[發(fā)明專利]電池組監(jiān)控裝置及其監(jiān)控方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710570600.5
• 申請(qǐng)日: 2017-07-13
• 公開（公告）號(hào): CN107302115A
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李艷軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H01M10/42
• 分類號(hào): H01M10/42;H01M10/48
• 代理公司: 長(zhǎng)沙市和協(xié)專利代理事務(wù)所(普通合伙)43115
• 代理人: 王培苓

1.一種電池組監(jiān)控裝置，包括一個(gè)主控模塊和N個(gè)監(jiān)控模塊，N為自然數(shù)，其特征在于監(jiān)控模塊與電池組連接，獲取電池組的工作信息并上傳主控模塊，以及在電池組工作異常時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)；主控模塊用于獲取監(jiān)控模塊上傳的電池組工作信息和報(bào)警信號(hào)，并在獲取報(bào)警信號(hào)后報(bào)警；主控模塊與監(jiān)控模塊通過(guò)通信線依次串聯(lián)并通信，最后一個(gè)監(jiān)控模塊的空閑通信接口直接短接，各個(gè)監(jiān)控模塊輸出的報(bào)警信號(hào)直接上傳到主控模塊，第i監(jiān)控模塊的地線連接在第i-1監(jiān)控模塊所監(jiān)控的電池組的正極輸出端，所述i為自然數(shù)且1≤i≤N，且定義第0監(jiān)控模塊為主控模塊，主控模塊的地線單獨(dú)布置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組監(jiān)控裝置，其特征在于還包括電平轉(zhuǎn)換模塊；電平轉(zhuǎn)換模塊連接在主控模塊與監(jiān)控模塊之間以及監(jiān)控模塊與監(jiān)控模塊之間，用于實(shí)現(xiàn)前級(jí)信號(hào)和后級(jí)信號(hào)之間的隔離。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池組監(jiān)控裝置，其特征在于所述的電平轉(zhuǎn)換模塊為高速光耦模塊，高速光耦模塊連接在監(jiān)控模塊的通信線中的信號(hào)接收線上，用于確保不同電壓水平的監(jiān)控模塊之間的通信信號(hào)能夠可靠的傳遞。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池組監(jiān)控裝置，其特征在于所述的電平轉(zhuǎn)換模塊為三極管電平轉(zhuǎn)換電路；三極管電平轉(zhuǎn)換電路連接在監(jiān)控模塊的通信線中的信號(hào)接收線上，用于確保不同電壓水平的監(jiān)控模塊之間的通信信號(hào)能夠可靠的傳遞。

5.根據(jù)權(quán)利要求1～4之一所述的電池組監(jiān)控裝置，其特征在于所述的主控模塊具有至少一路通信接口，監(jiān)控模塊具有至少兩路與主控模塊相對(duì)應(yīng)的通信接口且分別為上行通信接口和下行通信接口；主控模塊的通信接口與第1監(jiān)控模塊的上行通信接口連接，第1監(jiān)控模塊的下行通信接口與第2監(jiān)控模塊的上行通信接口連接，……，第i-1監(jiān)控模塊的下行通信接口與第i監(jiān)控模塊的上行通信接口連接，第i監(jiān)控模塊的下行通信接口與第i+1監(jiān)控模塊的上行通信接口連接，……，第N-1監(jiān)控模塊的下行通信接口與第N監(jiān)控模塊的上行通信接口連接，第N監(jiān)控模塊的下行通信接口則直接短接；i為自然數(shù)，且3≤i≤N-2。

6.根據(jù)權(quán)利要求1～4之一所述的電池組監(jiān)控裝置，其特征在于所述的各個(gè)監(jiān)控模塊輸出的報(bào)警信號(hào)直接上傳到主控模塊，具體為根據(jù)如下規(guī)則上傳至主控模塊：

若各個(gè)監(jiān)控模塊輸出的報(bào)警信號(hào)均為低電平有效信號(hào)，則第N監(jiān)控輸出的報(bào)警信號(hào)與第N-1監(jiān)控模塊輸出的報(bào)警信號(hào)通過(guò)與門轉(zhuǎn)換為一路報(bào)警信號(hào)后，該轉(zhuǎn)換后的一路報(bào)警信號(hào)再于第N-2監(jiān)控模塊輸出的報(bào)警信號(hào)通過(guò)與門再次轉(zhuǎn)換為一路報(bào)警信號(hào)，以此類推，直至轉(zhuǎn)換后的一路報(bào)警信號(hào)與第1監(jiān)控模塊輸出的報(bào)警信號(hào)通過(guò)與門轉(zhuǎn)換為一路報(bào)警信號(hào)后直接連接到主控模塊的I/O引腳；

若各個(gè)監(jiān)控模塊輸出的報(bào)警信號(hào)均為高電平有效信號(hào)，則第N監(jiān)控輸出的報(bào)警信號(hào)與第N-1監(jiān)控模塊輸出的報(bào)警信號(hào)通過(guò)或門轉(zhuǎn)換為一路報(bào)警信號(hào)后，該轉(zhuǎn)換后的一路報(bào)警信號(hào)再于第N-2監(jiān)控模塊輸出的報(bào)警信號(hào)通過(guò)或門再次轉(zhuǎn)換為一路報(bào)警信號(hào)，以此類推，直至轉(zhuǎn)換后的一路報(bào)警信號(hào)與第1監(jiān)控模塊輸出的報(bào)警信號(hào)通過(guò)或門轉(zhuǎn)換為一路報(bào)警信號(hào)后直接連接到主控模塊的I/O引腳。

7.一種權(quán)利要求1～6之一所述電池組監(jiān)控裝置的監(jiān)控方法，包括如下步驟：

S1.主控模塊和監(jiān)控模塊事先約定通信協(xié)議；

S2.主控模塊實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)監(jiān)控模塊上傳的報(bào)警信號(hào)：若報(bào)警信號(hào)為有效信號(hào)，則主控模塊立即報(bào)警；

S3.若主控模塊需要各監(jiān)控模塊上傳監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，則主控模塊按照事先約定的通信協(xié)議下發(fā)數(shù)據(jù)上傳指令給監(jiān)控模塊；

S4.監(jiān)控模塊接收到數(shù)據(jù)上傳指令后，從后級(jí)往前級(jí)逐級(jí)將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)上傳給主控模塊，從而完成電池組的監(jiān)控。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的監(jiān)控方法，其特征在于步驟S1所述的通信協(xié)議中包含跳數(shù)字段，所述跳數(shù)字段的改變規(guī)則為：若第i監(jiān)控模塊接收并轉(zhuǎn)發(fā)的是第i-1監(jiān)控模塊轉(zhuǎn)發(fā)的主控模塊的命令，則跳數(shù)字段加1；所述i為自然數(shù)，且規(guī)定第0監(jiān)控模塊為主控模塊。