技術(shù)領(lǐng)域

這里的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例涉及一種電池控制系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

環(huán)境污染和資源耗竭仍舊受到關(guān)注。結(jié)果，對(duì)有效地儲(chǔ)存能量的系統(tǒng)特別是那種能夠這樣有效地儲(chǔ)存能量而不造成污染的系統(tǒng)有增多的興趣。多種儲(chǔ)能系統(tǒng)已得到發(fā)展。一些儲(chǔ)能系統(tǒng)在電池中存儲(chǔ)多余的電(例如，由風(fēng)力或太陽(yáng)光產(chǎn)生的)。當(dāng)電力負(fù)載消耗峰值電力時(shí)或者輸電網(wǎng)絡(luò)經(jīng)歷錯(cuò)誤時(shí)，存儲(chǔ)在電池中的電可被施加到輸電網(wǎng)以改善穩(wěn)定性。已作出嘗試將此想法應(yīng)用到電動(dòng)車輛。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例，一種電池控制系統(tǒng)包括：多個(gè)電池包，連接到控制器局域網(wǎng)路(CAN)通信線，所述多個(gè)電池包彼此并聯(lián)地連接；控制器，連接到CAN通信線，其中，所述多個(gè)電池包中的每個(gè)通過(guò)CAN通信線將所述多個(gè)電池包的標(biāo)識(shí)符傳輸?shù)奖舜瞬谋舜私邮账龆鄠€(gè)電池包的標(biāo)識(shí)符，其中，根據(jù)標(biāo)識(shí)符的優(yōu)先級(jí)確定主電池包和從電池包，其中，控制器與主電池包通信，主電池包與從電池包通信。

每個(gè)電池包可包括：電池模塊，包括至少一個(gè)電池單體；電池管理系統(tǒng)(BMS)，接收電池模塊的狀態(tài)信息，并將包括有BMS的電池包的狀態(tài)信息和標(biāo)識(shí)符通過(guò)CAN通信線傳輸?shù)搅硪浑姵匕MS可將包括有BMS的電池包的標(biāo)識(shí)符與另一電池包的標(biāo)識(shí)符進(jìn)行比較，以確定包括有BMS的電池包是主電池包還是從電池包。狀態(tài)信息可包括電壓、電流、溫度或充電狀態(tài)信息 中的至少一種。標(biāo)識(shí)符可以是電池包的內(nèi)部識(shí)別。

每個(gè)電池包可在通電后在預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)通過(guò)CAN通信線將它自己的標(biāo)識(shí)符與其它電池包的標(biāo)識(shí)符進(jìn)行交換，主電池包和從電池包可根據(jù)標(biāo)識(shí)符的優(yōu)先級(jí)來(lái)確定。主電池包可以從從電池包接收從電池包的狀態(tài)信息，控制器可以從主電池包接收從電池包的狀態(tài)信息和主電池包的狀態(tài)信息。

主電池包可從控制器接收控制指令，從電池包可從主電池包接收控制指令。電池包中具有最高優(yōu)先級(jí)的標(biāo)識(shí)符的一個(gè)電池包可以被確定為主電池包，其它電池包可以被確定為從電池包?？刂破骱碗姵匕衫肅AN ID彼此通信，用于在控制器和主電池包之間通信的CAN ID可以與用于在主電池包和從電池包之間通信的CAN ID不同。

根據(jù)一個(gè)或更多其它實(shí)施例，一種電池控制方法包括如下步驟：將電力供應(yīng)到多個(gè)電池包；在將電力供應(yīng)到所述多個(gè)電池包后，在預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)通過(guò)控制器局域網(wǎng)絡(luò)(CAN)通信線交換所述多個(gè)電池包的標(biāo)識(shí)符；根據(jù)標(biāo)識(shí)符的優(yōu)先級(jí)確定主電池包和從電池包；根據(jù)分別從控制器和主電池包接收的控制指令控制主電池包和從電池包。

確定主電池包和從電池包的步驟可包括確定電池包中具有最高優(yōu)先級(jí)的標(biāo)識(shí)符的一個(gè)電池包作為主電池包，其它電池包作為從電池包?？刂浦麟姵匕蛷碾姵匕牟襟E可包括將來(lái)自控制器的控制指令傳輸?shù)街麟姵匕?，將?lái)自主電池包的控制指令傳輸?shù)綇碾姵匕?。?biāo)識(shí)符可以是電池包的內(nèi)部ID。

每個(gè)電池包可包括電池模塊和電池管理系統(tǒng)(BMS)，所述電池模塊包括至少一個(gè)電池單體，所述電池管理系統(tǒng)(BMS)接收電池模塊的狀態(tài)信息并將包括有BMS的電池包的狀態(tài)信息和標(biāo)識(shí)符通過(guò)CAN通信線傳輸?shù)搅硪浑姵匕?，通過(guò)電池包的BMS執(zhí)行電池包的標(biāo)識(shí)符的交換。

