具有同步的單元的通信系統(tǒng)及單元的同步方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及通信系統(tǒng)和同步方法，并且更具體地，涉及在通信線路故障的情況中同步包括在通信系統(tǒng)中的單元的同步方法或通信系統(tǒng)。
[0002]本申請要求2013年10月16日在大韓民國提出的韓國專利申請N0.10-2013-0123497的優(yōu)先權(quán)，其公開通過參考被合并于本文。
【背景技術(shù)】
[0003]由于其容易適用于各種產(chǎn)品的特性及諸如高能量密度的電特性，二次電池不僅僅通常被應(yīng)用于便攜式設(shè)備，而且也普遍地被應(yīng)用于通過電動機(jī)推進(jìn)的電動車輛(EV)或混合動力型汽車(HV)。二次電池由于其顯著地減少了化石燃料的使用及從能源的使用中不產(chǎn)生副產(chǎn)品的主要優(yōu)點(diǎn)，正引起注意，使其成為一種新的生態(tài)友好的并且能量高效的能源。
[0004]在電動車輛中使用的電池組通常具有由多個串聯(lián)或并聯(lián)連接的電池模塊組成的結(jié)構(gòu)，以獲得高輸出，其中每個電池模塊包括多個單元電池。并且，單元電池包括正電極集流體和負(fù)電極集流體、間隔件、活性物質(zhì)、電解質(zhì)溶液和外殼，并且能夠通過組件之間的電化學(xué)反應(yīng)被充電和放電。
[0005]并且，電池組通常包括電池管理系統(tǒng)(BMS)，以通過運(yùn)行用于為諸如發(fā)動機(jī)的驅(qū)動負(fù)載的供電控制、用于諸如電流或電壓的電特性值的測量、用于充電或放電控制、用于電壓均衡控制、用于充電狀態(tài)(S0C)估計(jì)等等的算法，監(jiān)視與控制二次電池的狀態(tài)。
[0006]近來，由于包括多個串聯(lián)或并聯(lián)連接的電池模塊的多模塊結(jié)構(gòu)的電池組的廣泛使用，集中控制電池模塊的方法被使用，其中BMS被獨(dú)立地安裝于每個模塊，并且基于一個主單元和多個從屬單元設(shè)置BMS之間的相關(guān)性。
[0007]設(shè)置為主BMS的主單元與每個設(shè)置為輔BMS的從屬單元進(jìn)行通信，以監(jiān)視在電池組充電或放電期間所有電池模塊的狀態(tài)，收集每個輔BMS管理的電池模塊的電環(huán)境信息(電壓、電流和溫度)，以及發(fā)送用于電壓均衡或者用于電池系統(tǒng)保護(hù)或者用于從屬單元所需的數(shù)據(jù)的必要的控制命令。
[0008]為了數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，主單元被經(jīng)由通信線路連接至從屬單元，并且使用用于通信線路的通信協(xié)議發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。作為現(xiàn)有技術(shù)，韓國專利申請公開N0.10-2012-0049225公開了通過串行外圍接口(SPI)端口在單元之間發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的示例(參見段落
[0027])。
[0009]SPI通信協(xié)議需要包括用于數(shù)據(jù)發(fā)送及接收的線路和時鐘線路的至少兩個通信線路。因此，當(dāng)在兩個線路的任何一個中發(fā)生諸如斷開連接的故障時，即使剩余的通信線路在正常的連接狀態(tài)，數(shù)據(jù)通信也變得不再可能。
[0010]通用異步接收機(jī)/發(fā)射機(jī)(UART)使得能夠使用單一的通信線路進(jìn)行通信。然而，gp使在這種情況下，例如，由于中央處理單元(CPU)的故障也可能導(dǎo)致不能夠進(jìn)行通信。
[0011]即使不能夠進(jìn)行通信，如果單元是同步的，則電壓測量或者自診斷被正確地執(zhí)行，并且從外側(cè)容易了解數(shù)據(jù)的內(nèi)容。
[0012]相反地，即使能夠進(jìn)行通信，如果單元不同步，則每個從屬單元在電壓測量或者自診斷的時序方面不同，因此電壓測量不被正確地執(zhí)行，或者通過電壓測量所獲得的數(shù)據(jù)可能是無益的。
[0013]因此，需要使得所有包括在通信系統(tǒng)中的單元能夠進(jìn)行同步的行為并且執(zhí)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]技術(shù)問題
[0015]本公開意在解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，因此本公開在于提供了在通信線路故障的情況中同步包括在通信系統(tǒng)中的單元的同步方法和通信系統(tǒng)。
[0016]技術(shù)方案
[0017]為了實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，根據(jù)本公開的通信系統(tǒng)包括在其中相鄰的從屬單元被經(jīng)由信號線路連接的多個從屬單元，和經(jīng)由信號線路連接至多個從屬單元的主單元，其中當(dāng)從主單元輸出ADSYNC時，從屬單元被全部同步至從主單元輸出的ADSYNC循環(huán)，ADSYNC的一個循環(huán)由數(shù)據(jù)發(fā)送準(zhǔn)備部分和數(shù)據(jù)發(fā)送部分組成；當(dāng)從主單元不輸出ADSYNC時，從屬單元輸出自激ADSYNC;以及當(dāng)從多個從屬單元輸出自激ADSYNC時，從屬單元被同步至任何一個輸出的自激ADSYNC ο
