電池管理系統(tǒng)的節(jié)點id分配系統(tǒng)及電池管理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電池管理系統(tǒng)的節(jié)點ID分配系統(tǒng)，包括：主控板；總線；多個線束，每個線束具有多個線束端口；多個從控板，其中，每個從控板與一個線束對應(yīng)，并通過對應(yīng)的線束接入總線，每個從控板包括：具有多個連接器端口的連接器；檢測多個連接器端口相連的多個線束端口的狀態(tài)的端口狀態(tài)檢測器；根據(jù)多個線束端口的狀態(tài)獲取從控板對應(yīng)的節(jié)點ID的控制器。該電池管理系統(tǒng)的節(jié)點ID分配系統(tǒng)能通過對從控板進(jìn)行線束編碼，從而實現(xiàn)自動讀取從控板對應(yīng)的節(jié)點ID，降低了電池管理系統(tǒng)的設(shè)計和生產(chǎn)成本，提高了電池管理系統(tǒng)的安裝和調(diào)試的效率，提升了安全性和可靠性。本實用新型還公開了一種電池管理系統(tǒng)。
【專利說明】電池管理系統(tǒng)的節(jié)點ID分配系統(tǒng)及電池管理系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電動汽車【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種電池管理系統(tǒng)的節(jié)點ID分配系統(tǒng)及具有其的電池管理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在由多個節(jié)點組成的CAN網(wǎng)絡(luò)中，所有節(jié)點的設(shè)備均可向CAN總線上廣播消息，廣播的消息中包含接收節(jié)點對應(yīng)的CAN總線ID信息，當(dāng)對應(yīng)的CAN節(jié)點匹配到正確的ID信息后接收CAN總線的指令或數(shù)據(jù)信息。
[0003]因此，當(dāng)更換某個電動汽車的電池管理系統(tǒng)從控板時，電池管理系統(tǒng)主控板需要分配針對電池管理系統(tǒng)從控板的節(jié)點ID，使電池管理系統(tǒng)主控板正確識別更換的電池管理系統(tǒng)從控板。
[0004]目前設(shè)置節(jié)點ID大致包括兩種方式，方式一利用DIP(Dual Inline-pin Package,雙列直插式封裝)撥碼開關(guān)確定節(jié)點ID，方式二通過軟件固化節(jié)點ID。其中，如圖1所示，為目前一種利用DIP撥碼開關(guān)確定節(jié)點ID通過單獨方式的配置接口的示意圖。利用DIP撥碼開關(guān)確定節(jié)點ID的方式主要根據(jù)DIP撥碼開關(guān)配置節(jié)點ID。軟件固化節(jié)點ID方式主要通過軟件層設(shè)置服務(wù)LSS (Layer Setting Services,底層設(shè)置服務(wù))來設(shè)置，即通過將燒寫包含節(jié)點ID信息的程序?qū)懙絾纹瑱C程序中來實現(xiàn)。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)的缺點:
[0006]方式一、利用DIP撥碼開關(guān)確定節(jié)點ID存在一些系統(tǒng)問題，主要表現(xiàn)在以下方面:
[0007]1、DIP撥碼開關(guān)的封裝對汽車級應(yīng)用的震動環(huán)境提出了較高的要求，并且DIP撥碼開關(guān)的可靠性及壽命存在一定問題；
[0008]2、DIP撥碼開關(guān)的PCB (Printed Circuit Board,印制電路板,又稱印刷電路板或印刷線路板)封裝尺寸較大，占用了大部分空間，不適用于集成度越來越高的汽車電子產(chǎn)品;
[0009]3、DIP撥碼開關(guān)設(shè)計方案在安裝及維護(hù)時需要針對不同安裝位置設(shè)定不同的編碼，對操作人員提出較高的要求；
[0010]4、由于編碼過程需要手工操作，不利于靜電防護(hù)。
[0011]方式二、由于軟件固化節(jié)點ID的方式由電池管理系統(tǒng)的從控板單片機軟件固化節(jié)點ID。該方式要求安裝不同位置的電池管理系統(tǒng)從控板中燒寫的程序均包含各自的節(jié)點ID信息，即每個電池管理系統(tǒng)從控板均需要燒寫特定的應(yīng)用程序，因此不利于軟件版本管理及生產(chǎn)過程中程序固化操作，同樣也對現(xiàn)場安裝及維護(hù)人員提出了較高的要求，不利于電池管理系統(tǒng)中從控板之間的互換操作。