確定主電池和從電池包的步驟可包括：通過(guò)每個(gè)電池包的BMS將包括有BMS的電池包的標(biāo)識(shí)符與另一電池包的標(biāo)識(shí)符進(jìn)行比較，以確定包括有BMS的電池包是主電池包還是從電池包。

控制主電池包和從電池包的步驟可包括：將從電池包的狀態(tài)信息從從電池包傳輸?shù)街麟姵匕瑢碾姵匕臓顟B(tài)信息和主電池包的狀態(tài)信息從主電池包傳輸?shù)娇刂破?。狀態(tài)信息可包括電池包的電壓、電流、溫度或SOC中的至少一項(xiàng)。

控制主電池包和從電池包的步驟可包括：利用CAN ID在控制器與電池 包之間建立通信，其中，用于在控制器和主電池包之間通信的CAN ID與用于在主電池包和從電池包之間通信的CAN ID不同。

附圖說(shuō)明

通過(guò)參照附圖詳細(xì)描述示例性實(shí)施例，特征對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將變得明顯，在附圖中：

圖1示出儲(chǔ)能系統(tǒng)的示例；

圖2示出電池控制系統(tǒng)的實(shí)施例；

圖3示出電池控制系統(tǒng)的電池包的實(shí)施例；

圖4示出主電池包與從電池包之間的通信的示例；

圖5示出主電池包與從電池包的優(yōu)先級(jí)的示例；

圖6示出確定主電池包和從電池包的實(shí)施例；以及

圖7示出電池控制方法的實(shí)施例。

具體實(shí)施方式

在下文中，參照附圖更充分地描述示例實(shí)施例；然而，示例實(shí)施例可以以不同的形式體現(xiàn)，并且不應(yīng)理解為局限于在此所闡述的實(shí)施例。相反，提供這些實(shí)施例使得本公開(kāi)將是徹底的和完整的，并將向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分地傳達(dá)示例性實(shí)施方式?？山Y(jié)合實(shí)施例以形成額外的實(shí)施例。

還將理解的是，當(dāng)層或元件被稱作為“在”另一層或基底“上”時(shí)，所述層或元件可直接在另一層或基底上，或者還可存在中間層。此外，將理解的是，當(dāng)層被稱作為“在”另一層“下”時(shí)，所述層可直接在另一層下，或者還可存在一個(gè)或更多個(gè)中間層。此外，還將理解的是，當(dāng)層被稱作為“在”兩個(gè)層之間時(shí)，所述層可以是在此兩個(gè)層之間的唯一層，或者還可存在一個(gè)或更多個(gè)中間層。同樣的附圖標(biāo)記始終指的是同樣的元件。

當(dāng)元件被稱作為“連接”或“結(jié)合”到另一元件時(shí)，所述元件可直接連接或直接結(jié)合到另一元件，或者以一個(gè)或更多個(gè)中間元件置于它們之間的方式間接連接或間接結(jié)合到另一元件。另外，當(dāng)元件被稱作為“包括(包含)”組件時(shí)，除非有不同的公開(kāi)，否則這表示所述元件還可包括另一組件，而不是不包括另一組件。

圖1示出用于將電力供應(yīng)到外部負(fù)載4的儲(chǔ)能系統(tǒng)1的示例。儲(chǔ)能系統(tǒng) 連接到外部電力生成系統(tǒng)2和輸電網(wǎng)絡(luò)3。

電力生成系統(tǒng)2利用能源產(chǎn)生電并將電供應(yīng)到儲(chǔ)能系統(tǒng)1。電力生成系統(tǒng)2可包括一個(gè)或更多個(gè)太陽(yáng)能電力生成系統(tǒng)、風(fēng)力電力生成系統(tǒng)、潮汐電力生成系統(tǒng)和/或包括但不限于從例如太陽(yáng)能或地?zé)崮苤性佼a(chǎn)生能量的系統(tǒng)的其它類型的電力生成系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中，電力生成系統(tǒng)2可以是能夠利用太陽(yáng)光產(chǎn)生電的太陽(yáng)能電池系統(tǒng)，儲(chǔ)能系統(tǒng)1可被安裝在家中或者工廠中。電力生成系統(tǒng)2可包括并聯(lián)連接的多個(gè)發(fā)電模塊以用作大容量能量系統(tǒng)。

輸電網(wǎng)絡(luò)3可包括發(fā)電廠、變電站、傳輸線等。當(dāng)輸電網(wǎng)絡(luò)3處于正常狀態(tài)時(shí)，輸電網(wǎng)絡(luò)3可將電供應(yīng)到儲(chǔ)能系統(tǒng)1。例如，輸電網(wǎng)絡(luò)3可將電供應(yīng)到負(fù)載4和電池系統(tǒng)20中的至少一個(gè)。輸電網(wǎng)絡(luò)3可接收來(lái)自儲(chǔ)能系統(tǒng)1例如來(lái)自電池系統(tǒng)20的電。當(dāng)輸電網(wǎng)絡(luò)3處于異常狀態(tài)時(shí)，電不能在輸電網(wǎng)絡(luò)3與儲(chǔ)能系統(tǒng)1之間傳輸。

