
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2021年10月20日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请公开no.10-2021-0140157的优先权,其整体内容通过引用并入本文。
3.本发明涉及一种设定关于电池组的信息的方法和应用该方法的电池系统。
背景技术:4.当设计监测多个电池单体的电池管理系统的软件时,考虑多个电池单体的数量。当被监测的电池组中包括的多个电池单体的数量改变时,根据单体的数量修改与电池单体的数量和代码相关的参数和分发软件的任务是必要的。另外,有必要通过改变的单体的数量分发改变的数量的软件。
5.这些任务可能会导致需要额外开发时间和人力的问题。
6.此外,随着被监测电池组中包括的多个温度传感器的数量改变,也存在能够整体响应这种改变的技术的需求。
技术实现要素:7.技术问题
8.本发明致力于提供一种根据包括在电池组中的电池单体的数量来设定关于电池组的信息的方法,以便于监测包括在电池组中的多个电池单体。
9.本发明的示例性实施例提供了一种根据包括在电池组中的温度传感器的数量来设定关于电池组的信息的方法。
10.技术j9九游会真人的解决方案
11.本发明的另一个实施例提供了一种设定关于电池组的信息的方法,包括由主控制单元(mcu)基于连接到mcu的输入端子的设定电阻值导出关于多个电池单体的数量的信息;当所导出的多个电池单体的数量与设定的最大单体数量n不相同时,由mcu将指示电池单体的数量的单体参数从最大单体数量改变成所导出的多个电池单体的数量;由mcu向连接到多个电池单体的电池监测集成电路(bmic)发送对请求与单体参数相对应的数量的单体电压的单体信息请求信号;以及由mcu从bmic接收多个电池单体电压信号。
12.该方法可以进一步包括,当单体数据阵列具有其中能够进行动态分配的结构时,由mcu基于所导出的多个电池单体的数量来动态地分配单体数据阵列。
13.该方法可以进一步包括,当单体数据阵列具有其中无法进行动态分配的结构时,由mcu例外处理存储在多个阵列单体当中的、与所导出的多个电池单体的数量不匹配的虚拟阵列单体的信息。
14.例外处理可以包括由mcu基于所接收的多个电池单体电压信号导出多个单体电池电压,并且将多个单体电压的最大值、最小值和平均值中的一个设定为代表性单体电压;以及由mcu将代表性单体电压存储在虚拟阵列单体中。
15.例外处理可以包括由mcu对多个阵列单体当中的虚拟阵列单体执行无效编索引,并且对与所导出的多个电池单体的数量匹配的阵列单体执行有效编索引。
16.该方法可以进一步包括由mcu基于所接收的多个电池单体电压信号来诊断电池组的状态。
17.该方法可以进一步包括由mcu基于设定电阻值导出关于位于包括多个电池单体的电池组中的多个温度传感器的数量的信息;当所导出的多个温度传感器的数量与设定的最大温度传感器数量m不相同时,由mcu将指示温度传感器的数量的温度传感器参数从最大温度传感器数量改变成所导出的多个温度传感器的数量;由mcu从bmic接收多个温度传感器信号,并且单体信息请求信号可以包括对与温度传感器参数相对应的数量的温度传感器信号的请求。
18.该方法可以进一步包括,当单体数据阵列具有其中能够进行动态分配的结构时,由mcu基于多个电池单体的数量和多个温度传感器的数量动态地分配单体数据阵列。
19.该方法可以进一步包括,当单体数据阵列具有其中无法进行动态分配的结构时,由mcu例外处理存储在多个阵列单体当中的、与多个电池单体的数量和多个温度传感器的数量不匹配的虚拟阵列单体中的信息。
20.例外处理可以包括由mcu基于所接收的多个电池单体电压信号导出多个单体电压,并且将多个单体电压的最大值、最小值和平均值中的一个设定为代表性单体电压;由mcu基于所接收的多个温度传感器信号导出多个单体温度,并将多个单体温度的最大值、最小值和平均值中的一个设定为代表性单体温度;以及由mcu将代表性单体电压和代表性单体温度存储在虚拟阵列单体中。
21.例外处理可以包括由mcu对多个阵列单体当中的虚拟阵列单体执行无效编索引并且对与所导出的多个电池单体的数量和多个温度传感器的数量匹配的阵列单体执行有效编索引。
22.该方法可以进一步包括由mcu基于所接收的多个电池单体电压信号和多个温度传感器信号来诊断电池组的状态。
23.本发明的又一实施例提供了一种电池系统,包括电池监测集成电路(bmic),其被连接到多个电池单体以获得多个电压测量信号,并且被配置成基于多个电压测量信号导出多个电池单体电压信号;和主控制单元(mcu),其被配置成基于连接到输入端子的设定电阻值来导出关于多个电池单体的数量的信息,当所导出的多个电池单体的数量和设定的最大单体数量n不相同时,将指示电池单体的数量的单体参数从最大单体数量改变成所导出的多个电池单体的数量,将用于请求与该单体参数相对应的数量的单体电压的单体信息请求信号发送到bmic,并且从bmic接收多个电池单体电压信号。
24.mcu可以包括单体数据阵列,其被分配用于存储从bmic接收到的多个电池单体电压信号。
25.当单体数据阵列具有其中能够进行动态分配的结构时,mcu可以基于多个电池单体的数量动态地分配单体数据阵列。
26.当单体数据阵列具有其中无法进行动态分配的结构时,mcu可以例外处理存储在多个阵列单体当中的、与所导出的多个电池单体的数量不匹配的虚拟阵列单体中的信息。