實用新型內(nèi)容
[0012]本實用新型的目的旨在至少在一定程度上解決上述的技術(shù)問題。[0013]為此，本實用新型的第一個目的在于提出一種電池管理系統(tǒng)的節(jié)點ID分配系統(tǒng)。該電池管理系統(tǒng)的節(jié)點ID分配系統(tǒng)能自動讀取從控板對應(yīng)的節(jié)點ID，降低了電池管理系統(tǒng)的設(shè)計和生產(chǎn)成本，提高了電池管理系統(tǒng)的安裝和調(diào)試的效率，提升了安全性和可靠性。
[0014]本實用新型的第二個目的在于提出一種電池管理系統(tǒng)。
[0015]為達(dá)到上述目的，本實用新型第一方面提出了一種電池管理系統(tǒng)的節(jié)點ID分配系統(tǒng)，包括:主控板；總線，所述總線與所述主控板相連；與所述總線相連的多個線束，每個所述線束具有多個線束端口 ；與所述線束相連的多個從控板，其中，每個所述從控板與一個線束對應(yīng)，并通過對應(yīng)的線束接入所述總線，每個所述從控板包括:與所述對應(yīng)線束相連的連接器，所述連接器具有多個連接器端口，其中，所述多個連接器端口與所述對應(yīng)線束的多個線束端口相連；端口狀態(tài)檢測器，所述端口狀態(tài)檢測器檢測所述多個連接器端口相連的多個線束端口的狀態(tài)；以及控制器，所述控制器根據(jù)所述多個線束端口的狀態(tài)獲取所述從控板對應(yīng)的節(jié)點ID。
[0016]根據(jù)本實用新型提出的電池管理系統(tǒng)的節(jié)點ID分配系統(tǒng)，利用線束設(shè)計通過線束端口對從控板中連接器的連接器端口進(jìn)行編碼，從而從控板可以通過正確讀取對應(yīng)連接器端口對應(yīng)的線束編碼信息，來確定從控板的節(jié)點ID。因此本實用新型可以實現(xiàn)從控板自動讀取對應(yīng)的節(jié)點ID，避免了在更換從控板時因人為誤操作帶來的設(shè)備通訊異常問題，實現(xiàn)零誤操作。此外，本實用新型僅需要配置連接器端口對應(yīng)的線束即可，因此降低了電池管理系統(tǒng)的設(shè)計和生產(chǎn)成本，提高了電池管理系統(tǒng)的安裝和調(diào)試的效率，提升了安全性和可靠性。
[0017]另外，根據(jù)本實用新型上述的電池管理系統(tǒng)的節(jié)點ID分配系統(tǒng)還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0018]進(jìn)一步地，所述控制器包括:N個控制器端口，所述連接器包括M個連接器端口，所述N和M為正整數(shù)，N小于M ;所述端口狀態(tài)檢測器包括:N個檢測通道，所述N個檢測通道的一端分別與所述控制器的N個控制器端口相連，所述N個檢測通道的另一端分別與所述連接器M個連接器端口中的N個連接器端口相連，所述檢測通道用于檢測所述多個連接器端口相連的多個線束端口的狀態(tài)。
[0019]進(jìn)一步地，每個所述檢測通道包括:第一電阻，所述第一電阻的一端與所述連接器的N個連接器端口中的一個相連；開關(guān)管，所述開關(guān)管的控制端與所述第一電阻的另一端相連，所述開關(guān)管的一端與電源相連；第二電阻，所述第二電阻的一端與所述開關(guān)管的另一端和所述控制器對應(yīng)的控制器端口相連，所述第二電阻的另一端接地。
[0020]進(jìn)一步地，所述M為7-10，所述N為5。
[0021 ] 進(jìn)一步地，所述開關(guān)管為三極管。
[0022]進(jìn)一步地，所述控制器為單片機。
[0023]進(jìn)一步地，所述連接器包括M個連接器端口中除所述N個連接器端口之外的其他連接器端口部分接地。
[0024]本實用新型第二方面提出了一種電池管理系統(tǒng)，包括上述的電池管理系統(tǒng)的節(jié)點ID分配系統(tǒng)。該電池管理系統(tǒng)利用線束設(shè)計通過線束端口對從控板中連接器的連接器端口進(jìn)行編碼，從而從控板可以通過讀取對應(yīng)連接器端口對應(yīng)的線束編碼信息，來確定從控板的節(jié)點ID。因此本實用新型可以實現(xiàn)從控板自動讀取對應(yīng)的節(jié)點ID，避免了在更換從控板時因人為誤操作帶來的設(shè)備通訊異常問題，實現(xiàn)零誤操作。此外，本實用新型僅需要配置連接器端口對應(yīng)的線束端口即可，因此降低了電池管理系統(tǒng)的設(shè)計和生產(chǎn)成本，提高了電池管理系統(tǒng)的安裝和調(diào)試的效率，提升了安全性和可靠性。