負(fù)載4消耗由電力生成系統(tǒng)2產(chǎn)生、存儲(chǔ)在電池系統(tǒng)20中和/或由輸電網(wǎng)絡(luò)3供應(yīng)的電。例如，負(fù)載4可與例如家庭或工廠中的電動(dòng)裝置對(duì)應(yīng)。

由電力生成系統(tǒng)2產(chǎn)生的電可通過(guò)儲(chǔ)能系統(tǒng)1存儲(chǔ)在電池系統(tǒng)20中和/或供應(yīng)到輸電網(wǎng)絡(luò)3。儲(chǔ)能系統(tǒng)1可將存儲(chǔ)在電池系統(tǒng)20中的電供應(yīng)到輸電網(wǎng)絡(luò)3或者可在電池系統(tǒng)20中存儲(chǔ)來(lái)自輸電網(wǎng)絡(luò)3的電。此外，儲(chǔ)能系統(tǒng)1可將由電力生成系統(tǒng)2產(chǎn)生的和/或存儲(chǔ)在電池系統(tǒng)20中的電供應(yīng)到負(fù)載4。當(dāng)輸電網(wǎng)絡(luò)3處于異常狀態(tài)(例如，斷電狀態(tài))時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)1可用作將由電力生成系統(tǒng)2產(chǎn)生的或者存儲(chǔ)在電池系統(tǒng)20中的電供應(yīng)到負(fù)載4的不間斷電源(UPS)。

儲(chǔ)能系統(tǒng)1包括電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)(PCS)10、電池系統(tǒng)20、第一開(kāi)關(guān)30和第二開(kāi)關(guān)40。PCS 10將由電力生成系統(tǒng)2、輸電網(wǎng)絡(luò)3和電池系統(tǒng)20供應(yīng)的電轉(zhuǎn)變成適當(dāng)類型的電。轉(zhuǎn)變的電被供應(yīng)到需要電的站點(diǎn)和裝置。

PCS 10包括電力轉(zhuǎn)換單元11、直流(DC)連接單元12、逆變器13、轉(zhuǎn)換器14和通用控制器15。電力轉(zhuǎn)換單元11在電力生成系統(tǒng)2與DC連接單元12之間連接。電力轉(zhuǎn)換單元11將由電力生成系統(tǒng)2產(chǎn)生的電轉(zhuǎn)變成DC連接電壓，DC連接電壓被供應(yīng)到DC連接單元12。

根據(jù)電力生成系統(tǒng)2的類型，電力轉(zhuǎn)換單元11可包括諸如轉(zhuǎn)換器電路或整流器電路的電力轉(zhuǎn)換電路。例如，如果電力生成系統(tǒng)2產(chǎn)生DC電，那么電力轉(zhuǎn)換單元11可包括DC-DC轉(zhuǎn)換器以將由電力生成系統(tǒng)2產(chǎn)生的DC電 轉(zhuǎn)變成不同類型的DC電。如果電力生成系統(tǒng)2產(chǎn)生交流(AC)電，那么電力轉(zhuǎn)換單元11可包括整流器電路以將AC電轉(zhuǎn)變成DC電。

在一個(gè)示例性實(shí)施例中，電力生成系統(tǒng)2可以是太陽(yáng)能電力生成系統(tǒng)。在這種情況下，電力轉(zhuǎn)換單元11可包括最大電力點(diǎn)跟蹤(MPPT)轉(zhuǎn)換器以根據(jù)諸如太陽(yáng)輻射量或溫度的各種因素最大地接收來(lái)自電力生成系統(tǒng)2的電。當(dāng)電力生成系統(tǒng)2不產(chǎn)生電時(shí)，為了使通過(guò)諸如轉(zhuǎn)換器電路或整流器電路的電力轉(zhuǎn)換電路消耗的電力最小化，可不操作電力轉(zhuǎn)換單元11。

通用控制器15監(jiān)測(cè)電力生成系統(tǒng)2、輸電網(wǎng)絡(luò)3、電池系統(tǒng)20和/或負(fù)載4的狀態(tài)。例如，通用控制器15可監(jiān)測(cè)輸電網(wǎng)絡(luò)3是否處于斷電狀態(tài)、電力生成系統(tǒng)2是否產(chǎn)生電、由電力生成系統(tǒng)2產(chǎn)生的電量、電池系統(tǒng)20的充電狀態(tài)(SOC)和/或負(fù)載4的電力消耗量或操作時(shí)間。