27.存储在虚拟阵列单体中的信息可以包括由mcu设定的代表性单体电压,并且代表
性单体电压可以被设定为由mcu基于所接收的多个电池单体电压信号导出的多个单体电压的最大值、最小值和平均值中的一个。
28.mcu可以对多个阵列单体当中的虚拟阵列单体执行无效编索引,并且对与多个电池单体的数量匹配的阵列单体执行有效编索引。
29.mcu可以基于所接收的多个电池单体电压信号来诊断电池组的状态。
30.根据本发明的实施例,一种电池系统包括电池监测集成电路(bmic),其被连接到多个电池单体以获得多个电压测量信号,并且被配置成基于多个电压测量信号导出多个电池单体电压信号、从位于包括多个电池单体的电池组中的多个温度传感器获得多个温度传感器信号;和主控制单元(mcu),其被配置成基于连接到输入端子的设定电阻值来导出关于多个电池单体的数量的信息以及关于多个温度传感器的数量的信息,当所导出的多个电池单体的数量和设定的最大单体数量n不相同时,将指示电池单体的数量的单体参数从最大单体数量改变成所导出的多个电池单体的数量,当所导出的多个温度传感器的数量和设定的最大温度传感器数量m不相同时,将指示温度传感器的数量的温度传感器参数从最大温度传感器数量改变成所导出的多个温度传感器的数量,将用于请求与单体参数相对应的数量的单体电压和与温度传感器参数相对应的数量的温度传感器信号的单体信息请求信号发送到bmic,并且从bmic接收多个电池单体电压信号和多个温度传感器信号。
31.mcu可以包括被分配用于存储从bmic接收的多个电池单体电压信号和多个温度传感器信号的单体数据阵列。
32.当单体数据阵列具有其中能够进行动态分配的结构时,mcu可以基于多个电池单体的数量和多个温度传感器的数量来动态地分配单体数据阵列。
33.当单体数据阵列具有其中无法进行动态分配的结构时,mcu可以例外处理存储在多个阵列单体当中的、与所导出的多个电池单体的数量和所导出的多个温度传感器的数量不匹配的虚拟阵列单体中的信息。
34.存储在虚拟阵列单体中的信息可以包括由mcu设定的代表性单体电压和代表性单体温度,并且代表性单体电压可以被设定为由mcu基于所接收的多个电池单体电压信号导出的多个单体电压的最大值、最小值和平均值中的一个,并且代表性单体温度可以被设定为由mcu基于接收到的多个温度传感器信号导出的多个单体温度的最大值、最小值和平均值中的一个。
35.mcu可以对多个阵列单体当中的虚拟阵列单体执行无效编索引,并且对与多个电池单体的数量匹配的阵列单体和与多个温度传感器的数量匹配的阵列单体执行有效编索引。
36.mcu可以基于所接收的多个电池单体电压信号和所接收的多个温度传感器信号来诊断电池组的状态。
37.有益效果
38.为了监测包括在电池组中的多个电池单体,电池管理系统的软件可以根据包括在电池组中的电池单体的数量来设定关于电池组的信息。
39.此外,电池管理系统的软件可以根据电池组中包括的温度传感器的数量来设定关于电池组的信息。
附图说明
40.图1是图示根据实施例的电池系统的图。
41.图2是图示根据实施例的由mcu执行的设定关于电池组的信息的方法的流程图。
42.图3是图示根据实施例的电池系统的图。
43.图4是示意性地图示在图3的电池系统中无法进行动态分配时的单体数据阵列的图。
44.图5是图示根据实施例的电池系统的图。
45.图6是图示根据实施例的由mcu执行的设定关于电池组的信息的方法的流程图。
46.图7是具体图示根据图6的实施例的由mcu执行的设定关于电池组的信息的方法的详细流程图。
47.图8是图示根据实施例的电池系统的图。
48.图9是示意性地图示在图8的电池系统中无法进行动态分配时的单体数据阵列的图。
具体实施方式
49.在下文中,将参考附图详细描述本说明书中公开的实施例,但是相同或相似的组件被赋予相同或相似的附图标记,并且将省略其冗余的描述。以下描述中使用的用于组件的后缀“模块”和/或“部件”仅是考虑到起草说明书的容易性而给出或混合的,并且它们本身不具有彼此截然不同的含义或作用。此外,在描述本说明书中公开的实施例时,当确定相关已知技术的详细描述可能模糊本说明书中公开的实施例的主旨时,将省略其详细描述。此外,附图只是为了便于理解本说明书所公开的实施例,并不限制本说明书所公开的技术思想,并且应理解为包括在本公开的精神和范围内的所有变化、等效物或替代物。
50.包括诸如第一、第二等的序数号的术语,可以用于描述各种组件,但组件不受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个组件与另一个组件区分开来。
51.将会进一步理解,术语“包括”和/或“包含”在本说明书中使用时,指定所陈述的特征、整数、步骤、操作、组件和/或部件的存在,但不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、组件、部件和/或其组合。
52.实现为体现控制另一配置所必需的控制算法的指令的集合的程序,可以安装在根据实施例的配置当中的、在特定控制条件下控制另一配置的配置中。该控制配置可以根据安装的程序处理输入数据和存储数据以生成输出数据。控制配置可以包括用于存储程序的非易失性存储器和用于存储数据的存储器。
53.在下文中,将参考图1至图4描述根据实施例的、根据包括在电池组中的多个电池单体的数量来设定关于电池组的信息的方法和应用该方法的电池系统。设定关于电池组的信息的方法可以被实现为安装在电池管理系统中的软件或者包括软件的组合的程序。对应程序可以存储在电池管理系统的存储介质中。存储介质可以实现为各种类型的存储器,诸如高速随机存取存储器、闪存设备、诸如其他非易失性固态存储器设备的非易失性存储器等。
