一种电池管理系统包括第一和第二电池单元控制器和传输线，传输线提供第一和第二电池单元控制器之间的点对点信号传输路径。第一和第二电池单元控制器中的至少一个包括逻辑电路，按照多电平编码技术对数据进行编码以沿着信号传输路径作为串行数据流传输。逻辑电路包括编码/解码电路，以预定且固定的数据脉冲频率在至少三个离散信号电平上生成串行数据流的调制信号以通过传输线进行传输，并将串行数据流的多个数据单元编码为数据包。数据包包括至少三个符号，每符号具有至少四个连续传输。每符号的每传输采用三个离散信号电平之一。至少一个收发器以传输模式或接收模式配置，并且丢弃最大数目的可能组合的任何组合以减少传输线上的电磁干扰源。输线上的电磁干扰源。输线上的电磁干扰源。
【技术实现步骤摘要】
电池管理系统及多电平编码方法
[0001]本公开大体上涉及电动车辆电池管理系统，且更具体地，涉及针对通信协议可应用到的电池管理系统的数据传输的物理层的编码和解码技术。
技术介绍
[0002]在电池管理系统的应用中，开发了用于监测锂电池单元等的布置的电子系统，所述电子系统例如通过控制电池单元的充电和放电功能而存储和输出车辆的各种电子装置(也被称作汽车电子控制单元)操作电动车辆所需的能量。电池管理系统通常包括串联安装的一个或多个电池单元控制器，每个电池单元控制器被构造和布置成用于控制若干个电池单元。电池单元控制器与微控制器单元(MCU)通信，MCU提供系统的智能以控制和监测电池单元的状态，例如，电池正常状态，并且可以防止有故障的电池单元的尝试操作。
[0003]随着需要在车辆的不同汽车电子控制单元之间传送的数据量的不断增长，在管理电池单元的电池单元控制器之间需要进行可靠且高速的数据传输。而且，电池单元与各种车辆系统之间的导电布线可能容易受到电磁干扰(EMI)或相关射频能量的影响，这可能会降低由电池管理系统收集的性能测量的准确性。
技术实现思路
[0004]所附权利要求书中定义了本公开的各方面。
[0005]在第一方面，提供了一种电池管理系统，包括：第一电池单元控制器；第二电池单元控制器，所述第一电池单元控制器和所述第二电池单元控制器各自监测多个电池单元；以及传输线，所述传输线提供所述第一电池单元控制器与所述第二电池单元控制器之间的点对点信号传输路径，其中所述第一电池单元控制器或所述第二电池单元控制器中的至少一个包括：逻辑电路，所述逻辑电路被构造并布置成按照多电平编码技术对数据进行编码以沿着所述信号传输路径作为串行数据流传输，所述逻辑电路包括：编码/解码电路，所述编码/解码电路以预定且固定的数据脉冲频率在至少三个离散信号电平上生成所述串行数据流的调制信号以通过所述传输线进行传输，并将所述串行数据流的多个数据单元编码为数据包，所述数据包包括至少三个符号，所述至少三个符号被构造和布置成每符号具有至少四个连续传输，所述至少三个符号中的每个符号的每个传输采用所述至少三个离散信号电平之一；以及至少一个收发器，所述至少一个收发器以传输模式或接收模式配置，并且丢弃最大数目的可能组合的任何组合以减少所述传输线上的电磁干扰(EMI)源。
[0006]在一个或多个实施例中，所述电池管理系统可以另外包括：微控制器单元，所述微控制器单元将所述数据输出到所述逻辑电路并管理所述串行数据流，包括生成命令并将命令输出到所述第一或第二电池单元控制器以控制所述至少三个离散信号电平之间的转换，以及丢弃所述至少三个离散信号电平的所述最大数目的可能组合的所述任何组合；以及所述微控制器单元与所述传输线之间的驱动器电路，所述驱动器电路将来自所述微控制器单元的串行外围接口输出转换成脉冲位数据以输出到所述传输线。
[0007]在一个或多个实施例中，所述驱动器电路可以包括：先进先出(FIFO)存储器，所述FIFO存储器读取从所述MCU接收的所述串行数据流的预定数目的顺序位，且将所述顺序位转译成多位字；编码器/解码器电路，所述编码器/解码器电路将所述多位字转译成包括至少四个连续传输的多电平脉冲编码符号；以及收发器，所述收发器包括模拟接口，其中所述编码器/解码器电路输出与所述模拟接口上的所述符号传输相对应的二进制电平，并且其中所述收发器的所述模拟接口将所述模拟接口的高逻辑输入和低逻辑输入转换成差分电压，从而根据所述至少三个离散信号电平将生成的电流输出到所述传输线。
[0008]在一个或多个实施例中，所述差分电压可以是所述收发器的所述模拟接口的多个模拟输出上的正差分电压、负差分电压或零电压，并且所述差分模拟电压可以通过启用或停用每个模拟输出上的上拉或下拉电路中的至少一个来提供。
[0009]在一个或多个实施例中，所述传输线可以是包括电容性隔离电路的电隔离传输线。
[0010]在一个或多个实施例中，所述编码/解码电路可以包括存储器，所述存储器存储将所述至少三个离散信号电平的一组可能组合映射到所述编码数据位的数据编码表。
[0011]在一个或多个实施例中，所述逻辑电路可以保留用于直流(DC)平衡线路码处理操作的多个逻辑位的子集。
[0012]在一个或多个实施例中，所述至少一个收发器可以丢弃所述最大数目的可能组合的所述任何组合中的组合，包括移除所述四个连续传输上具有相同电平的所有组合，以及移除所述四个连续传输中不包括至少0值信号电平的所有组合。