通用控制器15根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果和預(yù)設(shè)算法控制電力轉(zhuǎn)換單元11、逆變器13、轉(zhuǎn)換器14、電池系統(tǒng)20、第一開(kāi)關(guān)30和第二開(kāi)關(guān)40。例如，如果輸電網(wǎng)絡(luò)3處于斷電狀態(tài)，那么存儲(chǔ)在電池系統(tǒng)20中或者由電力生成系統(tǒng)2產(chǎn)生的電可在通用控制器15的控制下被供應(yīng)到負(fù)載4。如果充足的電沒(méi)有被供應(yīng)到負(fù)載4，那么通用控制器15可確定負(fù)載4的電動(dòng)裝置的優(yōu)先級(jí)，并可控制負(fù)載4使得電首先被供應(yīng)到較高優(yōu)先級(jí)的裝置。通用控制器15可控制電池系統(tǒng)20的充電操作和放電操作。

圖2示出電池控制系統(tǒng)100的實(shí)施例，所述電池控制系統(tǒng)100包括控制單元110和并聯(lián)地連接到控制器局域網(wǎng)路(CAN)通信線的多個(gè)電池包，例如，第一電池包P1至第n電池包Pn。

電池包將電供應(yīng)到負(fù)載120，并可根據(jù)控制單元110的控制指令被接通(turn on)或斷開(kāi)(turn off)。諸如第一電池包P1至第n電池包Pn的電池包通過(guò)CAN線連接到CAN BUS。控制單元110也通過(guò)CAN線連接到CAN BUS。在一個(gè)實(shí)施例中，CAN通信線可包括與圖2中的CAN BUS對(duì)應(yīng)的多條CAN線。

電池包通過(guò)CAN通信線將相應(yīng)的標(biāo)識(shí)符傳輸?shù)奖舜?通過(guò)CAN通信線從彼此接收相應(yīng)的標(biāo)識(shí)符。例如，第一電池包P1可將它的標(biāo)識(shí)符傳輸?shù)降诙姵匕黀2至第n電池包Pn，并可接收第二電池包P2至第n電池包Pn的標(biāo)識(shí)符。第二電池包P2可將它的標(biāo)識(shí)符傳輸?shù)降谝浑姵匕黀1和第三電池包P3至第n電池包Pn，并可接收第一電池包P1和第三電池包P3至第n電池包 Pn的標(biāo)識(shí)符。其它電池包可以以相同的方式傳輸和接收它們的標(biāo)識(shí)符。

每個(gè)電池包將它的標(biāo)識(shí)符的優(yōu)先級(jí)與其它電池包的標(biāo)識(shí)符的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行比較，并根據(jù)比較的結(jié)果確定主電池包和從電池包。例如，如果第一電池包P1的標(biāo)識(shí)符的優(yōu)先級(jí)比其它電池包的標(biāo)識(shí)符的優(yōu)先級(jí)高，那么第一電池包P1被確定為主電池包，其它電池包被確定為從電池包。

然后，控制單元110與主電池包通信，主電池包與從電池包通信。在上述示例中，控制單元110與被確定為主電池包的第一電池包P1通信，第一電池包P1與被確定為從電池包的其它電池包通信。

例如，被確定為主電池包的電池包直接與控制單元110通信，被確定為從電池包的電池包與主電池包通信，而不與控制單元110直接通信。主電池包從控制單元110接收控制指令(或者控制指令信號(hào))，并將控制指令傳輸?shù)綇碾姵匕?/p>

從電池包將它們的狀態(tài)信息傳輸?shù)街麟姵匕麟姵匕鼘碾姵匕臓顟B(tài)信息和它的狀態(tài)信息傳輸?shù)娇刂茊卧?10。

在通電(power on)后，電池包中的每個(gè)可在預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)通過(guò)CAN通信線交換它們的標(biāo)識(shí)符。當(dāng)添加新電池包或者移走現(xiàn)存的電池包時(shí)，和/或當(dāng)所有的電池包被斷電(power off)然后被通電時(shí)，電池包中的每個(gè)接收其它電池包的標(biāo)識(shí)符并將它自己的標(biāo)識(shí)符的優(yōu)先級(jí)與其它電池包的標(biāo)識(shí)符的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行比較。

電池包的每個(gè)標(biāo)識(shí)符可包括例如一連串的數(shù)字。在一個(gè)實(shí)施例中，標(biāo)識(shí)符可具有相同個(gè)數(shù)的數(shù)字以允許更容易的標(biāo)識(shí)符的比較。每個(gè)電池包可根據(jù)標(biāo)識(shí)符的大小將它的標(biāo)識(shí)符與其它電池包的標(biāo)識(shí)符進(jìn)行排序，并可根據(jù)排序的結(jié)果確定該電池包是主電池包還是從電池包。例如，具有最高優(yōu)先級(jí)標(biāo)識(shí)符的電池包可以被確定為主電池包，其它電池包可以被確定為從電池包。

