具有用于在多个相同类型的串联的电池单池模块之间交换数据的通讯装置的电池单池模块的制作方法_3

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1此外包括第一耦合单元129,它在这个第一实施方式中基本上由第一电阻组成。第一耦合单元129这样地与电池单池模块101的其余的部件连接,即第一电阻130的第一侧与电池单池102的正极连接和第一电阻130的第二侧与第一通讯单元105连接。在第一电阻130的第二侧上同时布置插接头,它将电池单池模块101经由第一插接连接与在前的电池单池模块201的第二耦合单元232连接起来并且形成在第一电池单池模块101和在前的电池单池模块201之间的数据线501。第一电阻130具有电阻值RflOkQ 0
[0043]电池单池模块101此外具有第二耦合单元132,它在这个第一实施方式中基本上由第二电阻133和第三电阻134组成。第二耦合单元132这样地与电池单池模块101的其余的部件连接,即第二电阻133的第一侧与第二通讯单元106连接并且在第二电阻133的第二侧布置插接头,它将电池单池模块101经由第二插接连接与在后的电池单池模块301的第二耦合单元329连接起来并且由此形成在电池单池模块101和在后的电池单池模块301之间的数据线502。第二电阻133的第一侧此外经由第三电阻134和与其串联的开关135与开关接地109连接。第二电阻133具有电阻值R2=10kQ。第三电阻134具有电阻值R3=10k Ω ο
[0044]在图2中示出的在前的电池单池模块201与电池单池模块101是结构相同的。在后的电池单池模块301与电池单池模块101也是结构相同的。
[0045]由于当电池单池模块101与在前的电池单池模块201串联时电池单池模块101的第一耦合单元129经由第一插接连接与在前的电池单池模块201的第二耦合单元232连接并且在前的电池单池模块201的第二耦合单元232与在前的电池单池模块201的第二通讯单元206连接,因此电池单池模块101的第一通讯单元105经由在前的电池单池模块201的第二耦合单元232与在前的电池单池模块201的第二通讯单元206经由单独的数据线501连接。在此情况下,单独的数据线501通过在在前的电池单池模块201的第一耦合单元129和第二耦合单元232之间的插接连接形成并且在这种情况下是单线连接。
[0046]由于当电池单池模块101与在后的电池单池模块301串联时电池单池模块101的第二耦合单元132经由第二插接连接与在后的电池单池模块301的第一耦合单元329连接并且在后的电池单池模块301的第一耦合单元329与在后的电池单池模块301的第一通讯单元连接,因此电池单池模块101的第二通讯单元106经由在后的电池单池模块301的第一耦合单元329与在后的电池单池模块301的第一通讯单元经由单独的数据线502连接。在此情况下,单独的数据线502通过在在后的电池单池模块301的第二耦合单元132和第一親合单元329之间的插接连接形成并且在这种情况下是单线连接。
[0047]在前的电池单池模块201的电路接地209与电路接地109不在一个公共的电压电平上。相反可以看到,在两个电路接地109,209之间存在电压降,它基本上通过在前的电池单池模块201的电池单池电压UB2限定。因此电压水平从电池单池模块到电池单池模块是升高的并且该升高直接地取决于相应的电池单池的状态。
[0048]电池单池模块101的第一耦合单元129和在前的电池单池模块201的第二耦合单元232在耦合状态下形成第一分压器,它在在后的电池单池模块301的侧上的电池单池102的第一电势、在此处是在电池单池102的正极上,和在前的电池单池模块201的第二通讯单元206上的第二电势之间分出一个电压降,其中,第一分压器的一个中间分压抽头与电池单池模块101的第一通讯单元105親合。
[0049]控制单元103被设置用于,处理经由电池单池模块101的第一通讯单元105接收的数据信号和/或在修改下或不改变下借助于电池单池模块101的第二通讯单元106进行发送。由此可以将信息从在前的电池单池模块201传递到电池单池模块101。此外可以将信息从电池单池模块101传递到在后的电池单池模块301。由此实现,信息在电池单池模块2的串联电路中被传递,直到其达到一个或多个电池单池模块2,该信息是用于该一个或多个电池单池模块。