[0025]本實用新型附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]本實用新型上述的和/或附加的方面和優(yōu)點從下面結(jié)合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中，
[0027]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的利用DIP撥碼開關(guān)確定節(jié)點ID的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0028]圖2為根據(jù)本實用新型一個實施例的電池管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0029]圖3為根據(jù)本實用新型一個具體實施例的電池管理系統(tǒng)的節(jié)點ID分配系統(tǒng)的從控板的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0030]下面詳細(xì)描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表 示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。相反，本實用新型的實施例包括落入所附加權(quán)利要求書的精神和內(nèi)涵范圍內(nèi)的所有變化、修改和等同物。
[0031]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。此外，在本實用新型的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。
[0032]下面參考附圖描述根據(jù)本實用新型實施例的電池管理系統(tǒng)的節(jié)點ID分配系統(tǒng)。
[0033]參照圖2所示，根據(jù)本實用新型提出的電池管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。該系統(tǒng)包括主控板100、多個從控板(如圖2所示的從控板201、從控板202、…、從控板20K，其中K為正整數(shù))、多個線束(如圖2所示的線束901、線束902、…、線束90K)和總線800。
[0034]其中，主控板100與總線800相連，多個線束與總，800相連，即主控板100通過總線800與多個線束相連。多個線束與多個從控板分別對應(yīng)相連，且相互通信。具體地，每個從控板與一個線束對應(yīng)，并通過對應(yīng)的線束接入總線800，從而實現(xiàn)與主控板100相連。需要說明的是，在該圖2中主控板和多個從控板之間的連接方式僅是示意性的，本實用新型并不僅限于這一種連接方式。在圖2所示的電池管理系統(tǒng)中，主控板100和多個從控板分別通過與總線800相連的多個線束相連，其中，每個從控板具有各自獨立的節(jié)點ID。在本實用新型的以下部分將對如何配置從控板的節(jié)點ID進(jìn)行詳細(xì)介紹。雖然以下實施例以一個從控板為例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，對于圖2中的任何從控板都可以通過以下類似的方式進(jìn)行配置。
[0035]參照圖3所示，為根據(jù)本實用新型一個實施例的電池管理系統(tǒng)的節(jié)點ID分配系統(tǒng)的從控板的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，多個從控板中的每個從控板包括:連接器300、端口狀態(tài)檢測器400和控制器500。在對從控板進(jìn)行節(jié)點ID配置時，在連接器300中插入對應(yīng)的線束的多個線束端口 601、602、…、60M，其中，每個線束的多個線束端口 601、602、…、60M與對應(yīng)的每個從控板的多個連接器300的端口 301、302、…、30M對應(yīng)。在本實用新型的一個實施例中，由于需要通過線束對從控板配置節(jié)點ID，因此對于不同的從控板來說，線束有不同的編碼。在后續(xù)的實施例中將對圖3中線束的編碼進(jìn)行詳細(xì)介紹。