從主電池包提供到控制單元110的電池包的狀態(tài)信息的示例包括電池包的電壓、電流、溫度和SOC?？刂茊卧?10根據(jù)電池包的狀態(tài)信息輸出用于分別控制電池包的控制指令?？刂浦噶羁杀惶峁┑街麟姵匕?，主電池包可將控制指令傳遞到從電池包。

圖3示出包括電池控制系統(tǒng)100的電池包200的實(shí)施例。參照?qǐng)D3，每個(gè)電池包200包括電池模塊220和電池管理系統(tǒng)(BMS)210m或電池管理系統(tǒng)(BMS)210s。電池包200通過(guò)CAN線連接到CAN BUS。從左側(cè)位于第 一位置處的電池包200是與控制單元110直接通信的主電池包200m。在至少一個(gè)實(shí)施例中，CAN BUS和CAN線可被共同稱作為CAN通信線241。為了描述的清楚，主電池包200m的BMS將被稱作為主BMS 210m。其它電池包200可以是從電池包200s，從電池包200s的BMS被稱作為從BMS 210s。

在圖3中，為了描述的清楚，示出一個(gè)主電池包200m和兩個(gè)從電池包200s1和200s2。然而，可提供不同個(gè)數(shù)(例如，三個(gè)或更多)的從電池包。

在給出的電池包200中，電池模塊220包括至少一個(gè)電池單體。BMS210m或BMS210s接收電池模塊220的狀態(tài)信息并將給出的電池包200的狀態(tài)信息和標(biāo)識(shí)符通過(guò)CAN通信線241傳輸?shù)搅硪浑姵匕?00。狀態(tài)信息可包括給出的電池包200的電壓、電流、溫度和/或SOC。例如，狀態(tài)信息可包括電池模塊220的電壓、電流、溫度和/或SOC。

BMS 210m或BMS 210s將另一電池包200的標(biāo)識(shí)符的優(yōu)先級(jí)與它自己的電池包200的標(biāo)識(shí)符的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行比較?；诖吮容^，BMS 210m或BMS210s確定它自己的電池包200是主電池包200m還是從電池包200s。

電池包200并聯(lián)地連接。當(dāng)電池包200通電時(shí)，電池包200的BMS 210m和BMS 210s可在預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)彼此交換標(biāo)識(shí)符。例如，主BMS 210m可將包括主BMS 210m的主電池包200m的標(biāo)識(shí)符傳輸?shù)皆趶碾姵匕?00s中的從BMS 210s，并可以從從BMS 210s接收從電池包200s的標(biāo)識(shí)符。

主BMS 210m和從BMS 210s中的每個(gè)將包括有BMS 210m或BMS 210s的電池包200的標(biāo)識(shí)符與其它電池包200的標(biāo)識(shí)符進(jìn)行比較。基于此比較，根據(jù)標(biāo)識(shí)符的優(yōu)先級(jí)確定主電池包200m和從電池包200s。

在一個(gè)實(shí)施例中，主電池包200m的標(biāo)識(shí)符的優(yōu)先級(jí)比其它電池包200的標(biāo)識(shí)符的優(yōu)先級(jí)高，因此，主電池包200m被確定為主電池包主。

電池包200還可包括保護(hù)電路230。為了在異常狀態(tài)中保護(hù)電池包200，BMS 210m和BMS 210s控制保護(hù)電路230。例如，如果發(fā)生異常情形(例如，過(guò)載電流或過(guò)度充電)，那么BMS 210m和BMS 210s可打開(kāi)保護(hù)電路230的開(kāi)關(guān)以中斷電池模塊220與輸入/輸出端子P+和P-之間的電力傳輸。BMS210m和BMS 210s監(jiān)測(cè)并測(cè)量電池模塊220的狀態(tài)，諸如電池模塊220的溫度、電壓或電流。BMS 210m和BMS 210s可根據(jù)從測(cè)量獲得的數(shù)據(jù)和預(yù)設(shè)的算法控制電池模塊220的電池單體的平衡。

電池模塊220存儲(chǔ)從電力生成系統(tǒng)和/或輸電網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)的電，并將電供應(yīng) 到輸電網(wǎng)絡(luò)或負(fù)載。為了將電供應(yīng)到電池模塊220或者中斷將電供應(yīng)到電池模塊220，保護(hù)電路230的開(kāi)關(guān)可在BMS 210m和BMS 210s的控制下被接通或斷開(kāi)。例如，保護(hù)電路230可將信息(例如，電池模塊220的輸出電壓或輸出電流、開(kāi)關(guān)狀態(tài)和/或熔斷器狀態(tài))提供到BMS 210m和BMS 210s。

圖4示出可在電池控制系統(tǒng)的主電池包與從電池包之間發(fā)生的通信的示例。參照?qǐng)D4，電池控制系統(tǒng)包括主電池包主和從電池包從1至從N。與參照?qǐng)D2和圖3描述的電池控制系統(tǒng)一樣，電池控制系統(tǒng)包括控制單元110。電池控制系統(tǒng)還可包括將電供應(yīng)到電池控制系統(tǒng)的輸電網(wǎng)絡(luò)和/或從電池控制系統(tǒng)接收電的負(fù)載。