54.图1是图示根据实施例的电池系统的图。
55.诸如车辆的电动机的负载(未示出)可以通过布线400连接到输出端子( ,-),使得
图1的电池系统1可以将电力供应到负载。此外,充电器(未示出)可以连接到输出端子( 、-),使得电池系统1可以从充电器接收电力并且可以被充电。布线400可以连接在电池组10的正极和输出端子(p )之间,并且布线401可以连接在电池组10的负极和输出端子(p-)之间。继电器40被定位在布线400上,并在电池组10的充电和放电期间电控制电流路径。继电器40的闭合和断开根据从mcu 30供应的继电器控制信号rsc来控制。继电器可以也被定位在布线401上,并且在与继电器40一起充电和放电期间控制电流路径。
56.电池系统1包括电池组10、电池监测集成电路20、主控制单元30和继电器40。在下文中,电池监测集成电路被称为电池监测集成电路(bmic)。在下文中,将主控制单元称为主控制单元(mcu)。bmic 20和mcu 30安装在板50上。此外,尽管在图1中分开图示,但是继电器40、布线400和布线401可以形成在板50上。
57.电池组10包括多个电池单体11至18和多个温度传感器101至104。图1示出多个电池单体11至18的数量为八个,但本发明不限于此,并且电池组10可以被实施为两个或更多个电池单体串联连接、其中两个或更多个电池单体并联连接的多个电池单体串联连接、或两个或多个电池单体并联连接。图1示出多个温度传感器101至104的数量为四个,但是本发明不限于此,并且温度传感器的数量可以为一个或多个。
58.bmic 20被连接到多个电池单体11至18中的每个单体,并通过多个输入端子p1至p9获得从多个电池单体11至18的两端测量的多个电压测量信号vs1至vs9。多个电池单体11至18中的每一个(例如,11)的正极通过布线连接到多个输入端子p1至p8当中的对应输入端子(例如,p1),并且电池单体11至18中的每一个(例如,11)的负极通过布线连接至多个输入端子p2至p9当中的对应输入端子(例如,p2)。例如,测量信号vs1为电池单体11的正电压且通过输入端子p1输入到bmic 20,并且测量信号vs2为电池单体11的负极的电压或者电池单体12的正极的电压并通过输入端p2输入到bmic 20。
59.此外,bmic 20可以基于多个电压测量信号vs1至vs9导出表示用于多个电池单体11至18的多个单体电压的信号。例如,bmic 20可以基于电压测量信号vs1和电压测量信号vs2之间的电压差导出电池单体11的单体电压信号vc1。bmic 20可以导出与电池组10中包括的电池单体11至18的数量相同数量的单体电压。在图1中,bmic 20可以导出8个电池单体电压信号vc1至vc8。
60.此外,bmic 20可以通过多个输入端子p10至p13从多个温度传感器101至104中的每一个接收根据感测到的温度确定的多个温度传感器信号ts1至ts4。
61.bmic 20包括寄存器单元200,其可以存储从多个电压测量信号vs1至vs9导出的多个电池单体电压信号vc1至vc8。
62.寄存器单元200可以包括由bmic 20分配以用于存储多个电池单体电压信号vc1至vc8的电压寄存器。电压寄存器可以包括多个寄存器单体2001至2008。
63.bmic 20可以与多个寄存器单体2001至2008相对应地存储多个电池单体11至18的多个电池单体电压信号vc1至vc8。
64.mcu 30可以通过端子31测量流过设定电阻301的电流或设定电阻301两侧的电压。设定电阻301连接到mcu 30的端子31。mcu 30可以通过测量的电流或电压值导出包括在电池组10中的多个电池单体的数量。流过设定电阻301的电流值或电压值可以根据设定电阻301的大小而变化,并且mcu 30可以将通过测量电流值或电压值获得的值转换为预定数量
的比特的数据。所有比特中的一些可以是指示电池单体的数量的信息。mcu 30可以根据比特值存储有关电池单体的数量的表。
65.mcu 30可以基于流过电池组10的电流连同从bmic 20接收到的多个电池单体11至18的单体电压信号vc1至vc8和温度测量信号ts1至ts4来执行电池组10的充电/放电控制、单体平衡控制、异常诊断等。mcu 30可以包括单体数据阵列300,其检索和存储在寄存器单元200中存储的数据。
66.包括在电池组10和60中的电池单体的数量可以取决于电池组而变化。例如,8个电池单体11至18被设置在图1中所示的电池组10中,但是6个电池单体11-16被设置在下面图3中所示的电池组60中。有必要根据取决于电池组而变化的多个电池单体的数量来设定关于电池组的信息。在下文中,将参考图2来描述由mcu 30执行的根据包括在电池组中的多个电池单体的数量来设定关于电池组的信息的方法和应用该方法的电池系统。
67.图2是图示根据实施例的由mcu执行的设定关于电池组的信息的方法的流程图。
68.在mcu 30中,指示电池单体数量的参数被预设为最大单体数量n(s101)。最大单体数量n意指mcu 30可控制的电池组中包括的最大单体数量。最大单体数量n可以是8。
69.图1的示例示出根据最大单体数量为8,bmic 20中用于测量单体电压的输入端子的数量为9个,并且bmic 20包括9个输入端子p1至p9。随着最大单体数量改变,bmic 20中用于测量单体电压的输入端子的数量可以变化。