[0036]具體地，在本實用新型的一個實施例中，參照圖3所示，本實用新型實施例以一個從控板例如從控板201為例，在此將對當(dāng)對從控板201配置節(jié)點ID時的從控板201的結(jié)構(gòu)示意圖進(jìn)行詳細(xì)介紹。當(dāng)對從控板201配置節(jié)點ID時，主控板100通過線束901和連接器300從而與從控板201相連。其中，從控板201的連接器300具有多個連接器端口 301、302、...、30M，線束901具有多個線束端口 601、602、…、60M。另外，從控板201的端口狀態(tài)檢測器400檢測多個連接器端口 301、302、…、30M相連的線束901的多個線束端口 601、602、…、60M的狀態(tài)。從控板201的控制器500根據(jù)端口狀態(tài)檢測器400檢測多個連接器端口 301、302、…、30M相連的線束901的多個線束端口 601、602、…、60M的狀態(tài)獲取從控板201的節(jié)點ID。需要說明的是，主控板100用于向多個從控板發(fā)送報文，多個從控板用于接收主控板100發(fā)送的報文并向主控板100發(fā)送對應(yīng)的節(jié)點ID的配置報文。優(yōu)選地，在本實用新型的一個實施例中，控制器500可以為單片機、MCU、DSP等，優(yōu)選為單片機。
[0037]更具體地，在本實用新型的一個實施例中，參照圖3所示，控制器500包括N個控制器端口 501,502,...、50N，連接器300包括多個連接器端口 301,302,…、30M例如M個連接器端口 301、30 2、…、30M，端口狀態(tài)檢測器400包括N個檢測通道401、402、…、40N。
[0038]其中，端口狀態(tài)檢測器400的N個檢測通道401、402、…、40N的一端分別與控制器500的N個控制器端口 501,502,…、50N相連，端口狀態(tài)檢測器400的N個檢測通道401、402、…、40N的另一端分別與連接器300的M個連接器端口 301、302、…、30M中的N個連接器端口 301,302,…、30N相連，端口狀態(tài)檢測器400的N個檢測通道401、402、…、40N用于檢測連接器300的N個連接器端口 301、302、…、30N相連的線束901的多個線束端口
601、602、…、60M的狀態(tài)。優(yōu)選地，在本實用新型的一個實施例中，N和M為正整數(shù)，N小于M，優(yōu)選為M為7-10，N為5。
[0039]在本實用新型的一個實施例中，參照圖3所示，端口狀態(tài)檢測器400的N個檢測通道401、402、…、40N中的每個檢測通道包括第一電阻R1、開關(guān)管Ql和第二電阻R2。其中，每個檢測通道中的第一電阻Rl的一端與連接器300的N個連接器端口 301、302、...、30N中的一個連接器端口相連。每個檢測通道中的開關(guān)管Ql的控制端與每個檢測通道中的第一電阻Rl的另一端相連，每個檢測通道中的開關(guān)管Ql的一端與電源700相連。每個檢測通道中的第二電阻R2的一端與每個檢測通道中的開關(guān)管Ql的另一端和控制器500對應(yīng)的控制器端口相連，每個檢測通道中的第二電阻R2的另一端接地。
[0040]進(jìn)一步地，在本實用新型的一個實施例中，參照圖3所示，優(yōu)選地，每個檢測通道中的開關(guān)管Ql可以為三極管，每個檢測通道中的開關(guān)管Ql根據(jù)與連接器300的M個連接器端口 301,302,...、30M相連的線束901的多個線束端口 601,602,…、60M上的編碼確定對應(yīng)的從控板的節(jié)點ID。優(yōu)選地，每個檢測通道中的第一電阻Rl可以為端口輸入限流電阻，確保每個檢測通道中的三極管Ql的控制端即基極輸入電流滿足線束設(shè)計的要求。優(yōu)選地，每個檢測通道中的第二電阻R2可以為下拉電阻，確保每個檢測通道中的開關(guān)管Ql未導(dǎo)通即斷開時，對應(yīng)的控制器500的控制器端口讀取的數(shù)據(jù)為低電平。
[0041]綜上所述，在本實用新型的一個具體實施例中，當(dāng)對從控板進(jìn)行ID配置時，通過線束設(shè)計即通過對多個線束的多個線束端口 601、602、…、60M進(jìn)行編碼，從而多個從控板通過端口狀態(tài)檢測器400的N個檢測通道401、402、…、40N檢測與M個連接器端口 301、302、…、30M相連的多個線束的多個線束端口 601、602、…、60M的狀態(tài)，從而控制器500正確讀取對應(yīng)的線束信息后確定對應(yīng)的從控板的節(jié)點ID。其中，線束編碼可以為將連接至控制器500獲取從控板的節(jié)點ID的端口狀態(tài)檢測器400的N個檢測通道401、402、…、40N連接至高電平(VCC)或低電平(GND)，從而確保每個從控板的節(jié)點ID輸入編碼信息的正確性。另外，線束設(shè)計對于每個從控板的硬件及軟件配置、設(shè)置都是相同的。
