一种地址识别方法和装置制造方法

一种地址识别方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明公开的地址识别方法和装置，通过识别电池组地址线线束中地址线的电平状态序列，并通过将电平状态序列转换为相对应的数据编码序列，获取所述电池组的地址标识。可见，具体应用本发明时，直接将本发明方法的处理逻辑集成在每个分板中即可，各分板读取相应电池组的地址线电平状态序列，并将读取的电平状态序列所对应的数据编码序列作为其分板地址，以便于主板对其进行识别，无需对每个分板进行区别设计，各分板的状态相同，便于生产和管理，且各分板间可进行互换，提升了系统的灵活度，同时降低了电池包的维护难度及维护成本。
【专利说明】一种地址识别方法和装置

【技术领域】
[0001] 本发明属于电动汽车电池管理【技术领域】，尤其涉及一种地址识别方法和装置。

【背景技术】
[0002] 电池包为电动汽车整车动力的来源，其由多个电池组串联而成，每个电池组由多 节电池单体串联而成。为了确保电池包的安全可靠性和续航里程，一般采用电池管理控 制器总成对电池包的状态进行实时监控，以保证动力电池包在其规定的特性范围内正常运 行。
[0003] 其中，电池管理控制器总成包括一个主板和多个分板，一个分板负责对一个电池 组的各个单体进行电压、温度等数据采集，主板负责整体的逻辑控制以及对各个分板上传 的数据进行处理。为了识别分板所上传的数据与电池组的对应关系，目前采用对分板进行 硬件或软件编址使每个分板对应唯一的地址，通过对分板进行区分实现对电池组进行区 分，进而可识别分板上传数据与电池组的对应关系。其中，硬件编址是将编址地址所对应的 地址码电路固化在分板内部，以便于主板对其进行识别，软件编址是通过为分板刷写入不 同的分板软件来区分分板，从而，每个分板对应的地址码电路不同或分板软件不同，导致了 每个分板的状态不同，不利于分板的生产及状态管理，且分板之间不可互换（电池组与分 板地址已预先绑定），增加了电池包的后期维护难度及维护成本。