70.图1的示例示出,根据温度传感器的最大数量4,bmic 20中用于测量电池组10的温度的输入端子的数量为四个,并且bmic 20包括用于测量温度的4个输入端子p10至p13。随着温度传感器的最大数量改变,bmic 20中用于测量电池组10的温度的输入端子的数量可以变化。
71.单体数据阵列300包括电压数据阵列3000,其存储多个单体电压以监测电池组10的单体电压。
72.mcu 30可以根据最大单体数量n来设定包括在电压数据阵列3000中的多个阵列单体的数量。
73.可以在mcu 30中设定在寄存器单元200中分配用于存储多个电池单体电压信号vc1至vc8的电压寄存器编号。即,在mcu 30中设定寄存器单元200的8个寄存器单体2001至2008作为存储多个电池单体电压信号vc1至vc8的寄存器。
74.mcu 30可以初始化用于对bmic 20和单体电压执行诊断的应用(s102)。
75.mcu 30基于通过测量流过设定电阻301的电流或设定电阻301两侧的电压获得的值来导出关于多个单体的数量的信息(s103)。mcu 30可以将测量值转换成预定数量的比特的数据。所有比特中的一些可以是指示电池单体的数量的信息。mcu 30可以根据比特值存储有关电池单体的数量的表。
76.mcu 30确定在步骤s103中导出的电池单体的数量是否等于最大单体数量n(s104)。
77.在下文中,当电池单体的数量等于n时,将参考图1描述随后的步骤s105至s107。在图1的实施例中,电池单体11至18的数量为八。
78.当作为步骤s104中的确定结果在步骤s103中导出的电池单体的数量等于最大单体数量n时,mcu 30可以基于预设信息向bmic 20发送单体信息请求信号(s105)。预设信息
可以包括分配用于存储多个电池单体电压信号vc1至vc8的电压寄存器编号。在图1中,单体信息请求信号通过布线311从mcu 30发送到bmic 20,但是在两个组件之间发送和接收信号的方法不受限制。单体信息请求信号可以包括对与单体参数相对应的数量的单体电压信号的请求。
79.mcu 30从bmic 20接收根据单体信息请求信号的多个电池单体电压信号vc1至vc8(s106)。
80.当bmic 20从mcu 30接收到单体信息请求信号时,bmic 20将存储在电压寄存器中的多个电池单体电压信号vc1至vc8发送到mcu 30。在图1中,多个电池单体电压信号vc1至vc8通过布线312从bmic 20发送到mcu 30,但是在这两个组件之间发送和接收信号的方法不受限制。
81.mcu 30在多个阵列单体3001至3008中存储根据从bmic 20接收到的多个电池单体电压信号vc1至vc8的单体电压数据。
82.mcu 30基于多个电池单体11至18中的每一个的电压执行诊断(s107)。mcu 30可以基于从bmic 20接收到的多个电池单体电压信号来诊断电池组10的状态。例如,mcu 30可以将多个电池单体电压与预定参考电压进行比较并且诊断是否单体处于过压状态或欠压状态。
83.当作为步骤s104中的确定结果,在步骤s103中导出的电池单体的数量不同于最大单体数量n时,mcu 30将单体参数改变成在步骤s103中导出的电池单体的数量(s108)。
84.在下文中,当电池单体的数量不等于n,并且单体数据阵列300具有其中能够进行动态分配的结构时,将参考图3描述随后的步骤s108至s111。
85.图3是图示根据实施例的电池系统的图。
86.在图3的电池系统2中,将省略对与图1的电池系统1的那些冗余的配置的描述。
87.根据多个电池单体的数量,mcu 30可以生成单体信息请求信号以包括关于其中存储单体电压的寄存器编号的信息。bmic 20可以基于包括在单体信息请求信号中的寄存器编号将存储在对应寄存器中的信息发送到mcu 30。
88.电池组60包括多个电池单体11至16和多个温度传感器101至103。图3示出多个电池单体11至16的数量为六,但本发明不限于此。图3示出多个温度传感器101至103的数量为3,但本发明不限于此。
89.bmic 20连接到多个电池单体11至16中的每个单体,并且通过多个输入端子p1至p7获得从多个电池单体11至16的两端测量的多个电压测量信号vs1至vs7。多个电池单体11至16中的每一个(例如,11)的正极通过布线连接到多个输入端子p1至p6当中的对应输入端子(例如,p1),并且电池单体11至18中的每一个(例如,11)的负极通过布线连接至多个输入端子p2至p7当中的对应输入端子(例如,p2)。
90.此外,bmic 20可以基于多个电压测量信号vs1至vs7导出表示用于多个电池单体11至16的多个单体电压的信号。在图3中,bmic 20可以导出6个电池单体电压信号vc1至vc6。
91.此外,bmic 20可以通过多个输入端子p10至p12从多个温度传感器101至103中的每一个接收有关电池组60的多个温度传感器信号ts1至ts3。
92.寄存器单元200可以包括由bmic 20分配的电压寄存器以存储多个电池单体电压
信号vc1至vc6。电压寄存器可以包括多个寄存器单体2001至2008。