[0013]在一个或多个实施例中，所述数据流可以包括被编码为所述至少三个符号的多个数据半字节，并且每个符号在两个周期中对所述五位字的信息进行编码，使得所述数据包至少包括十五位。
[0014]在一个或多个实施例中，所述第一电池单元控制器或所述第二电池单元控制器中的至少一个可以监测所述多个电池单元，包括以下一项或多项：执行同步电池电压/电流测量、库仑计数、电池温度测量和集成电池平衡、测量完整性的验证、感测锂离子电池的物理量，以及监测电池功能以验证电池测量的完整性。
[0015]在第二方面，提供了一种用于将数据位编码到能够减少或消除射频能量的非所需发射的传输线上的半导体装置，包括：双向收发器；以及逻辑电路，所述逻辑电路被构造并布置成对数据进行编码，以从所述双向收发器沿着信号传输路径作为以预定且固定的数据脉冲频率在至少三个离散信号电平上调制的串行数据流输出，所述逻辑电路将所述串行数据流的多个数据半字节编码为数据包，所述数据包包括至少三个符号，所述至少三个符号被构造并布置成每符号具有至少四个连续传输，每个传输采用所述三个离散信号电平之一；其中将所述至少三个符号编码为所述至少三个离散信号电平的最大数目的可能组合的子集，并且其中所述双向收发器丢弃在输出到所述传输线时针对所述符号减少射频能量的所述非所需发射的所述最大数目的可能组合中的组合。
[0016]在一个或多个实施例中，所述逻辑电路可以对与所述至少三个离散信号电平的电压电平之间的转换相对应的逻辑位进行编码。
[0017]在一个或多个实施例中，所述半导体装置可以另外包括将所述至少三个离散信号电平的所述可能组合映射到编码数据位的数据编码表。
[0018]在一个或多个实施例中，可以经由四个连续传输来传输所述至少三个符号中的每一个，并且在固定数据脉冲频率的两个周期中对五位字的信息进行编码。
[0019]在一个或多个实施例中，所述逻辑电路可以保留用于直流(DC)平衡线路码处理操作的多个逻辑位的子集。
[0020]在第三方面，提供了一种用于将数据位编码到第一电池单元控制器与第二电池单元控制器之间的传输线上的方法，包括：针对三个离散信号电平配置电路；从所述三个离散信号电平生成多个数据半字节；将所述数据半字节编码为三个符号，每个符号由四个连续码片形成，每个码片采用所述三个离散信号电平之一；在固定数据脉冲频率的两个周期对每个符号进行编码；以及丢弃减少或消除所述传输线上的电磁干扰(EMI)源的所述至少三个离本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电池管理系统，其特征在于，包括：第一电池单元控制器；第二电池单元控制器，所述第一电池单元控制器和所述第二电池单元控制器各自监测多个电池单元；以及传输线，所述传输线提供所述第一电池单元控制器与所述第二电池单元控制器之间的点对点信号传输路径，其中所述第一电池单元控制器或所述第二电池单元控制器中的至少一个包括：逻辑电路，所述逻辑电路被构造并布置成按照多电平编码技术对数据进行编码以沿着所述信号传输路径作为串行数据流传输，所述逻辑电路包括：编码/解码电路，所述编码/解码电路以预定且固定的数据脉冲频率在至少三个离散信号电平上生成所述串行数据流的调制信号以通过所述传输线进行传输，并将所述串行数据流的多个数据单元编码为数据包，所述数据包包括至少三个符号，所述至少三个符号被构造并布置成每符号具有至少四个连续传输，所述至少三个符号中的每个符号的每个传输采用所述至少三个离散信号电平之一；以及至少一个收发器，所述至少一个收发器以传输模式或接收模式配置，并且丢弃最大数目的可能组合的任何组合以减少所述传输线上的电磁干扰(EMI)源。2.根据权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，另外包括：微控制器单元，所述微控制器单元将所述数据输出到所述逻辑电路并管理所述串行数据流，包括生成命令并将命令输出到所述第一或第二电池单元控制器以控制所述至少三个离散信号电平之间的转换，以及丢弃所述至少三个离散信号电平的所述最大数目的可能组合的所述任何组合；以及所述微控制器单元与所述传输线之间的驱动器电路，所述驱动器电路将来自所述微控制器单元的串行外围接口输出转换成脉冲位数据以输出到所述传输线。3.根据权利要求2所述的电池管理系统，其特征在于，所述驱动器电路包括：先进先出(FIFO)存储器，所述FIFO存储器读取从所述MCU接收的所述串行数据流的预定数目的顺序位，且将所述顺序位转译成多位字；编码器/解码器电路，所述编码器/解码器电路将所述多位字转译成包括所述至少四个连续传输的多电平脉冲编码符号；以及收发器，所述收发器包括模拟接口，其中所述编码器/解码器电路输出与所述模拟接口上的所述符号传输相对应的二进制电平，并且其中所述收发器的所述模拟接口将所述模拟接口的高逻辑输入和低逻辑输入转换成差分电压，从而根据所述至少三个离散信号电平将生成的电流输出到所述传输线。4.根据权利要求3所述的电池...
【专利技术属性】
技术研发人员：L，
申请(专利权)人：恩智浦美国有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。