一种利用地线自动更换从控单元的设备及其主从匹配方法与流程

本发明涉及新能源汽车的技术领域，更具体地说，是涉及一种利用地线自动更换从控单元的设备及其主从匹配方法。

背景技术：
目前支持快换模式的BMS(电源管理系统)从控单元均要求从控单元具有自身的板号，以便主控单元对从控单元的板号进行识别，从而进行系统的管理和控制。一般情况下，BMS从控单元板号一般依赖于主控单元进行分配，在需要主板进行分配时，需要从控单元提供某些特定的信号，以便主控单元能根据该信息对其进行板号分配，这种信息在通常情况下，为某个从控单元所特有，也就是说各个从控单元具备自身的特有信息，各个从控单元之间无法做到任意切换，另外专门的板号生成模块实现起来比较困难。

技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种利用地线自动更换从控单元的设备及其主从匹配方法，从控单元可自动根据接入位置编号。为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：一种利用地线自动更换从控单元的设备，包括一主控单元、分别与主控单元通信连接的若干从控单元、与从控单元一一对应连接的电压处理单元、与电压处理单元一一对应连接的电压采集单元及包括若干个与电压采集单元一一对应连接的电池模组的电池包，所述电压处理单元外接一参考电压，所述从控单元包括板号生成模块，所述电压采集单元采集其对应电池模组某节点电压并传输至电压处理单元，电压处理单元根据电池模组某节点电压及外接参考电压得到相应的特征电压，并输入到对应的从控单元，从控单元的板号生成模块根据特征电压生成用于确定该从控单元通讯位置的板号。作为优选的技术方案，所述参考电压为从电池包总负接入的接地0V电压。作为优选的技术方案，所述电压采集单元采集其对应电池模组中某一节单体电池的正极电压或负极电压；或者所述电压采集单元采集其对应电池模组中最高节单体电池的正极电压或负极电压；或者所述电压采集单元采集其对应电池模组中最高节单体电池的正极电压或负极电压。作为优选的技术方案，所述电压处理模块采用光耦器件将电压采集单元采集的电压与参考电压的压差进行光耦隔离后输出到从控单元的板号生成模块。作为优选的技术方案，所述电压处理单元采用一路以上的分压支路将电压采集单元采集的电压与参考电压的压差进行分压后输出到从控单元的板号生成模块。作为优选的技术方案，所述电压处理单元采用两路分压支路将电压采集单元采集的电压与参考电压的压差进行分压后输出到从控单元的板号生成模块。作为优选的技术方案，所述电压处理单元包括光耦器件U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3及电阻R4，电阻R1的一端接电压采集单元的输出端，另一端接光耦器件U1的正极输入端，光耦器件U1的负极输入端串联电阻R2后接外接参考电压；光耦器件U1的正极输出端串联电阻R3后接第一相对电压，负极输出端串联电阻R4后接接第二相对电压，光耦器件U1的正极输出端作为电压处理单元的输出端与从控单元的板号生成模块连接。作为优选的技术方案，所述第一相对电压采用该电压处理单元对应电池模组的最高节单体电池的正极电压或负极电压；所述第二相对电压采用该电压处理单元对应电池模组的最低节单体电池的正极电压或负极电压。本发明还提供了一种利用地线自动更换从控单元的设备的主从匹配方法，该方法包括下述步骤：(1)从控单元根据其对应的电压处理单元输入的电压按照设定的协议自主生成板号；(2)当从控单元自主生成板号以后，主控单元预先储存不同位置的板号，当检测到从控单元连接以后即可通过该板号直接与从控单元通讯；(3)当从控单元从电池架上卸下以后，从控单元与主控单元断开，从控单元自动消除该生成的板号。作为优选的技术方案，步骤(1)中，自主生成板号具体为：将预设输出的电压信号与接入从控单元的位置一一对应，从控单元根据采集到的预设电压信号生成唯一且确定的板号，并使用该板号与主控单元匹配通讯。与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明利用总负B-接入每个从板单元，不增加其它电平预设电路，仅通过一根B-信号实现自动对从板编号，与现有技术相比，本发明具有板号设定速度快、占用资源少、不同从控单元之间可任意切换且设备实现简单等显著的进步。附图说明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，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本发明实施例一提供的利用地线自动更换从控单元的设备的结构图；图2是本发明实施例二提供的利用地线自动更换从控单元的设备的结构图；图3是本发明实施例二提供的分压支路的电路图；图4是本发明实施例三提供的利用地线自动更换从控单元的设备的主从匹配方法的流程图。