【发明内容】

[0004] 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种地址识别方法和装置，以克服现有技术存 在的上述问题，实现分板间的互换性、提升系统的灵活度，同时降低电池包的维护难度及维 护成本。
[0005] 为此，本发明公开如下技术方案：
[0006] 一种地址识别方法，用于对电池包中的电池组进行地址识别，所述电池包包括M 个电池组，M为不小于1的自然数，所述方法包括：
[0007] 按照预先设定的地址线次序，获取电池组地址线线束中各地址线的电平状态，得 到电平状态序列，其中，每个电池组对应一组地址线线束；
[0008] 基于预先设定的电平状态与数据编码间的对应关系，将所述电平状态序列中的每 个电平状态转换为所对应的数据编码；
[0009] 基于所述电平状态序列中各电平状态的相对次序，获取由各个所述数据编码所组 成的数据编码序列，并将所述数据编码序列作为所述电池组的地址标识。
[0010] 上述方法，优选的，电池组地址线线束中包括的地址线条数N满足如下条件：
[0011] 当N为偶数时，
[0012] 当 N 为奇数时，Cf-1)/2>iki。
[0013] 上述方法，优选的，电池组地址线线束中包括的各条地址线分别对应唯一的编号。
[0014] 上述方法，优选的，所述按照预先设定的地址线次序，获取电池组地址线线束中各 地址线的电平状态，包括：
[0015] 按照编号降序的次序获取电池组地址线线束中各地址线的电平状态。
[0016] 上述方法，优选的，所述电平状态包括高电平和低电平，所述高电平对应的数据编 码为数字" 1"，所述低电平对应的数据编码为数字"0 "。
[0017] 上述方法，优选的，还包括对所述地址标识进行异常诊断，所述异常诊断的诊断过 程包括：
[0018] 获取电池包的M个电池组所对应的不同的地址标识；
[0019] 判断不同的地址标识的总个数是否小于M，若判断结果为是，则相应的不同电池组 地址线线束状态重叠；否则，若判断结果为否，各电池组的地址线线束状态正常、无重叠；
[0020] 判断是否存在无效的地址标识，若判断结果为是，则所述无效的地址标识所对应 的电池组地址线异常，否则，若判断结果为否，则各电池组的地址线正常；
[0021] 其中，所述无效的地址标识是指：
[0022] 当N为偶数时，编码"0"的个数不等于N/2的地址标识；
[0023] 当N为奇数时，编码"0"的个数不等于（N-I)/2的地址标识。
[0024] 一种地址识别装置，用于对电池包中的电池组进行地址识别，所述电池包包括M 个电池组，M为不小于1的自然数，所述装置包括：
[0025] 电平获取模块，用于按照预先设定的地址线次序，获取电池组地址线线束中各地 址线的电平状态，得到电平状态序列，其中，每个电池组对应一组地址线线束；
[0026] 电平转换模块，用于基于预先设定的电平状态与数据编码间的对应关系，将所述 电平状态序列中的每个电平状态转换为所对应的数据编码；
[0027] 地址获取模块，用于基于所述电平状态序列中各电平状态的相对次序，获取由各 个所述数据编码所组成的数据编码序列，并将所述数据编码序列作为所述电池组的地址标 识。
[0028] 上述装置，优选的，所述电平获取模块包括：
[0029] 电平获取单元，用于按照编号降序的次序获取电池组地址线线束中各地址线的电 平状态。
[0030] 上述装置，优选的，还包括：
[0031] 异常诊断模块，用于对所述地址标识进行异常诊断。
[0032] 上述装置，优选的，所述异常诊断模块包括：
[0033] 获取单元，用于获取电池包的M个电池组所对应的不同的地址标识；
[0034] 第一判断单元，用于判断不同的地址标识的总个数是否小于M，若判断结果为是， 则相应的不同电池组地址线线束状态重叠；否则，若判断结果为否，各电池组的地址线线束 状态正常、无重叠；
[0035] 第二判断单元，用于判断是否存在无效的地址标识，若判断结果为是，则所述无效 的地址标识所对应的电池组地址线异常，否则，若判断结果为否，则各电池组的地址线正 常；
[0036] 其中，所述无效的地址标识是指：
[0037] 当N为偶数时，编码"0"的个数不等于N/2的地址标识；
[0038] 当N为奇数时，编码"0"的个数不等于（N-I)/2的地址标识。
[0039] 由以上方案可知，本发明公开的地址识别方法和装置，通过识别电池组地址线线 束中地址线的电平状态序列，并通过将电平状态序列转换为相对应的数据编码序列，获取 所述电池组的地址标识。可见，具体应用本发明时，直接将本发明方法的处理逻辑集成在每 个分板中即可，各分板读取相应电池组的地址线电平状态序列，并将读取的电平状态序列 所对应的数据编码序列作为其分板地址，以便于主板对其进行识别，无需对每个分板进行 区别设计，各分板的状态相同，便于生产和管理，且各分板间可进行互换，提升了系统的灵 活度，同时降低了电池包的维护难度及维护成本。

【专利附图】

【附图说明】
[0040] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据 提供的附图获得其他的附图。
[0041] 图1是本发明实施例一公开的地址识别方法的一种流程图；
[0042] 图2是本发明实施例一公开的电池管理控制器总成中的分板对电池组进行地址 识别的原理不意图；
[0043] 图3是本发明实施例二公开的地址识别方法的另一种流程图；
[0044] 图4是本发明实施例二公开的异常诊断流程图；
[0045] 图5是本发明实施例二公开的一具体应用实例的系统结构示意图；
[0046] 图6是本发明实施例三公开的地址识别装置的一种结构示意图；
[0047] 图7是本发明实施例三公开的地址识别装置的另一种结构示意图。