93.bmic 20可以与多个寄存器单体2001至2006相对应地存储多个电池单体11至16的多个电池单体电压信号vc1至vc6。在图3中,因为寄存器单体2001至2008的数量大于多个电池单体的数量,所以没有单体电压存储在两个寄存器单体2007和2008中。bmic 20可以不将存储在两个寄存器单体2007和2008中的电压发送到mcu 30。与单体电压无关的与输入端子p7的电压和输入端子p8的电压之间的差相对应的电压可以存储在寄存器单体2007中,并且与单体电压无关的与输入端子p8的电压和输入端子p9的电压之间的差相对应的电压也可以存储在寄存器单体2008中。因为存储在两个寄存器单体2007和2008中的电压不被发送到mcu 30,该电压与单体电压监测和诊断无关。
94.从mcu 30导出的多个电池单体的数量为六。在图3的示例中,mcu 30将单体参数改变成6。
95.mcu 30可以初始化用于对bmic 20和单体电压执行诊断的应用(s109)。
96.当能够对单体数据阵列300执行动态分配时,mcu 30可以根据单体参数改变用于将单体电压存储在单体数据阵列300中的阵列单体的数量。动态分配意指根据单体参数改变阵列单体的数量。
97.mcu 30可以根据多个电池单体的数量动态地分配包括在电压数据阵列3000中的阵列单体的数量。例如,如图3中所示,mcu 30可以将6分配给阵列单体3001至3006的数量以将单体电压存储在电压数据阵列3000中。
98.mcu 30可以基于预设信息向bmic 20发送单体信息请求信号(s110)。预设信息可以包括被分配用于存储多个电池单体电压信号vc1至vc6的电压寄存器编号。在图3中,单体信息请求信号通过布线311从mcu 30发送到bmic 20,但是在两个组件之间发送和接收信号的方法不受限制。单体信息请求信号可以包括对与单体参数相对应的单体电压信号的数量的请求。
99.mcu 30从bmic 20接收根据单体信息请求信号的多个电池单体电压信号vc1至vc6(s111)。
100.当bmic 20从mcu 30接收到单体信息请求信号时,bmic 20将存储在电压寄存器中的多个电池单体电压信号vc1至vc6发送到mcu 30。在图3中,多个电池单体电压信号vc1至vc6通过布线312从bmic 20发送到mcu 30,但是在两个组件之间发送和接收信号的方法不受限制。
101.mcu 30在多个阵列单体3001至3006中存储根据从bmic 20接收到的多个电池单体电压信号vc1至vc6的单体电压数据。
102.在下文中,当电池单体的数量不等于n,并且单体数据阵列300具有无法进行动态分配的结构时,将参考图4描述发送单体信息请求信号和接收电压信号的步骤s110至s111。
103.图4是示意性地图示在图3的电池系统中无法进行动态分配时的单体数据阵列的图。
104.如图4中所示,mcu 30将从bmic 20接收到的多个电池单体电压信号vc1至vc6存储在对应阵列单体中。
105.mcu 30可以例外处理存储在与多个阵列单体当中的、电池单体的数量不匹配的阵列单体(下文中,称为虚拟阵列单体)中的信息。mcu 30不使用阵列单体中包括的信息以进
行诊断被称为例外处理。
106.例如,mcu 30可以例外处理存储在电压数据阵列3000的虚拟阵列单体3007和3008中的信息。
107.mcu 30可以基于预设信息向bmic 20发送单体信息请求信号(s110)。预设信息可以包括被分配用于存储多个电池单体电压信号vc1至vc6的电压寄存器编号。单体信息请求信号可以包括对与单体参数相对应的数量的单体电压信号的请求。
108.mcu 30从bmic 20接收根据单体信息请求信号的多个电池单体电压信号vc1至vc6(s111)。
109.此外,当对于电池单体11至16的单体数据阵列300来说不可能执行动态分配时,代替例外处理,代表性单体值可以存储在虚拟阵列单体3007和3008中。
110.mcu 30可以基于多个电池单体11至16的每个单体电压导出代表性单体电压,并将代表性单体电压存储在虚拟阵列单体3007和3008中。作为导出代表性单体电压的方法,可以使用导出最大值、最小值、平均值等的方法。例如,在电池组60的充电期间,多个电池单体11至16的单体电压当中的最大值可以是代表性单体电压。
111.mcu 30基于多个电池单体11至16中的每一个的电压执行诊断(s112)。
112.mcu 30可以基于从bmic 20接收到的多个电池单体电压信号vc1至vc6来诊断电池组60的状态。例如,mcu 30可以将多个电池单体电压信号vc1至vc6与预定参考电压进行比较,并且诊断单体是否处于过压状态或欠压状态。
113.当无法进行动态分配时,mcu 30可以对阵列单体执行有效或无效编索引,使得存储在阵列单体中的信息不反映在诊断中,并且可以在诊断期间不使用无效编索引阵列单体的信息。例如,根据单体的数量,阵列单体3001至3006可以被编索引为有效,并且虚拟阵列单体3007和3008可以被编索引为无效。
114.在电池组10和60中设置的多个温度传感器的数量也可以取决于电池组而变化。例如,图1中所示的电池组10包括4个温度传感器101至104,但是图3中所示的电池组60包括3个温度传感器101至103。在图1中,多个电压测量信号vs1至vs9通过多个输入端子p1至p9被输入到bmic 20,而在图3中,多个电压测量信号vs1至vs9通过多个输入端子p1至p7被输入到bmic 20。这样,因为不仅单体的数量而且温度传感器的数量取决于电池组而变化,所以有必要根据多个温度传感器的数量来设定关于电池组的信息。
