[發明專利]使用冗余相鄰測量進行電池監測的方法、系統和電路

有效

• 申請號: 201710652351.4
• 申請日: 2017-08-02
• 公開（公告）號: CN107688150B
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發明（設計）人: 赫蘇斯·魯伊斯·塞維拉諾;京特·霍費爾
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: G01R31/396
• 分類號: G01R31/396;G01R31/3835;G01R19/25;G05B9/03
• 代理公司: 11227 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 康建峰;陳煒

公開了一種使用冗余相鄰測量進行電池監測的方法、系統和電路。在一個示例中，電路包括第一集成電路和第二集成電路。第一集成電路被配置成檢測與第一電池單元相關聯的第一電池電壓并且輸出第一電池電壓的表示。第一集成電路還被配置成檢測與第二電池單元相關聯的第二電池電壓并且輸出指示第二電池電壓是否滿足第一閾值的狀態信號，第二電池單元與第一電池單元串聯連接。第二集成電路被配置成檢測第一電池電壓并且輸出指示第一電池電壓是否滿足第二閾值的狀態信號。第二集成電路還被配置成檢測第二電池電壓并且輸出第二電池電壓的表示。

技術領域

本公開涉及一種電池監測系統，例如單電池鋰離子電池電壓監測系統，其被配置成監測電池以確保安全工作狀態。

背景技術

電池監測系統可以監測電池組的電壓以確保安全的工作狀態。例如，單個集成電路可以監測電池組中的每個電池單元電池單元處的電壓，并且可以響應于電池單元處的過電壓而輸出警告信號。然而，如果單個集成電路無法準確地監測電池組中的電池單元處的電壓，則當電池組在非安全狀態下工作時，電池監測系統可能無法輸出警告信號。

發明內容

一般來說，本公開涉及在使電池組的可用性最大化的同時在電池監測系統中提供冗余性和多樣性的技術。如本文所使用的，可用性可以指使用電池組的所得到的裝置(例如，能量存儲裝置、叉車、機動車輛或者其他得到的裝置)對于維修前的預期使用而言，與所得到的裝置不可工作的時間部分相比，用于預期使用的可工作的時間部分。此外，如本文所使用的，冗余性可以指多于一次地執行相同的測量，例如但不限于通過使用不同的技術、不同的工藝來進行多次測量，或者以另一種方式多于一次地執行相同的測量。在一些示例中，冗余可以防止測量中的誤差，該誤差導致電池監測系統無法識別使用電池組的所得到的裝置的不安全工作狀況。如本文所使用的，多樣性可以指使用不同的裝置例如不同的集成電路(IC)來多于一次地執行相同的測量。

在一些示例中，代替依靠單個集成電路來執行對電池組的測量，電池監測系統可以使用多個集成電路。另外地或者可替選地，代替每個集成電路執行電池組中的每個電池單元電池單元的測量，可以通過將集成電路連接至相鄰的電池單元并且避免將集成電路連接至遠端的電池單元來降低將電池組連接至電池監測系統的復雜性。例如，電池監測系統的集成電路可以測量第二電池單元的電壓以及與第二電池單元相鄰的第一電池單元的電壓以及與第二電池單元相鄰的第三電池單元的電壓。以這種方式，可以降低將電池組連接至電池監測系統的復雜性，同時改進電池監測系統的冗余性和多樣性。

在一個示例中，一種電路包括第一集成電路和第二集成電路。第一集成電路被配置成：檢測與第一電池單元相關聯的第一電池電壓，并且基于所檢測的第一電池電壓，輸出第一電池電壓的表示。第一集成電路還被配置成：檢測與第二電池單元相關聯的第二電池電壓，并且基于對所檢測的第二電池電壓與第一閾值的比較而輸出指示第二電池電壓是否滿足第一閾值的狀態信號，其中第二電池單元與第一電池單元串聯連接。第二集成電路被配置成：檢測第一電池的電壓，并且基于對所檢測的第一電池電壓與第二閾值的比較而輸出指示第一電池電壓是否滿足第二閾值的狀態信號。第二集成電路還被配置成：壓檢測第二電池的電壓，并且基于所檢測的第二電池電壓，輸出第二電池電壓的表示。

在另一示例中，一種方法包括：由第一集成電路檢測與第一電池單元相關聯的第一電池電壓；由第一集成電路基于所檢測的第一電池電壓，輸出第一電池電壓的表示；由第一集成電路檢測與第二電池單元相關聯的第二電池電壓，其中該第二電池單元與第一電池單元串聯連接；以及由第一集成電路基于對所檢測的第二電池電壓與第一閾值的比較，輸出指示第二電池電壓是否滿足第一閾值的狀態信號。該方法還包括：由第二集成電路檢測第一電池電壓；由第二集成電路基于對所檢測的第一電池電壓與第二閾值的比較，輸出指示第一電池電壓是否滿足第二閾值的狀態信號；由第二集成電路檢測第二電池電壓；以及由第二集成電路基于所檢測的第二電池電壓，輸出第二電池電壓的表示。