【具体实施方式】
[0048] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。
[0049] 实施例一
[0050] 本实施例一公开一种地址识别方法，该方法用于对电池包中的电池组进行地址识 另IJ，所述电池包包括M个电池组，M为不小于1的自然数。
[0051] 参考图1，所述方法包括：
[0052] SlOl :按照预先设定的地址线次序，获取电池组地址线线束中各地址线的电平状 态，得到电平状态序列，其中，每个电池组对应一组地址线线束。
[0053] 如图2所示，电池组1对应地址线线束1、电池组2对应地址线线束2......,电池组 M对应地址线线束M，每组地址线线束包括N条地址线。各条地址线分别对应唯一的编号， 如图2中，地址线线束1、地址线线束2……地址线线束η各自包括的N条地址线从右至左 分别对应编号AO、AI、Α2......An。
[0054] 所述电平状态包括高电平和低电平。
[0055] 每组地址线线束中包含的地址线条数N的取值取决于电池包中包含的电池组数 目M的大小，具体地，N的取值以能够通过采用N条地址线高低电平状态的不同排列顺序 实现对M个电池组分别进行地址标识，使每个电池组能够拥有唯一的ID (Identity，身份标 识）地址为准。
[0056] 例如，假设电池包共包括4个电池组：电池组1、电池组2......电池组4,则N的取值 为：N彡2,以N = 2,即每组地址线线束包括两根地址线AO、Al为例，则Al、AO可通过4组 电平状态：高-低、低-高、高-高、低-低来对4个电池组进行地址区分。
[0057] 本步骤具体按照地址线编号降序的次序获取电池组地址线线束中各地址线的电 平状态，得到电池组的电平状态序列，例如，针对图2中电池组1的N条线束，本步骤按An、 A(n-l)……Al的次序获取各地址线的电平状态。
[0058] S102:基于预先设定的电平状态与数据编码间的对应关系，将所述电平状态序列 中的每个电平状态转换为所对应的数据编码。
[0059] 本实施例预先制定了高、低两种电平状态与数据编码间的对应关系，其中，高电平 对应的数据编码为数字" 1"，低电平对应的数据编码为数字"〇"。
[0060] 在此基础上，本步骤对上一步骤获取的各地址线电平状态进行转换，将相应的高 电平转换为"1"，低电平转换为"〇"。例如，假设一组地址线线束中共包括A4、A3、A2、A1、A0 这5根地址线，其电平状态分别为：高、低、高、高、低，则本步骤分别将A4、A2、Al对应的高 电平转为" 1"，将A3、AO对应的低电平转换为"0"。
[0061] S103:基于所述电平状态序列中各电平状态的相对次序，获取由各个所述数据编 码所组成的数据编码序列，并将所述数据编码序列作为所述电池组的地址标识。
[0062] 在将地址线线束中各地址线的电平状态转化为相应的数据编码后，本步骤具体依 据相应的电平状态序列中各电平状态的相对次序，获取相应的数据编码序列，并采用所述 数据编码序列作为相应电池组的ID地址，对所述电池组进行标识。
[0063] 例如，以上示例中A4、A3、A2、AU AO这5根地址线对应的高低电平状态序列为： 高-低-高-高-低，则其对应的数据编码序列为10110,从而所述电池组的ID地址为 ： 10110。
[0064] 以下具体以电池管理控制器总成对本发明的应用为例，对本发明进行详细描述。
[0065] 如图2所示，电池包包括M个电池组：电池组1-电池组M，并为各电池组分别配置 地址线线束1-地址线线束M，每个地址线线束包括An-AO共N条地址线，各地址线线束通过 其地址线的不同连接形成电池组及其相应分板的地址编码。
[0066] 相应地，电池管理控制器总成包括一个主板，及M个分板，各分板通过 CAN(Controller Area Network,控制器局域网络）总线实现与主板间的数据通讯，每个分 板配置一个集成了本发明处理逻辑的单片机，分板与电池组一一映射，具体地，分板通过接 插件与电池组的地址线线束及各电池单体连接，并将地址线线束中的N条地址线牵引至所 述单片机的N个引脚上，分板内部将各条地址线通过上拉电阻上拉至高电平，电池组线束 中用于编码的地址线连接在该电池组的最低电压端时，相应地址线的电平为低；电池组线 束中用于编码的地址线悬空（不连接）时，相应地址线的电平为高。
[0067] 单片机通过其引脚识别采集各条地址线An-AO的高低电平状态排列顺序，并利用 其内部集成的处理逻辑将采集的高低电平序列转换为相应的二进制地址编码，分板将该二 进制地址编码作为其唯一的CAN通讯ID。
[0068] 在此基础上，各分板采集相应电池组中各单体的工作电压、工作电流、温度等数 据，并将采集的数据通过CAN总线上传至主板，后续主板利用分板上传的检测数据计算相 应电池组中电池的剩余电量，电池健康度等指标数据，以保证动力电池包在其规定的特性 范围内正常运行。一旦检测到异常信息，电池管理控制器总成会切断动力电池包与电动汽 车的高压连接，以保证乘客的人身安全。