115.在下文中,将参考图5至图9描述根据实施例的根据包括在电池组中的多个电池组的数量和多个温度传感器的数量设定关于电池组的信息的方法和应用该方法的电池系统。在图5和图8中,将会省略与图1和图3中所示的那些冗余的配置的描述。
116.图5是图示根据实施例的电池系统的图。
117.bmic 20可以通过多个输入端子p10至p13从多个温度传感器101至104中的每一个接收有关电池组10的多个温度传感器信号ts1至ts4。
118.bmic 20包括可以存储从多个电压测量信号vs1至vs9导出的多个电池单体电压信号vc1至vc8和多个温度传感器信号ts1至ts4的寄存器单元200。
119.寄存器单元200可以包括由bmic 20分配用于存储多个电池单体电压信号vc1-vc8的电压寄存器和由bmic 20分配用于存储多个温度传感器信号ts1至ts4的温度寄存器。电压寄存器可以包括多个寄存器单体2001至2008,并且温度寄存器可以包括多个寄存器单体
2009至2012。
120.bmic 20可以与多个寄存器单体2001至2008相对应地存储多个电池单体11至18的多个电池单体电压信号vc1至vc8。此外,bmic 20可以与多个寄存器单体2009至2012相对应地存储多个温度传感器信号ts1至ts4。
121.mcu 30可以通过端子31测量流过设定电阻301的电流或设定电阻301两侧的电压。设定电阻301连接到mcu 30的端子31。mcu 30可以通过测量的电流或电压值导出包括在电池组10中的多个电池单体的数量和温度传感器的数量。流过设定电阻301的电流值或电压值可以根据设定电阻301的大小而变化,并且mcu 30可以将通过测量电流值或电压值获得的值转换成预定数量的比特的数据。所有比特中的一些可以是指示电池单体的数量的信息,并且所有比特中的其他可以是指示温度传感器的数量的信息。mcu 30可以根据比特值存储有关电池单体的数量的表,以及根据比特值存储有关温度传感器的数量的表。
122.mcu 30可以基于流过电池组10的电流连同从bmic 20接收到的多个电池单体11至18的单体电压信号信号vc1至vc8和温度测量信号ts1至ts4来执行电池组10的充电/放电控制、单体平衡控制、异常诊断等。mcu 30可以包括检索和存储在寄存器单元200中存储的数据的单体数据阵列300。
123.在下文中,将参考图6描述根据实施例的由mcu 30执行的根据包括在电池组10中的多个电池单体的数量和包括在电池组10中的多个温度传感器的数量设定关于电池组的信息的方法和应用该方法的电池系统。
124.图6是图示根据实施例的由mcu执行的设定关于电池组的信息的方法的流程图。
125.在mcu 30中,指示电池单体数量的参数被预设为最大单体数量n,并且指示温度传感器的数量的参数被预设为最大温度传感器数量m(s201)。最大单体数量n意指mcu 30可控制的电池组中包括的单体的最大数量。最大单体数量n可以是8。最大温度传感器数量m意指mcu 30可控制的电池组中包括的温度传感器的最大数量。最大温度传感器数量m可以为4。
126.图5的示例示出,根据最大单体数量8,bmic 20中用于测量单体电压的输入端子的数量为9,并且bmic 20包括9个输入端子p1至p9。随着最大单体数量改变,bmic 20中用于测量单体电压的输入端子的数量可以变化。
127.图5的示例示出,根据最大温度传感器数量4,bmic 20中用于测量电池组10的温度的输入端子的数量为四,并且bmic 20包括4个输入端子p10至p13。随着最大温度传感器数量改变,bmic 20中用于测量电池组10的温度的输入端子的数量可以变化。
128.单体数据阵列300包括存储多个单体电压以用于监测电池组10的单体电压的电压数据阵列3000和存储多个温度传感器信号以用于监测电池组10的单体温度的温度数据阵列3010。
129.mcu 30可以根据最大单体数量n来设定包括在电压数据阵列3000中的多个阵列单体的数量。mcu 30可以根据最大温度传感器数量m来设定温度数据阵列3010中包括的多个阵列单体的数量。
130.可以在mcu 30中设定寄存器单元200中的被分配用于存储多个电池单体电压信号vc1至vc8的电压寄存器编号和被分配用于存储多个温度传感器信号ts1至ts4的温度寄存器编号。即,在mcu 30中设定寄存器单元200的8个寄存器单体2001至2008作为存储多个电池单体电压信号vc1至vc8的寄存器,并且在mcu 30中设定寄存器单元200的4个寄存器单体
2009至2012作为存储多个温度传感器信号ts1至ts4的寄存器。
131.mcu 30可以初始化用于对bmic 20和单体电压执行诊断的应用(s202)。
132.mcu 30基于通过测量流过设定电阻301的电流或设定电阻301两侧的电压获得的值来导出关于多个单体的数量的信息(s203)。mcu 30可以将测量值转换成预定数量的比特的数据。所有比特中的一些可以是指示电池单体的数量的信息,并且所有比特中的其他可以是指示温度传感器的数量的信息。mcu 30可以根据比特值存储有关电池单体的数量的表,以及根据比特值存储有关温度传感器的数量的表。
133.mcu 30确定在步骤s203中导出的电池单体的数量是否等于最大单体数量n以及在步骤s203中导出的温度传感器的数量是否等于最大温度传感器数量m(s204)。
134.在下文中,当电池单体的数量等于n,并且温度传感器的数量等于m时,将参考图5描述后续步骤s205至s206。在图5的实施例中,电池单体11至18的数量为8,并且温度传感器101至104的数量为4。