主電池包主通過(guò)CAN通信線與控制單元110和從電池包從1至從N通信，接收從電池包從1至從N的狀態(tài)信息，并將此狀態(tài)信息傳遞到控制單元110。此外，主電池包主可將它自己的狀態(tài)信息傳輸?shù)娇刂茊卧?10。

主電池包主從控制單元110接收控制指令并將此控制指令傳輸?shù)綇碾姵匕鼜?至從N。如圖4所示，在此實(shí)施例中，從電池包從1至從N不直接與控制單元110通信。此外，用于控制從電池包從1至從N的控制指令通過(guò)主電池包主從控制單元110傳輸?shù)綇碾姵匕鼜?至從N。

此外，在此實(shí)施例中，從電池包從1至從N的狀態(tài)信息不直接傳輸?shù)娇刂茊卧?10，而是通過(guò)主電池包主來(lái)間接地傳輸?shù)娇刂茊卧?10。在這種情況下，可利用控制單元110與主電池包主之間和主電池包主與從電池包從1至從N之間的不同的CAN識(shí)別(identification，ID)來(lái)傳輸控制指令和狀態(tài)信息。

可以為控制單元110與主電池包主之間的通信設(shè)定專用CAN ID，并且可以為主電池包主與從電池包從1至從N之間的通信設(shè)定不同的CAN ID。在根據(jù)它們的優(yōu)先級(jí)確定主電池包主與從電池包從1至從N之后，電池包使用為主電池主與從電池包從1至從N分別設(shè)定的CAN ID彼此通信。在這種情況下，主電池包主不使用對(duì)其給定的用于與控制單元110通信的CAN ID，而是使用為與從電池包從1至從N通信而設(shè)定的不同的CAN ID。從電池包從1至從N不使用用于在主電池包主與控制單元110之間通信的CAN ID，而是根據(jù)它們與主電池包主通信的優(yōu)先級(jí)而使用為從電池包從1至從N分別設(shè)定的不同的CAN ID。

如上所述，在此實(shí)施例中，根據(jù)電池包之間的關(guān)系而設(shè)定不同的CAN ID。 因此，可自動(dòng)地分開(kāi)控制單元110、主電池包主和從電池包從1至從N之間的通信，以防止干擾。

圖5示出表格，該表格示出如何根據(jù)標(biāo)識(shí)符的優(yōu)先級(jí)確定主電池包和從電池包的示例。參照?qǐng)D5，該表格提供表示包括具有各自的內(nèi)部ID的四個(gè)電池包(第一電池包至第四電池包)的電池系統(tǒng)的信息。

在實(shí)例1中，第一電池包至第四電池包的標(biāo)識(shí)符(即，內(nèi)部ID)分別是001、002、003和004。根據(jù)內(nèi)部ID的優(yōu)先級(jí)，第一電池包被確定為主電池包。然而，如果使用將較高的優(yōu)先級(jí)分配到較大的內(nèi)部ID的算法，那么第四電池包可被確定為主電池包，其它電池包可被確定為從電池包。

在實(shí)例2中，第一電池包至第四電池包的標(biāo)識(shí)符(即，內(nèi)部ID)分別是144、258、008和084。根據(jù)內(nèi)部ID的優(yōu)先級(jí)，第三電池包被確定為主電池包。然而，如果使用將較高的優(yōu)先級(jí)分配到較大的內(nèi)部ID的算法，那么第二電池包可被確定為主電池包，其它電池包可被確定為從電池包。

內(nèi)部ID可以是例如在制造電池包時(shí)分配到電池包的唯一的數(shù)字。在一個(gè)實(shí)施例中，沒(méi)有兩個(gè)電池包可具有相同的內(nèi)部ID。如果存在具有相同內(nèi)部ID的電池包，那么可使用除了內(nèi)部ID之外的信息作為標(biāo)識(shí)符。例如，數(shù)字、字母或者數(shù)字和字母的組合可被分配到電池系統(tǒng)的電池包，其中，數(shù)字、字母或者數(shù)字和字母的組合被用作標(biāo)識(shí)符。在這種情況下，數(shù)字、字母或者數(shù)字和字母的組合以這樣的方式作為標(biāo)識(shí)符被分配到電池包，使得不存在具有相同標(biāo)識(shí)符的電池包。

圖6示出當(dāng)增加或移走一個(gè)或更多個(gè)電池包時(shí)，用于確定主電池包和從電池包的過(guò)程的實(shí)施例。參照?qǐng)D6，電池控制系統(tǒng)100包括第一電池包P1至第三電池包P3。在這種狀態(tài)下，將第三電池包P3從電池控制系統(tǒng)100移走并將第四電池包P4增加到電池控制系統(tǒng)100。

