一种用于电池测温芯片的地址自动分配电路的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种电池测温电路，尤其涉及一种用于电池测温芯片的地址自动分配电路。
【背景技术】
[0002]众所周知，电池升温对电池的安全性和使用寿命、一致性等具有重要的影响，所以对电池充放电过程中的温度监控是电池安全的重要内容，如何及时、准确、详细地进行温度监控是电池温控技术领域的重点和难点之一。为此，人们进行了各种各样的努力和尝试。现有的电池温度监控可大致分为两张架构，集中式和分布式。
[0003]所谓集中式，是由测电压的主芯片同时完成对温度的测量。常见的如使用凌特的6802进行测量。但是这样的系统，能够检测电压的温度点比较少。比如6802单个芯片支持2路温度点。可以通过分时复用的方式扩展测温点，但是会带来如下技术问题:1)无法对温度点进行定位，也就是无法寻址，无法确知哪个电池单包的温度是多少。如用6802通过二极管扩展测温，只能获取温度的最大值和最小值，没有具体电池位置信息；2)增加线束的复杂度。如果需要知道电池位置信息，可以通过点对点的方式来测温，但是每个测温点必须引出两根采样线，这样如果是10个点，则必须是20根线，如果50个点，则有多大100根线。这样的线束需求增加了电池成组的成本，提高了安装复杂度，引入了失效点。更麻烦的是，对电池的空间和体积带来要求，是的某些场合无法使用。
[0004]所谓分布式，是由测温模块对每个电池单包进行温度检测，然后单包之间的测温模块通过通讯的方式进行。这样的好处是明显的，就是可以大幅度的减少线束。比如在国网标准电池箱内，共25个单包电池，每个电池要求两个测温点，则如果是集中模式，需要100根线，二分布式则只需要几根即可。但是分布式方式带来的挑战是如何性价比高地提供温度点和电池单包的位置信息。目前，广泛流行的分布式测温方案是在基于Maxim的DS18B20，该方案应用于动力电池的温度监控，存在以下比较难以解决的技术问题:1)成本问题，每个18B20只能检测一路温度，50个测温点需要50个18B20 ；2)18B20需要上位机进行温度转换，读取温度等直接控制，并且时序要求很严格，带来上位机软件的复杂性，增加出错概率；3)电池位置信息难以绑定，虽然18B20内部有唯一的ID，但是并没有手段可以在18B20安装到电池箱上时对ID和电池单包进行绑定，从而也就无法实现温度点和电池单包的对应。
[0005]还有一种可能的方案是利用某种差分通信，比如CAN/RS485等。当然，基于成本考虑，CAN的不合适的，RS232、RS485是可以考虑的。但是为了实现电池位置信息和温度点的绑定，需要引入一个地址分配的机制。一般的方法是通过引入一个电阻，通电阻阻值的大小和电池单包位置进行对应，从而可以区分出不同的电池单包。如图1所示，Raddr是区分温度模块地址的电阻，通过检查Rfer上形成的不同分压值来区分地址。这样每个电池单包上绑定的温度模块需要有不同的Raddr来区分。这个方法的缺点是这个Raddr电阻如何来和测温模块进行绑定。显然，在测温模块生产时，这个电阻是不能焊接到测温模块的PCB的，这个电阻只能在电池成组的时候进行确定，并且在此时和测温模块进行绑定。这样就带来一个问题，就是在电池箱上必须另外引入一个小PCB来焊接这个电阻，并把它连接到测温摸了。所以，这个方式虽然能够实现电池位置信息和温度点的绑定，但是对电池成组带来了复杂性和成本。
【发明内容】
[0006]本实用新型针对现有技术中的上述技术问题，提供一种用于电池测温芯片的地址自动分配电路，对电池温度信息与位置信息的绑定，在不增加电池组复杂性和成本的前提下，解决成组条件下电池单包的实时温度监控。
[0007]为此，本实用新型采用如下技术方案:
[0008]一种用于电池测温芯片的地址自动分配电路，包括总线电路、测温芯片组、CPU主机，其特征在于:各测温芯片分别与总线连接，所述CPU主机包括控制器及地址分配器，控制器的输出端与地址分配器的输入端电连接，地址分配器的地址控制信号输出端与首个测温芯片的地址控制信号输入端连接，各测温芯片的地址控制信号输出端和与其临近的下一个测温芯片的地址控制信号输入端电连接。
[0009]作为优选，所述地址控制信号为同步时钟信号，每一测温芯片包括同步时钟电路，前一测温芯片的同步时钟电路的输出端与后一测温芯片的同步时钟电路输入端连接。
[0010]作为优选，所述测温芯片采用MSP430芯片。
[0011]作为优选，所述CPU主机采用MC9S08DZ96芯片。