135.当作为步骤s204中的确定的结果,在步骤s203中导出的电池单体的数量等于最大单体数量n并且在步骤s203中导出的温度传感器的数量等于m时,mcu 30可以基于预设信息向bmic 20发送单体信息请求信号(s205)。预设信息可以包括被分配用于存储多个电池单体电压信号vc1至vc8的电压寄存器编号,以及被分配用于存储多个温度传感器信号ts1至ts4的温度寄存器编号。在图5中,单体信息请求信号通过布线311从mcu 30发送到bmic 20,但是在两个组件之间发送和接收信号的方法不受限制。单体信息请求信号可以包括对与单体参数相对应的数量的单体电压信号的请求。单体信息请求信号可以包括对与温度传感器参数相对应的数量的温度传感器信号的请求。
136.mcu 30从bmic 20接收根据单体信息请求信号的多个电池单体电压信号vc1至vc8和多个温度传感器信号ts1至ts4(s206)。
137.当bmic 20从mcu 30接收单体信息请求信号时,bmic 20将存储在电压寄存器中的多个电池单体电压信号vc1至vc8和存储在温度寄存器中的多个温度传感器信号ts1至ts4发送到mcu 30。在图5中,多个电池单体电压信号vc1至vc8通过布线312从bmic 20发送到mcu 30,并且多个温度传感器信号ts1至ts4通过布线313从bmic 20发送到mcu 30,但是在两个组件之间发送和接收信号的方法不受限制。
138.mcu 30在多个阵列单体3001至3008以及3011至3014中存储从bmic 20接收到的根据多个电池单体电压信号vc1至vc8的单体电压数据和根据多个温度传感器信号ts1至ts4的温度数据。例如,mcu 30可以将多个电池单体电压信号vc1至vc8存储在多个阵列单体3001至3008中,并且mcu 30可以将多个温度传感器信号ts1至ts4存储在多个阵列单体3011至3014中。
139.mcu 30基于多个电池单体11至18中的每一个的电压和温度执行诊断(s207)。mcu 30可以基于从bmic 20接收到的多个电池单体电压信号和多个温度传感器信号来诊断电池组10的状态。例如,mcu 30可以将多个电池单体电压与预定参考电压进行比较并且诊断单体是否处于过压状态或欠压状态,并且mcu 30可以基于多个温度传感器信号ts1至ts4估计电池组10的温度或者估计多个电池单体11至18中的每一个的温度,并且可以诊断估计温度是否处于高于预定参考温度的高温状态。
140.mcu 30将在步骤s203中导出的电池单体的数量与最大单体数量n相互比较,将在
vc6的电压寄存器和由bmic 20分配以用于存储多个温度传感器信号ts1至ts3的温度寄存器。电压寄存器可以包括多个寄存器单体2001至2008,并且温度寄存器可以包括多个寄存器单体2009至2012。
154.bmic 20可以与多个寄存器单体2001至2006相对应地存储多个电池单体11至16的多个电池单体电压信号vc1至vc6。在图8中,因为寄存器单体2001至2008的数量大于多个电池单体的数量,所以没有单体电压被存储在两个寄存器单体2007和2008中。bmic 20可以不将存储在两个寄存器单体2007和2008中的电压发送到mcu 30。与单体电压无关的、与输入端子p7的电压和输入端子p8的电压之间的差相对应的电压可以存储在寄存器单体2007中,并且与单体电压无关的、与输入端子p8的电压和输入端子p9的电压之间的差相对应的电压也可以存储在寄存器单体2008中。因为存储在两个寄存器单体2007和2008中的电压不被发送到mcu 30,所以该电压与单体电压监测和诊断无关。
155.此外,bmic 20可以存储对应于多个寄存器单体2009至2011的多个温度传感器信号ts1至ts3。在图8中,因为寄存器单体2009至2012的数量大于多个温度传感器的数量,所以没有温度传感器信号被存储在寄存器单体2012中。bmic 20不将存储在寄存器单体2012中的电压发送到mcu 30。存储在寄存器单体2012中的信号可以是通过输入端子p13供应的信号。因为存储在寄存器单体2012中的信号不被发送到mcu 30,所以该温度与单体温度监测和诊断无关。
156.从mcu 30导出的多个电池单体的数量和多个温度传感器的数量分别为6和3。在图8的示例中,mcu 30将电池单体参数改变成6,并且将温度传感器参数改变成3。
157.mcu 30可以初始化用于对bmic 20以及单体电压和温度执行诊断的应用(s209)。
158.当单体数据阵列300能够执行动态分配时,mcu 30可以根据单体参数改变在单体数据阵列300中用于存储单体电压的阵列单体的数量,并且根据温度传感器参数改变用于存储温度传感器信号的阵列单体的数量。动态分配意指根据单体参数和温度传感器参数改变阵列单体的数量。
159.mcu 30可以根据多个电池单体的数量动态地分配包括在电压数据阵列3000中的阵列单体的数量。例如,如图3中所示,mcu 30可以将6分配给在电压数据阵列3000中用于存储单体电压的阵列单体3001至3006的数量。
160.此外,mcu 30可以根据多个温度传感器的数量动态地分配包括在温度数据阵列3010中的阵列单体的数量。例如,如图8中所示,mcu 30可以将3分配给温度数据阵列3010中用于存储温度传感器信号的阵列单体3011至3013。