具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。实施例一本发明的实施例一提供了一种利用地线自动更换从控单元的设备，图1是本发明实施例一的结构图，请参考图1，该设备一主控单元、分别与主控单元通信连接的若干从控单元、与从控单元一一对应连接的电压处理单元、与电压处理单元一一对应连接的电压采集单元及包括若干个与电压采集单元一一对应连接的电池模组的电池包，所述电压处理单元外接一参考电压，所述从控单元包括板号生成模块，所述电压采集单元采集其对应电池模组某节点电压并传输至电压处理单元，电压处理单元根据电池模组某节点电压及外接参考电压得到相应的特征电压，并输入到对应的从控单元，从控单元的板号生成模块根据特征电压生成用于确定该从控单元通讯位置的板号。本实施例中，所述参考电压为从电池包总负接入的接地0V电压。所述电压采集单元采集其对应电池模组中某一节单体电池的正极电压或负极电压。所述电压处理模块采用光耦器件将电压采集单元采集的电压与参考电压的压差进行光耦隔离后输出到从控单元的板号生成模块。通过上述技术方案，利用将地线接入每个从板模块，不增加其它电平预设电路，仅通过一根信号实现自动对从控单元编号，从而可以快速设定板号。实施例二本发明的实施例二提供了一种利用地线自动更换从控单元的设备，是对实施例一的设备的进一步的改进，图2是本发明实施例二的结构图，再结合图3，本实施例与实施例1的区别为：本实施例中，所述电压采集单元采集其对应电池模组中最高节单体电池的正极电压或负极电压；当然本实施例中，所述电压采集单元还可以采集其对应电池模组中最低节单体电池的正极电压或负极电压。所述电压处理单元采用一路以上的分压支路将电压采集单元采集的电压与参考电压的压差进行分压后输出到从控单元的板号生成模块。为了更好的实施本发明的技术方案，本实施例中，所述电压处理单元采用两路分压支路将电压采集单元采集的电压与参考电压的压差进行分压后输出到从控单元的板号生成模块。所述电压处理单元包括光耦器件U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3及电阻R4，电阻R1的一端接电压采集单元的输出端，另一端接光耦器件U1的正极输入端，光耦器件U1的负极输入端串联电阻R2后接外接参考电压；光耦器件U1的正极输出端串联电阻R3后接第一相对电压，负极输出端串联电阻R4后接接第二相对电压，光耦器件U1的正极输出端作为电压处理单元的输出端与从控单元的板号生成模块连接。所述第一相对电压采用该电压处理单元对应电池模组的最高节单体电池的正极电压或负极电压；所述第二相对电压采用该电压处理单元对应电池模组的最低节单体电池的正极电压或负极电压。图3示出所述第一相对电压采用该电压处理单元对应电池模组的最高节单体电池的正极电压；所述第二相对电压采用该电压处理单元对应电池模组的最低节单体电池的负极电压的情况。实施例三本发明的实施例三提供了利用地线自动更换从控单元的设备的主从匹配方法，图4是本发明的流程图，请参考图4，本发明的工作过程：主控单元及B-接入电路设置在电池架上，从控单元设置在可更换的电池包上，当带有从控单元的电池包接入带主控单元的电池架上之后，电池架上的B-接入电路与对应的从控单元连接，使得从控单元接受主控单元的控制；本发明实施例的方法包括以下步骤：步骤S101、从控单元根据其对应的电压处理单元输入的电压按照设定的协议自主生成板号；步骤S102、当从控单元自主生成板号以后，主控单元预先储存不同位置的板号，当检测到从控单元连接以后即可通过该板号直接与从控单元通讯；步骤S103、当从控单元从电池架上卸下以后，从控单元与主控单元断开，从控单元自动消除该生成的板号。步骤(1)中，自主生成板号具体为：将预设输出的电压信号与接入从控单元的位置一一对应，从控单元根据采集到的预设电压信号生成唯一且确定的板号，并使用该板号与主控单元匹配通讯。在完成上述步骤S101-S103之后，当从控单元再次接入，重复上述分配板号的步骤，该从控单元快速与主控单元建立通讯。在此需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以在存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如ROM/RAM、磁盘、光盘等。上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。