[0050]示例性地描述了从在前的电池单池模块201到电池单池模块101的数据传递。在该数据传递中在前的电池单池模块201的开关235被打开,该开关对应于电池单池模块101的开关,以便不获得不需要的电流负载。数据信号在此情况下由逻辑“0”和逻辑“1”组成并且被在前的电池单池模块201的第二通讯单元206发送。
[0051]以在前的电池单池模块201的电路接地209为基准,在在前的电池单池模块201中的逻辑“0 ”具有0V的电压电平并且逻辑“ 1 ”具有与在前的电池单池模块201的电池单池电压UB2相同的电压电平。以电池单池模块101的电路接地109为基准,在电池单池模块101中的逻辑“0”具有0V的电压电平并且逻辑“1”具有与电池单池模块101的电池单池电压UB1相同的电压电平。因此,以电池单池模块101的电路接地109为基准,在前的电池单池模块201的逻辑“1”的电压电平与电池单池模块101的逻辑“0”的电压电平是相同的。这会导致在电池单池模块201,101之间的错误的通讯。
[0052]但是按照本发明,在相邻的电池单池模块201,101之间进行电势匹配,其中在前的电池单池模块201的逻辑“0”和逻辑“1”的电压电平,与信号摆幅的减小相关联地,通过第一分压器被提升。这在此处借助于一个电阻网络来进行,它由第一和第二分压器形成。
[0053]如果通过在前的电池单池模块201的第二通讯单元206发送一个逻辑“ 0 ”,那么在分压器上存在一个电压降,它对应于电池单池模块101的电池单池电压UB1和在前的电池单池模块201的电池单池电压UB2的和。由于电池单池模块101的第一电阻130和在前的电池单池模块201的第二电阻233,它对应于电池单池模块101的第二电阻133,是相同规格(尺寸)的,因此在这两个电阻之间存在半个电压降。由于此外电池单池模块101的电池单池电压UB1和在前的电池单池模块201的电池单池电压U吧大致是相同的,因此在前的电池单池模块201的逻辑“0”的电压电平大致被提升在前的电池单池模块201的电池单池电压UB2的值,即大约3.6伏特。由于相对于在在前的电池单池模块201的电路接地209上的接地电势,在电池单池模块101的电路接地109上的接地电势也被提升在前的电池单池模块201的电池单池电压UB2的值,因此导致,通过在前的电池单池模块201的第二通讯单元206发送的逻辑“0”引起在电池单池模块101的第一通讯单元105上的一个电压水平,它的特征在于,相对于电池单池模块101的电路接地109的接地电势,电压差大约为0V。
[0054]如果通过在前的电池单池模块201的第二通讯单元206发送一个逻辑“1”,那么在第一分压器上存在一个电压降,它大约对应于电池单池模块101的电池单池电压UB1。由于电池单池模块101的第一电阻130和在前的电池单池模块201的第二电阻233是相同规格(尺寸)的,因此在这两个电阻之间仅仅存在半个电压降。该电压降因此对应于大约电池单池模块101的电池单池电压UB1的一半并且因此对应于大约1.8伏特。因此,相对于在在前的电池单池模块201的电路接地209上的接地电势,3.6伏特的逻辑“1”的电压电平被提升1.8伏特并且因此位于大约5.4伏特。由于相对于在在前的电池单池模块201的电路接地209上的接地电势,在电池单池模块101的电路接地109上的接地电势被提升在前的电池单池模块201的电池单池电压UB2的值,因此导致,通过在前的电池单池模块201的第二通讯单元206发送的逻辑“1”引起在电池单池模块101的第一通讯单元105上的一个电压水平,它的特征在于,相对于电池单池模块101的电路接地109的接地电势,电压差大约为1.8V。
[0055]因此,相对于在电池单池模块101的电路接地109上的接地电势,可以如下地概括在前的电池单池模块201的数据信号在电池单池模块101的第一通讯单元105上的电压电平:
逻辑“0”的电压电平:
(UB1-UB2) X ^/(^+?)[在0伏特的范围中]
逻辑“1”的电压电平:
(UB1) X ^/(^+?)[在 UB1/2 的范围中]
借助于比较器107进行电压电平的进一步的匹配。比较值在此情况下位于大于0伏特但是小于UB1/2的范围中。
[0056]为了有利地设置比较值,首先由在前的电池单池模块201在一个预定的持续时间上在此处800 μ s发送一个具有一个逻辑“ 1 ”的电压电平的高信号。然后由在前的电池单池模块201在一个预定的持续时间上在此处为800 μ s发
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