當(dāng)首先將電池控制系統(tǒng)100通電時(shí)，并聯(lián)連接的第一電池包P1至第三電池包P3交換它們的標(biāo)識(shí)符(或內(nèi)部ID)以根據(jù)標(biāo)識(shí)符的優(yōu)先級(jí)確定主電池包和從電池包。在圖6中的示例中，較小的標(biāo)識(shí)符具有較高的優(yōu)先級(jí)。因此，第一電池包P1被確定為主電池包，第二電池包P2和第三電池包P3被確定為從電池包。

當(dāng)?shù)谌姵匕黀3例如因?yàn)殄e(cuò)誤或故障被替換時(shí)，第一電池包P1至第三電池包P3被斷電，第三電池包P3從第一電池包P1和第二電池包P2分離。 然后，新的電池包(即，第四電池包P4)被并聯(lián)地連接到第一電池包P1和第二電池包P2，第一電池包P1、第二電池包P2和第四電池包P4通電。

然后，第一電池包P1、第二電池包P2和第四電池包P4交換它們的標(biāo)識(shí)符(或內(nèi)部ID)。第四電池包P4的標(biāo)識(shí)符(或內(nèi)部ID)是4。因?yàn)樵谶@個(gè)示例中，較小的標(biāo)識(shí)符具有較高的優(yōu)先級(jí)，所以第一電池包P1像之前那樣被確定為主電池包，第四電池包P4被確定為從電池包。

然后，第一電池包P1接收第二電池包P2和第四電池包P4的狀態(tài)信息。狀態(tài)信息被傳輸?shù)娇刂茊卧?10。第一電池包P1接收來(lái)自控制單元110的控制指令，并將該控制指令傳輸?shù)降诙姵匕黀2和第四電池包P4。此外，第一電池包P1將它的狀態(tài)信息傳輸?shù)娇刂茊卧?10并從控制單元110接收控制指令。

提供用于控制主電池包和從電池包的控制單元110的控制指令?？刂浦噶畎ɡ缬糜诳刂浦麟姵匕蛷碾姵匕捷斎?輸出端子的連接的指令。

被確定為主電池包的電池包可利用為主電池包與控制單元110之間的通信而設(shè)定的專用CAN ID從控制單元110接收用于控制電池包的控制指令。此時(shí)，因?yàn)楸淮_定為從電池包的其它電池包使用與主電池包的專用CAN ID不同的CAN ID，所以從電池包不會(huì)直接從控制單元110接收控制指令。相反，主電池包可將從控制單元110接收的控制指令傳輸?shù)綇碾姵匕?/p>

圖7示出用于控制包括控制單元和并聯(lián)地連接到CAN通信線的多個(gè)電池包的系統(tǒng)的電池控制方法的實(shí)施例。電池控制方法包括將電力供應(yīng)到電池包(操作S110)；交換電池包的標(biāo)識(shí)符(操作S120)；確定主電池包和從電池包(操作S130)；控制電池包(操作S 140)。

在操作S120中，在電力被供應(yīng)到電池包后，通過(guò)CAN通信線在預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)交換電池包的標(biāo)識(shí)符。電池包的標(biāo)識(shí)符可以是電池包的內(nèi)部ID。內(nèi)部ID可以是例如在制造電池包時(shí)或者在其它時(shí)間(例如在用戶編程時(shí))分別分配到電池包的唯一數(shù)字。

在操作S130中，根據(jù)標(biāo)識(shí)符的優(yōu)先級(jí)，將電池包中的一個(gè)電池包確定為主電池包，并將一個(gè)或更多個(gè)其它電池包確定為從電池包。在一個(gè)實(shí)施例中，較高的優(yōu)先級(jí)可被分配到較小的標(biāo)識(shí)符或者較大的標(biāo)識(shí)符。標(biāo)識(shí)符可具有相同個(gè)數(shù)的數(shù)字或者字母，以允許例如根據(jù)標(biāo)識(shí)符的大小或順序來(lái)更容易地比較標(biāo)識(shí)符?？蛇x擇地，每個(gè)標(biāo)識(shí)符可包括數(shù)字和字母的組合和/或其它符 號(hào)。

在操作S140中，根據(jù)從控制單元和主電池包傳輸?shù)目刂浦噶顏?lái)控制主電池包和從電池包。來(lái)自控制單元的控制指令可包括用于控制主電池包或從電池包的指令。來(lái)自控制單元的用于控制從電池包的控制指令通過(guò)主電池包被傳輸?shù)綇碾姵匕?/p>

每個(gè)電池包可包括電池模塊和BMS，其中，所述電池模塊包括至少一個(gè)電池單體，所述BMS通過(guò)CAN通信線接收電池模塊的狀態(tài)信息并將此狀態(tài)信息傳輸?shù)搅硪浑姵匕?。在操作S120中，可通過(guò)電池包的BMS交換電池包的標(biāo)識(shí)符。

