[實用新型]一種終端電阻的自動匹配電路及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202320175341.7
• 申請日: 2023-02-02
• 公開（公告）號: CN219068215U
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 程培俊;施璐;李番軍;姚斌
• 申請（專利權(quán)）人: 上海派能能源科技股份有限公司
• 主分類號: H04L25/02
• 分類號: H04L25/02;H02J7/00
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 高燕

本申請?zhí)峁┝艘环N終端電阻的自動匹配電路及裝置，涉及級聯(lián)電池技術(shù)領(lǐng)域，適用于多臺鋰電池級聯(lián)通信的應(yīng)用場景，包括差分通信收發(fā)器和異或邏輯電路，所述差分通信收發(fā)器置連接有開關(guān)元件的終端電阻Rt，所述異或邏輯電路控制所述開關(guān)元件的通斷，其中通過硬件電路就能夠自動判斷系統(tǒng)中每臺鋰電池的連接位置，并自動接入首臺和尾臺鋰電池匹配的終端電阻，無需軟件干涉，使得每臺鋰電池的通信接口都是統(tǒng)一定義，連接線纜都是線序一一對應(yīng)的常規(guī)線序，無需區(qū)分首臺/尾臺鋰電池以及中間臺鋰電池，為鋰電池的級聯(lián)應(yīng)用場景提供方便。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及級聯(lián)電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種終端電阻的自動匹配電路及裝置。

背景技術(shù)

隨著鋰離子電池應(yīng)用的推廣，多臺級聯(lián)使用的情況越來越廣泛。比如，多臺電池并聯(lián)使用可增加容量，多臺電池串聯(lián)使用可抬高電壓，也存在串聯(lián)和并聯(lián)同時存在的復(fù)雜系統(tǒng)，但不管怎樣的級聯(lián)，系統(tǒng)中各臺電池之間一般都需要建立級聯(lián)通信，實現(xiàn)對每臺電池運行狀態(tài)監(jiān)測和充放電的統(tǒng)一管理，使得系統(tǒng)整體性能工作在最佳狀態(tài)。電池間級聯(lián)通信方式常見的是RS485和CAN通信，RS485和CAN都屬差分數(shù)據(jù)控制總線，為了保證通信的穩(wěn)定可靠性，總線級聯(lián)系統(tǒng)中的首臺和末臺設(shè)備需要接入終端匹配電阻。

目前自動識別每臺鋰電池在系統(tǒng)中的位置(首臺，尾臺，中間臺)時，需要涉及到軟件控制，導(dǎo)致通信接口的定義并不統(tǒng)一。

實用新型內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本申請?zhí)峁┮环N終端電阻的自動匹配電路及裝置，通過硬件電路就能夠自動識別每臺鋰電池在系統(tǒng)中的位置，并自動接入首臺和尾臺的終端電阻。

本申請?zhí)峁┑囊环N終端電阻的自動匹配電路，應(yīng)用于級聯(lián)鋰電池系統(tǒng)，所述級聯(lián)鋰電池系統(tǒng)包括首臺鋰電池、尾臺鋰電池、以及設(shè)置于首臺鋰電池和尾臺鋰電池之間的若干中間臺鋰電池，針對每臺所述鋰電池包括：

差分通信收發(fā)器，所述差分通信收發(fā)器的差分信號端通過通信數(shù)據(jù)信號線與鋰電池的通信接口連接，并且所述差分通信收發(fā)器的差分信號端之間設(shè)置連接有開關(guān)元件的終端電阻Rt；

邏輯電路，用于控制所述開關(guān)元件的通斷，將所述終端電阻Rt接入總線或者脫離總線。。

在一種可能的實施方式中，所述鋰電池為首臺鋰電池或者尾臺鋰電池時，所述邏輯電路控制所述開關(guān)元件導(dǎo)通，將所述終端電阻Rt接入總線；所述鋰電池為中間臺鋰電池時，所述邏輯電路控制所述開關(guān)元件斷開，將所述終端電阻Rt脫離總線。

在一種可能的實施方式中，所述邏輯電路為異或邏輯電路，所述異或邏輯電路輸出高電平時，所述開關(guān)元件導(dǎo)通；所述異或邏輯電路輸出低電平時，所述開關(guān)元件斷開。

在一種可能的實施方式中，所述鋰電池的通信接口包括通信接口COM-OUT和通信接口COM-IN，所述級聯(lián)鋰電池系統(tǒng)中相鄰兩臺鋰電池之間通過通信接口COM-OUT和通信接口COM-IN連接在一起，其中，首臺鋰電池的通信接口COM-OUT以及尾臺鋰電池的通信接口COM-IN均不與其他鋰電池的通信接口連接。

在一種可能的實施方式中，所述鋰電池的通信接口COM-OUT設(shè)置第一四腳連接端子，通信接口COM-IN設(shè)置第二四腳連接端，所述第一四腳連接端子的一號端子經(jīng)第一上拉電阻R1連接電源、二號端子接地、三號端子和四號端子分別通過兩根通信數(shù)據(jù)信號線連接于所述差分通信收發(fā)器的差分信號端之間；所述第二四腳連接端子的一號端子接地、二號端子經(jīng)第二上拉電阻R2連接電源、三號端子和四號端子通過兩根通信數(shù)據(jù)信號線連接于所述差分通信收發(fā)器的差分信號端之間；所述異或邏輯電路的輸入端與所述第一四腳連接端子的一號端子和所述第二四腳連接端子的二號端子連接；其輸出端與所述開關(guān)元件的控制引腳連接。

在一種可能的實施方式中，所述級聯(lián)鋰電池系統(tǒng)中相鄰兩臺鋰電池之間通過通信接口COM-OUT和通信接口COM-IN連接在一起，其中，首臺鋰電池的通信接口COM-OUT以及尾臺鋰電池的通信接口COM-IN均不與其他鋰電池的通信接口連接。