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，ADSYNC可以在數(shù)據(jù)發(fā)送準(zhǔn)備部分和數(shù)據(jù)發(fā)送部分的起始點(diǎn)之間在信號的邏輯電平中發(fā)生變化。
[0019]在這種情況下，從屬單元可以同步至從多個從屬單元輸出的自激ADNSYNC中的具有數(shù)據(jù)發(fā)送準(zhǔn)備部分的最小寬度和ADSYNC循環(huán)的最小寬度的自激ADSYNC。
[0020]根據(jù)本公開的一個實(shí)施例，多個從屬單元可以存儲預(yù)置的數(shù)據(jù)發(fā)送準(zhǔn)備部分的最小寬度以及預(yù)置的ADSYNC循環(huán)的最小寬度。在這種情況下，多個從屬單元可以，基于從主單元輸出的ADSYNC，結(jié)合預(yù)置的數(shù)據(jù)發(fā)送準(zhǔn)備部分的最小寬度和預(yù)置的ADSYNC循環(huán)的最小寬度，被同步。
[0021]結(jié)合預(yù)置的數(shù)據(jù)發(fā)送準(zhǔn)備部分的最小寬度和預(yù)置的ADSYNC循環(huán)的最小寬度的同步可以表示同步的ADSYNC的數(shù)據(jù)發(fā)送準(zhǔn)備部分的寬度大于預(yù)置的數(shù)據(jù)發(fā)送準(zhǔn)備部分的最小寬度，以及同步的ADSYNC循環(huán)大于預(yù)置的ADSYNC循環(huán)的最小寬度。
[0022]根據(jù)本公開的通信系統(tǒng)可以是包括通信系統(tǒng)和被連接至該通信系統(tǒng)的從屬單元的二次電池的電池組的一個元件。在這種情況下，從屬單元可以包括電池管理系統(tǒng)，以控制二次電池的充電和放電。
[0023]根據(jù)本公開的電池組可以是包括該電池組和以該電池組的電力供給的負(fù)載的電池操作系統(tǒng)的一個元件。
[0024]為了實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，根據(jù)本公開的同步通信系統(tǒng)中的單元的方法，對應(yīng)于同步包括在其中相鄰的從屬單元被經(jīng)由信號線路連接的多個從屬單元和經(jīng)由信號線路連接至多個從屬單元的主單元的通信系統(tǒng)中的從屬單元的方法，并且該方法包括(a)當(dāng)從主單元輸出ADSYNC時，將所有的從屬單元同步至從主單元輸出的ADSYNC的循環(huán)，ADSYNC的一個循環(huán)由數(shù)據(jù)發(fā)送準(zhǔn)備部分和數(shù)據(jù)發(fā)送部分組成；(b)當(dāng)從主單元不輸出ADSYNC時，從屬單元輸出自激ADSYNC;以及(c)當(dāng)從多個從屬單元輸出自激ADSYNC時，將從屬單元同步至多個從屬單元輸出的自激ADSYNC中的任何一個自激ADSYNC。
[0025]根據(jù)本公開的一個實(shí)施例，步驟(c)可以包括將從屬單元同步至從多個從屬單元輸出的自激ADNSYNC中的具有數(shù)據(jù)發(fā)送準(zhǔn)備部分的最小寬度和ADSYNC循環(huán)的最小寬度的自激ADSYNC0
[0026]根據(jù)本公開的一個實(shí)施例，多個從屬單元可以存儲預(yù)置的數(shù)據(jù)發(fā)送準(zhǔn)備部分的最小寬度和預(yù)置的ADSYNC循環(huán)的最小寬度，以及步驟(a)可以包括基于從主單元輸出的ADSYNC，結(jié)合預(yù)置的數(shù)據(jù)發(fā)送準(zhǔn)備部分的最小寬度和預(yù)置的ADSYNC循環(huán)的最小寬度，同步多個從屬單元。
[0027]步驟(a)中結(jié)合預(yù)置的數(shù)據(jù)發(fā)送準(zhǔn)備部分的最小寬度和預(yù)置的ADSYNC循環(huán)的最小寬度的同步可以表示同步的ADSYNC的數(shù)據(jù)發(fā)送準(zhǔn)備部分的寬度大于預(yù)置的數(shù)據(jù)發(fā)送準(zhǔn)備部分的最小寬度，以及同步的ADSYNC循環(huán)大于預(yù)置的ADSYNC循環(huán)的最小寬度。
[0028]有益效果
[0029]根據(jù)本公開的一個方面，即使當(dāng)諸如斷開連接的故障在某個信號線路中發(fā)生時，也使得能夠使用剩余的信號線路進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。
[0030]根據(jù)本公開的另一方面，通過同步自激模式中的ADSYNC，能夠以同步的方式執(zhí)行各種測量和自診斷。并且，可以向外側(cè)發(fā)送同步的數(shù)據(jù)。
[0031]根據(jù)本公開的又一另一方面，能夠處理暫時的通信故障，并且能夠防止由此導(dǎo)致的整個系統(tǒng)的停機(jī)故障。
【附圖說明】
[0032]附圖圖示了本公開的優(yōu)選實(shí)施例，并且連同前面提及的公開，作為提供本公開的技術(shù)精神的進(jìn)一步理解，因此，本公開不被理解為限制于附圖。
[0033]圖1是示意性地圖示了根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的通信系統(tǒng)的架構(gòu)的框圖。
[0034]圖2是圖示了發(fā)生在信號線路中的斷