161.mcu 30可以基于预设信息向bmic 20发送单体信息请求信号(s210)。预设信息可以包括被分配用于存储多个电池单体电压信号vc1至vc6的电压寄存器编号,以及被分配用于存储多个温度传感器信号ts1至ts3的温度寄存器编号。在图8中,单体信息请求信号通过布线311从mcu 30发送到bmic 20,但是在两个组件之间发送和接收信号的方法不受限制。单体信息请求信号可以包括对与单体参数相对应的单体电压信号的数量的请求和对与温度传感器参数相对应的温度传感器信号的数量的请求。
162.mcu 30从bmic 20接收根据单体信息请求信号的多个电池单体电压信号vc1至vc6和多个温度传感器信号ts1至ts3(s211)。
163.当bmic 20从mcu 30接收到单体信息请求信号时,bmic 20将存储在电压寄存器中
的多个电池单体电压信号vc1至vc6和存储在温度寄存器中的多个温度传感器信号ts1至ts3发送到mcu 30。在图8中,多个电池单体电压信号vc1至vc6通过布线312从bmic 20发送到mcu 30,并且多个温度传感器信号ts1至ts3通过布线313从bmic 20发送到mcu 30,但是两个组件之间发送和接收信号的方法不受限制。
164.mcu 30在多个阵列单体3001至3006以及3011至3013中存储根据从bmic 20接收到的多个电池单体电压信号vc1至vc6的单体电压数据和根据从bmic 20接收到的多个温度传感器信号ts1至ts3的温度数据。例如,mcu 30可以将多个电池单体电压信号vc1至vc6存储在多个阵列单体3001至3006中,并且mcu 30可以将多个温度传感器信号ts1至ts3存储在多个阵列单体3011至3013中。
165.在下文中,当电池单体的数量不等于n,并且单体数据阵列300具有其中无法进行动态分配的结构时,将参考图9描述发送单体信息请求信号和接收电压信号的步骤s210至s211。
166.图9是示意性地图示在图8的电池系统中无法进行动态分配时的单体数据阵列的图。
167.如图9中所示,mcu 30将从bmic 20接收到的多个电池单体电压信号vc1至vc6和多个温度传感器信号ts1至ts3存储在对应阵列单体中。
168.mcu 30可以例外处理存储在多个阵列单体当中的、与电池单体的数量和温度传感器的数量不匹配的阵列单体(下文中,称为虚拟阵列单体)中的信息。mcu 30不使用阵列单体中包括的信息进行诊断被称为例外处理。
169.例如,mcu 30可以例外处理存储在电压数据阵列3000的虚拟阵列单体3007和3008中的信息。mcu 30可以例外处理存储在温度数据阵列3010的虚拟阵列单体3014中的信息。
170.mcu 30可以基于预设信息向bmic 20发送单体信息请求信号(s210)。预设信息可以包括被分配用于存储多个电池单体电压信号vc1至vc6的电压寄存器编号,以及被分配用于存储多个温度传感器信号ts1至ts3的温度寄存器编号。单体信息请求信号可以包括对与单体参数相对应的数量的单体电压信号的请求。单体信息请求信号可以包括对与温度传感器参数相对应的数量的温度传感器信号的请求。
171.mcu 30从bmic 20接收根据单体信息请求信号的多个电池单体电压信号vc1至vc6和多个温度传感器信号ts1至ts3(s211)。
172.此外,当对于电池单体11至16的单体数据阵列300无法执行动态分配时,代替例外处理,代表性单体值可以存储在虚拟阵列单体3007、3008和3014中。
173.mcu 30可以基于多个电池单体11至16的每个单体电压导出代表性单体电压,并且将代表性单体电压存储在虚拟阵列单体3007和3008中。作为导出代表性单体电压的方法,可以使用导出最大值、最小值、平均值等的方法。例如,在电池组60的充电期间,多个电池单体11至16的单体电压当中的最大值可以是代表性单体电压。
174.mcu 30可以基于多个电池单体11到16的温度传感器信号ts1到ts3导出代表性单体温度,并将代表性单体温度存储在虚拟阵列单体3014中。作为导出代表性单体温度的方法,可以使用导出最大值、最小值、平均值等的方法。例如,在电池组10的充电期间,多个电池单体11至16的单体温度当中的平均值可以是代表性单体温度。
175.mcu 30基于多个电池单体11至16中的每一个的电压和温度执行诊断(s212)。
176.mcu 30可以基于从bmic 20接收到的多个电池单体电压信号vc1至vc6和多个温度传感器信号ts1至ts3来诊断电池组60的状态。例如,mcu 30可以将多个电池单体电压信号vc1至vc6与预定参考电压进行比较并诊断单体是否处于过压状态或欠压状态,并且mcu 30可以基于多个温度传感器信号ts1至ts3估计电池组60的温度或估计多个电池单体11至16中的每一个的温度,并且可以诊断估计的温度是否处于高于预定参考温度的高温状态。
177.当无法进行动态分配时,mcu 30可以对阵列单体执行有效或无效编索引,使得存储在阵列单体中的信息不反映在诊断中,并且在诊断期间可以不使用无效编索引阵列单体的信息。例如,根据单体的数量和温度传感器的数量,阵列单体3001至3006和3011至3013可以被编索引为有效,而虚拟阵列单体3007、3008和3014可以被编索引为无效。
178.虽然以上对本发明的实施例进行了详细说明,但本发明的保护范围并不限于此,并且本发明所属的本领域的普通技术人员进行的各种修改和改进也属于本发明的范围。