[0012]本实用新型通过在测温芯片中引入地址分配器和地址控制信号，如同步时钟信号，该时钟从一个测温芯片输入(CLKIN)并受控的输出(CLKOUT)，在某一测温芯片的地址分配未完成时，该测温芯片的受控时钟输入为无效(即保持每个固定电平)；在该测温芯片获取主机的地址分配后，受控时钟输出为有效，从而激活下一测温芯片；在所有的测温芯片都获取地址分配后，整个系统的通信就是一个共享总线的通信。主机可以进行广播命令，也可以针对单个测温芯片寻址命令。此外，主机和测温芯片的通信协议中，还包含可靠地址分配的机制，确保系统安全可靠快速地运行。因此，本实用新型结构简单地实现了对电池温度信息与位置信息的绑定，解决成组条件下电池单包的实时温度监控。当然，也可采用其他地址控制信号，原则上只要在前后相连的测温芯片间通过控制数据输出信号到下游的数据输入信号线，即:前一测温芯片的数据输出信号与后一测温芯片的数据输入信号连接即可实现地址控制，原理相同。
【附图说明】
[0013]图1为现有技术的一种电池地址分配方案的示意图；
[0014]图2为本实用新型实施例的结构示意图；
[0015]图3为本实用新型实施例测温芯片组的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合图2-3与【具体实施方式】对本实用新型做进一步的说明，本实用新型中与现有技术相同的将参考现有技术。
[0017]如图2所示，本实用新型的用于电池测温芯片的地址自动分配电路，包括总线电路、测温芯片组、CPU主机1，各测温芯片分别与总线2连接，所述CPU主机I包括控制器11及地址分配器12，控制器11的输出端与地址分配器12的输入端电连接，地址分配器12的地址信号输出端与首个测温芯片3的地址信号输入端连接，各测温芯片的地址信号输出端和与其临近的下一个测温芯片的地址信号输入端电连接。如图3所示，每一测温芯片包括同步时钟电路4，前一测温芯片的同步时钟电路的输出端与后一测温芯片的同步时钟电路输入端连接。
[0018]在本实施例中，测温芯片采用MSP430芯片，CPU主机采用MC9S08DZ96芯片。
[0019]当然，本实用新型还可以采用其他实施方式，原则上只要在前后相连的测温芯片间通过控制数据输出信号到下游的数据输入信号线即可实现地址控制，原理相同。上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围，凡依本申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本实用新型的技术范畴。
【主权项】
1.一种用于电池测温芯片的地址自动分配电路，包括总线电路、测温芯片组、CPU主机，其特征在于:各测温芯片分别与总线连接，所述CPU主机包括控制器及地址分配器，控制器的输出端与地址分配器的输入端电连接，地址分配器的地址控制信号输出端与首个测温芯片的地址控制信号输入端连接，各测温芯片的地址控制信号输出端和与其临近的下一个测温芯片的地址控制信号输入端电连接。
2.根据权利要求1所述的用于电池测温芯片的地址自动分配电路，其特征在于:所述地址控制信号为同步时钟信号，每一测温芯片包括同步时钟电路，前一测温芯片的同步时钟电路的输出端与后一测温芯片的同步时钟电路输入端连接。
3.根据权利要求1-2任一所述的用于电池测温芯片的地址自动分配电路，其特征在于:所述测温芯片采用MSP430芯片。
4.根据权利要求1-2任一所述的用于电池测温芯片的地址自动分配电路，其特征在于:所述CPU主机采用MC9S08DZ96芯片。
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于电池测温芯片的地址自动分配电路，包括总线电路、测温芯片组、CPU主机，其特征在于：各测温芯片分别与总线连接，所述CPU主机包括控制器及地址分配器，控制器的输出端与地址分配器的输入端电连接，地址分配器的地址控制信号输出端与首个测温芯片的地址控制信号输入端连接，各测温芯片的地址控制信号输出端和与其临近的下一个测温芯片的地址控制信号输入端电连接。本实用新型可对电池温度信息与位置信息的绑定，解决成组条件下电池单包的实时温度监控，具有结构简单，效果好的优点。
【IPC分类】G01K13-00
【公开号】CN204286639
【申请号】CN201420662940
【发明人】张伟峰
【申请人】浙江高泰昊能科技有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年11月10日