[0069] 本发明方案可实现分板之间的互换，更换分板后，地址线未变、电池组的ID地址 未变，更换后的分板能够识别到相连接的新的电池组的地址线编码，并将其作为分板CAN 通讯的唯一 ID，不会造成CAN数据错乱。
[0070] 由以上方案可知，本发明公开的地址识别方法，通过识别电池组地址线线束中地 址线的电平状态序列，并通过将电平状态序列转换为相对应的数据编码序列，获取所述电 池组的地址标识。可见，具体应用本发明时，直接将本发明方法的处理逻辑集成在每个分板 中即可，各分板读取相应电池组的地址线电平状态序列，并将读取的电平状态序列所对应 的数据编码序列作为其分板地址，以便于主板对其进行识别，无需对每个分板进行区别设 计，各分板的状态相同，便于生产和管理，且各分板间可进行互换，提升了系统的灵活度，同 时降低了电池包的维护难度及维护成本。
[0071] 实施例二
[0072] 本实施例二继续对实施例一的方案进行扩充，参考图3,所述方法还包括：
[0073] S104 :对所述地址标识进行异常诊断。
[0074] 其中，参考图4,所述步骤S104具体包括以下步骤：
[0075] S401 :获取电池包的M个电池组所对应的不同的地址标识。
[0076] 具体地，地址标识的异常诊断工作由主板进行。主板通过与M个分板间进行CAN 通信，接收M个分板发来的CAN数据并记录其不同的ID个数。
[0077] S402:判断是否存在无效的地址标识，若判断结果为是，则所述无效的地址标识所 对应的电池组地址线异常，否则，若判断结果为否，则各电池组的地址线正常。
[0078] 本步骤增添对分板ID的有效性检测功能。具体地，本实施例预先规定有效ID地 址中编码"0"的个数，后续主板通过检测分板ID地址中编码"0"的个数是否符合预先规定 的个数，来判断分板的ID地址是否有效。
[0079] 具体地，本实施例中规定的有效ID地址如下：
[0080] 电池组的地址线条数N为偶数时，编码"0"的个数为N/2的ID地址；
[0081] 电池组的地址线条数N为奇数时，编码"0"的个数为（N-I)/2的ID地址。
[0082] 基于对有效ID所作的上述规定，主板判断获取的每个分板ID中低电平的个数即 "〇"的个数是否为以2"为偶数）或妒1)/2"为奇数），若"0"的个数是以2或妒1)/2， 则分板ID符合规定，对应的电池组地址线无异常；否则，地址线异常，需对相应电池组的地 址线进行检修，确保其ID地址有效。
[0083] 例如，若主板获取的分板ID为00001，则该分板ID为无效ID (地址线条数为5时， 〇的个数应为2)，从而需要技术人员对相应电池组的地址线进行检修，对其地址线的电平 状态进行重置，使其对应的地址编码中〇的个数为2。
[0084] 基于对有效ID所作的上述规定，每个电池组的地址线线束中所包括的地址线条 数N需要满足如下条件，以实现对M个电池组进行唯一的地址标识：
[0085] 当N为偶数时，Cf2SM;
[0086] 当 N 为奇数时，ClT1 )/2 > M。
[0087] S403 :判断不同的地址标识的总个数是否小于M，若判断结果为是，则相应的不同 电池组地址线线束状态重叠；否则，若判断结果为否，各电池组的地址线线束状态正常、无 重叠。
[0088] 本步骤中，主板对各分板的通讯ID进行汇总，并判断不同ID的ID个数是否小于 M，若共获取了 M个不同的ID，则表征各分板ID未出现重复的情况，每个分板均对应唯一的 ID，从而各电池组的地址线线束状态正常、无重叠。
[0089] 若不同ID的总个数未达到M，则表征存在分板ID重复的情况，进而存在相应电池 组线束状态重叠的情况，例如，若分板1和分板2的ID均为10110,则对应的电池组1与 电池组2地址线线束的电平状态相同，从而需对相应的电池组线束进行检修，以排除电池 组线束状态重叠的情况，使其能够实现与其他电池组线束不同的地址编码，例如在电池组1 与电池组2地址线线束的电平状态相同时，检修电池组2的地址线线束，改变其地址线高低 电平的排列顺序，使其与电池组1的地址线电平排列顺序不同，同时保证其与其他各电池 组的地址线电平排列顺序不同。
[0090] 接下来，提供本发明的一具体应用实例。
[0091] 如图5所示，该实例的系统包括电池包、主板、10个分板以及10组电池组线束（即 地址线线束），电池包包括?ο个电池组，依据式?Γ 或cirll/2 计算得出每组电池 组线束中至少需包含5条地址线，其中，有2条地址线需连接到相应电池组的最低电压端来 产生低电平。
[0092] 预先对10个电池组进行编码设计，具体编码及对应的电池组参见表1。
[0093] 表 1
[0094]

