2)的蓄电池系统(1)中的蓄电池系统参数的一定数量的值中的最小值和/或最大值的方法，其中，所述蓄电池系统参数的所述最小值通过第一数据导线(3)传输和/或所述蓄电池系统参数的所述最大值通过第二数据导线(4)传输，其特征在于，生成具有固定的周期持续时间(16)的周期性的时钟信号(5)以及为了传输所述蓄电池系统参数的所述最小值为所述蓄电池系统参数的每个值与所述时钟信号(5)同相位地生成第一信号(17’、17”、17”’)，所述第一信号(17’、17”、17”’)能够呈现第一信号状态(18)或第二信号状态(19)并且被提供到所述第一数据导线(3)上，其中，在所述第一数据导线(3)上的最小的蓄电池系统参数通过从所述第一信号状态(18)到所述第二信号状态(19)的转换来表示，并且所述蓄电池系统参数的最小值通过保持所述第二信号状态(19)的、与所述时钟信号(5)的所述周期持续时间(16)有关的所述时间段(20)来代表，和/或为了传输所述蓄电池系统参数的所述最大值为所述蓄电池系统参数的每个值与所述时钟信号(5)同相位地生成第二信号(21’、21”、21”’)，所述第二信号(21’、21”、21”’)能够呈现第一信号状态(22)或第二信号状态(23)并且被提供到所述第二数据导线(4)上，其中，在所述第二数据导线(4)上的最大的蓄电池系统参数通过从所述第二信号状态(23)到所述第一信号状态(22)的转换来表示，并且所述蓄电池系统参数的最大值通过保持所述第一信号状态(22)的、与所述时钟信号(5)的所述周期持续时间(16)有关的时间段(24)来代表。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为所述蓄电池系统参数的值将提供到所述第一数据导线(3)上的第一信号(17’)在所述第一数据导线(3)上与同时提供到所述第一数据导线(3)上的所述蓄电池系统参数的其他值的第一信号(17’、17”)逻辑地结合，从而通过所述第一数据导线(3)传输所述蓄电池系统参数的所述最小值，和/或为所述蓄电池系统参数的值将提供到所述第二数据导线(4)上的第二信号(21’)在所述第二数据导线(4)上与同时提供到所述第二数据导线(4)上的所述蓄电池系统参数的其他值的第二信号(21’、21”)逻辑地结合，从而通过所述第二数据导线(4)传输所述蓄电池系统参数的所述最大值。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，分别获取所述蓄电池系统(1)的蓄电池模块(25)的蓄电池单池(2)的最小电压和/或最大电压作为一定数量的蓄电池系统参数的值，以及传输所获取的最小电压的最小值和/或所获取的最大电压的最大值，其中，对每个蓄电池模块(25)为了传输所述所获取的最小电压的最小值相应地与所述时钟信号(5)同相位地生成所述第一信号(17’、17”、17”’)并且将其提供到所述第一数据导线(3)上和/或对每个蓄电池模块(25)为了传输所述所获取的最大电压的最大值相应地与所述时钟信号(5)同相位地生成所述第二信号(21’、21”、21”’)并且将其提供到所述第二数据导线(4)上。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·布茨曼，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：德国;DE