每個(gè)電池包的BMS具有有關(guān)包括有BMS的電池包的標(biāo)識(shí)符的信息。在電池包彼此連接并通電后，BMS可在預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)將包括有BMS的電池包的標(biāo)識(shí)符傳輸?shù)狡渌姵匕?。此外，BMS可從其它電池包的BMS接收其它電池包的標(biāo)識(shí)符。標(biāo)識(shí)符可通過(guò)CAN通信線交換。

在操作S120中，每個(gè)BMS可將包括有BMS的電池包的標(biāo)識(shí)符的優(yōu)先級(jí)與其它電池包的標(biāo)識(shí)符的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行比較，并可根據(jù)標(biāo)識(shí)符的優(yōu)先級(jí)確定包括有BMS的電池包是主電池包還是從電池包。

在操作S140中，主電池包可從從電池包接收從電池包的狀態(tài)信息?？刂茊卧蓮闹麟姵匕邮諒碾姵匕臓顟B(tài)信息和主電池包的狀態(tài)信息。此時(shí)，為了防止從電池包與控制單元通信，主電池包和控制單元可利用專用CAN ID彼此通信。

控制單元輸出用于控制主電池包和/或從電池包的控制指令?？刂浦噶畋粋鬏?shù)街麟姵匕?。?dāng)控制指令包括用于控制從電池包的控制指令時(shí)，主電池包可將用于控制從電池包的控制指令傳輸?shù)綇碾姵匕?。此時(shí)，主電池包使用與用于與控制單元通信的專用CAN ID不同的專用CAN ID與從電池包通信。狀態(tài)信息可包括主電池包和從電池包的電壓、電流、溫度和/或SOC。

在此描述的方法、工藝和/或操作可通過(guò)將由計(jì)算機(jī)、處理器、控制器或其它信號(hào)處理裝置執(zhí)行的代碼或指令執(zhí)行。計(jì)算機(jī)、處理器、控制器或其它信號(hào)處理裝置可以是在此描述的或者是除了在此描述的元件之外的元件。因?yàn)樵敿?xì)地描述了形成此方法(或計(jì)算機(jī)、處理器、控制器或其它信號(hào)處理裝置的操作)的基礎(chǔ)的算法，所以用于執(zhí)行方法實(shí)施例的操作的代碼或指令可將計(jì)算機(jī)、處理器、控制器或其它信號(hào)處理裝置改造為用于執(zhí)行在此描述的 方法的專用處理器。

控制器、電池管理系統(tǒng)和其它處理特征可以以邏輯執(zhí)行，例如，可包括硬件、軟件或它們兩者。當(dāng)至少部分地以硬件執(zhí)行時(shí)，控制器、電池管理系統(tǒng)和其它處理特征可以是例如包括但不限于應(yīng)用專用集成電路、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列、邏輯門(mén)的組合、片上系統(tǒng)、微處理器或其它類型的處理或控制電路的各種集成電路的任何一種。

當(dāng)至少部分地以軟件實(shí)施時(shí)，控制器、電池管理系統(tǒng)和其它處理特征可包括例如，存儲(chǔ)器或者用于存儲(chǔ)將被例如計(jì)算機(jī)、處理器、微處理器、控制器或其它信號(hào)處理裝置執(zhí)行的代碼或指令的其它存儲(chǔ)裝置。所述計(jì)算機(jī)、處理器、微處理器、控制器或其它信號(hào)處理裝置可以是在此描述的或者是除了在此描述的元件之外的元件。因?yàn)樵敿?xì)地描述了形成此方法(或計(jì)算機(jī)、處理器、微處理器、控制器或其它信號(hào)處理裝置的操作)的基礎(chǔ)的算法，所以用于執(zhí)行方法實(shí)施例的操作的代碼或指令可將計(jì)算機(jī)、處理器、控制器或其它信號(hào)處理裝置改造為用于執(zhí)行在此描述的方法的專用處理器。

另外，另一實(shí)施例可包括用于存儲(chǔ)上述代碼或指令的例如永久性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以是易失性或非易失性存儲(chǔ)器或者其它存儲(chǔ)裝置，它們可移動(dòng)地或固定地結(jié)合到將要執(zhí)行用于執(zhí)行上述方法實(shí)施例的代碼或指令的計(jì)算機(jī)、處理器、控制器或其它信號(hào)處理裝置。

這里已經(jīng)公開(kāi)了示例實(shí)施例，盡管采用了具體術(shù)語(yǔ)，但僅以一般的和描述性的含義而非限制性的目的來(lái)使用和解釋這些術(shù)語(yǔ)。在一些情況下，如對(duì)于到提交本申請(qǐng)時(shí)為止的本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將明顯的是，結(jié)合具體實(shí)施例描述的特征、特性和/或元件可單獨(dú)使用，或者可與結(jié)合其它實(shí)施例描述的特征、特性和/或元件組合使用，除非另有說(shuō)明。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，在不脫離如權(quán)利要求書(shū)中闡述的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種變化。