【权利要求】
1. 一种地址识别方法，其特征在于，用于对电池包中的电池组进行地址识别，所述电池 包包括Μ个电池组，Μ为不小于1的自然数，所述方法包括： 按照预先设定的地址线次序，获取电池组地址线线束中各地址线的电平状态，得到电 平状态序列，其中，每个电池组对应一组地址线线束； 基于预先设定的电平状态与数据编码间的对应关系，将所述电平状态序列中的每个电 平状态转换为所对应的数据编码； 基于所述电平状态序列中各电平状态的相对次序，获取由各个所述数据编码所组成的 数据编码序列，并将所述数据编码序列作为所述电池组的地址标识。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，电池组地址线线束中包括的地址线条数Ν 满足如下条件： 当Ν为偶数时，CT》财； 当Ν为奇数时，€1广1)/2>1。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，电池组地址线线束中包括的各条地址线 分别对应唯一的编号。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述按照预先设定的地址线次序，获取电 池组地址线线束中各地址线的电平状态，包括： 按照编号降序的次序获取电池组地址线线束中各地址线的电平状态。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述电平状态包括高电平和低电平，所述 高电平对应的数据编码为数字" 1"，所述低电平对应的数据编码为数字"0"。
6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括对所述地址标识进行异常诊断，所 述异常诊断的诊断过程包括： 获取电池包的Μ个电池组所对应的不同的地址标识； 判断不同的地址标识的总个数是否小于Μ，若判断结果为是，则相应的不同电池组地址 线线束状态重叠；否则，若判断结果为否，各电池组的地址线线束状态正常、无重叠； 判断是否存在无效的地址标识，若判断结果为是，则所述无效的地址标识所对应的电 池组地址线异常，否则，若判断结果为否，则各电池组的地址线正常； 其中，所述无效的地址标识是指： 当Ν为偶数时，编码"0"的个数不等于Ν/2的地址标识； 当Ν为奇数时，编码"0"的个数不等于（Ν-1)/2的地址标识。
7. -种地址识别装置，其特征在于，用于对电池包中的电池组进行地址识别，所述电池 包包括Μ个电池组，Μ为不小于1的自然数，所述装置包括： 电平获取模块，用于按照预先设定的地址线次序，获取电池组地址线线束中各地址线 的电平状态，得到电平状态序列，其中，每个电池组对应一组地址线线束； 电平转换模块，用于基于预先设定的电平状态与数据编码间的对应关系，将所述电平 状态序列中的每个电平状态转换为所对应的数据编码； 地址获取模块，用于基于所述电平状态序列中各电平状态的相对次序，获取由各个所 述数据编码所组成的数据编码序列，并将所述数据编码序列作为所述电池组的地址标识。
8. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述电平获取模块包括： 电平获取单元，用于按照编号降序的次序获取电池组地址线线束中各地址线的电平状 态。
9. 根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括： 异常诊断模块，用于对所述地址标识进行异常诊断。
10. 根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述异常诊断模块包括： 获取单元，用于获取电池包的Μ个电池组所对应的不同的地址标识； 第一判断单元，用于判断不同的地址标识的总个数是否小于Μ，若判断结果为是，则相 应的不同电池组地址线线束状态重叠；否则，若判断结果为否，各电池组的地址线线束状态 正常、无重叠； 第二判断单元，用于判断是否存在无效的地址标识，若判断结果为是，则所述无效的地 址标识所对应的电池组地址线异常，否则，若判断结果为否，则各电池组的地址线正常； 其中，所述无效的地址标识是指： 当Ν为偶数时，编码"0"的个数不等于Ν/2的地址标识； 当Ν为奇数时，编码"0"的个数不等于（Ν-1)/2的地址标识。
【文档编号】B60L11/18GK104228603SQ201410503073
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月25日 优先权日:2014年9月25日
【发明者】李祥, 肖利华, 苏岭, 钟川, 吴晓东, 李培才, 李宗华 申请人:重庆长安汽车股份有限公司, 重庆长安新能源汽车有限公司