[0042]具體地，在本實用新型一個實施例中，參照圖3所示，當(dāng)對從控板進(jìn)行ID配置時，主控板100自身的節(jié)點ID固化到主控板100上，對從控板配置節(jié)點ID時，通過對多個線束的多個線束端口 601、602、…、60M進(jìn)行編碼并與連接器300的M個連接器端口 301、302、…、30M相連從而對多個從控板進(jìn)行線束編碼，多個從控板的控制器500的N個控制器端口
501,502,…、50N通過與端口狀態(tài)檢測器400的N個檢測通道401、402、…、40N檢測與連接器300的N個連接器端口 301、302、…、30N的多個線束的多個線束端口 601、602、…、60M中的多個線束端口 601、602、…、60N的狀態(tài)獲取對應(yīng)從控板的編碼信息即編碼值以獲取對應(yīng)從控板的節(jié)點ID。
[0043]優(yōu)選地，在本實用新型另一個具體實施例中，該電池管理系統(tǒng)的節(jié)點ID分配系統(tǒng)可以為32個從控板的電池管理系統(tǒng)的設(shè)計架構(gòu)，支持線束上從控制節(jié)點ID為32個，其中，從控板端口的編碼值和節(jié)點ID對應(yīng)關(guān)系，例如表1所示，
【權(quán)利要求】
1.一種電池管理系統(tǒng)的節(jié)點ID分配系統(tǒng)，其特征在于，包括: 主控板； 總線，所述總線與所述主控板相連； 與所述總線相連的多個線束，每個所述線束具有多個線束端口 ； 與所述線束相連的多個從控板，其中，每個所述從控板與一個線束對應(yīng)，并通過對應(yīng)的線束接入所述總線，每個所述從控板包括: 與所述對應(yīng)線束相連的連接器，所述連接器具有多個連接器端口，其中，所述多個連接器端口與所述對應(yīng)線束的多個線束端口相連； 端口狀態(tài)檢測器，所述端口狀態(tài)檢測器檢測所述多個連接器端口相連的多個線束端口的狀態(tài)；以及 控制器，所述控制器根據(jù)所述多個線束端口的狀態(tài)獲取所述從控板對應(yīng)的節(jié)點ID。
2.如權(quán)利要求1所述的電池管理系統(tǒng)的節(jié)點ID分配系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器包括: N個控制器端口，所述連接器包括M個連接器端口，所述N和M為正整數(shù)，N小于M ； 所述端口狀態(tài)檢測器包括: N個檢測通道，所述N個檢測通道的一端分別與所述控制器的N個控制器端口相連，所述N個檢測通道的另一端分別與所述連接器M個連接器端口中的N個連接器端口相連，所述檢測通道用于檢測所述多個連接器端口相連的多個線束端口的狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求2所述的電池管理系統(tǒng)的節(jié)點ID分配系統(tǒng)，其特征在于，每個所述檢測通道包括: 第一電阻，所述第一電阻的一端與所述連接器的N個連接器端口中的一個相連；開關(guān)管，所述開關(guān)管的控制端與所述第一電阻的另一端相連，所述開關(guān)管的一端與電源相連； 第二電阻，所述第二電阻的一端與所述開關(guān)管的另一端和所述控制器對應(yīng)的控制器端口相連，所述第二電阻的另一端接地。
4.如權(quán)利要求2所述的電池管理系統(tǒng)的節(jié)點ID分配系統(tǒng)，其特征在于，所述M為7-10，所述N為5。
5.如權(quán)利要求3所述的電池管理系統(tǒng)的節(jié)點ID分配系統(tǒng)，其特征在于，所述開關(guān)管為三極管。
6.如權(quán)利要求1所述的電池管理系統(tǒng)的節(jié)點ID分配系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器為單片機。
7.如權(quán)利要求2所述的電池管理系統(tǒng)的節(jié)點ID分配系統(tǒng)，其特征在于，所述連接器包括M個連接器端口中除所述N個連接器端口之外的其他連接器端口部分接地。
8.一種電池管理系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-7任一項所述的電池管理系統(tǒng)的節(jié)點ID分配系統(tǒng)。
【文檔編號】G05B19/418GK203616629SQ201320777848
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】王忠民, 張君鴻, 魯連軍 申請人:北汽福田汽車股份有限公司