本公開涉及以菊花鏈配置布置的通信系統(tǒng)，并且具體地，涉及電池管理系統(tǒng)以及其操作方法。

背景技術(shù)：

1、包括還稱為電池管理單元(bmu)或主節(jié)點的主控制器以及還稱為電池單元控制器(bcc)的輔助控制器的電池管理系統(tǒng)是通信系統(tǒng)的例子，所述通信系統(tǒng)可方便有效地配置成菊花鏈布置。在還可稱為通信鏈的菊花鏈布置中，主控制器與輔助控制器中的僅一者直接通信。該輔助控制器與主控制器以及一個相鄰輔助控制器通信，該相鄰輔助控制器又與下一輔助控制器通信，諸如此類呈鏈布置。為了使主控制器與所有控制器通信，必須沿著鏈傳送消息，每個輔助控制器接收消息且接著將消息轉(zhuǎn)發(fā)到其相鄰者。類似地，為了使響應(yīng)能由主控制器從遠程輔助控制器接收到，必須將響應(yīng)發(fā)送到遠程控制器的相鄰者并沿著鏈轉(zhuǎn)發(fā)回來。

2、立即顯而易見的是，在此類系統(tǒng)中，在所有輔助控制器要同時執(zhí)行動作的情況下需要謹慎的協(xié)調(diào)。在主控制器將執(zhí)行動作的消息發(fā)送到輔助控制器的情況下，隨著消息沿著鏈向下傳送，將存在變化的延遲。如果每個輔助控制器在接收消息后立即實施動作，則將不會發(fā)生同步性。為了同步或同時進行動作，輔助控制器必須等待直到最遠程控制器接收到消息為止。因此，可能需要能夠確定發(fā)送消息的主控制器與接收該消息的任何特定輔助控制器之間的延遲，具體地，通信延遲。這可通過主控制器發(fā)送消息并請求每個輔助控制器提供與消息的接收相關(guān)聯(lián)的時間戳以便計算相應(yīng)延遲來實現(xiàn)；然而，此類方法通常需要往來于每個輔助控制器的多個消息和響應(yīng)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、根據(jù)本公開的第一方面，提供一種操作電池管理系統(tǒng)的方法，所述電池管理系統(tǒng)包括通信鏈，所述通信鏈包括電池管理單元(bmu)和多個電池單元控制器(bcc)，所述bcc中的最遠程bcc朝向所述bmu發(fā)送消息并啟動本地時鐘計數(shù)器；所述bcc的其余部分中的每個bcc接收所述消息，并朝向所述bmu轉(zhuǎn)發(fā)所述消息，并且啟動相應(yīng)本地時鐘計數(shù)器；所述bmu接收所述消息并啟動bmu時鐘計數(shù)器；所述bmu朝向所述bcc中的所述最遠程bcc發(fā)送另外的消息，并停止所述bmu時鐘計數(shù)器以確定bmu間隔計數(shù)；所述bcc的所述其余部分中的每個bcc接收所述另外的消息，朝向所述bcc中的所述最遠程bcc轉(zhuǎn)發(fā)所述另外的消息，并且停止所述相應(yīng)本地時鐘計數(shù)器以確定相應(yīng)本地間隔計數(shù)；所述bcc中的所述最遠程bcc接收所述另外的消息，并停止最遠程本地時鐘計數(shù)器以確定其本地間隔計數(shù)；所述bmu將所述bmu間隔計數(shù)發(fā)送到所述bcc中的所述多個bcc中的每一者；以及所述多個bcc中的每一者從其相應(yīng)本地間隔計數(shù)和所述bmu間隔計數(shù)確定相應(yīng)通信延遲。通過啟動來自最遠程bcc的定時發(fā)送，可使用單對發(fā)送來確定bcc中的每一者的延遲，復(fù)雜性不需要隨著鏈中的bcc的數(shù)目增加而增加。

2、在一個或多個實施例中，所述bcc中的最遠程bcc朝向所述bmu發(fā)送消息是響應(yīng)于所述bmu發(fā)送初始消息。這對于確保方法的及時操作可為有用的。因此，雖然本公開不限于此類實施例，但本公開的一些實施例與尤其對于簡單通信協(xié)議極為常見的發(fā)起器-應(yīng)答器方案(也稱為主從方案)直接兼容。bmu是通信發(fā)起器，bcc是通信應(yīng)答器。僅bmu可通過請求發(fā)起通信，并且如果在請求中進行了指示，則bcc可對請求作出響應(yīng)。這也是用于半雙工通信系統(tǒng)的簡單方案，意味著每次僅一側(cè)可發(fā)送，否則通信介質(zhì)上將發(fā)生沖突。因此，在發(fā)起器-應(yīng)答器系統(tǒng)中，存在控制通信并啟動延遲測量的中心節(jié)點。

3、在一個或多個實施例中，所述bmu時鐘計數(shù)器和相應(yīng)本地時鐘計數(shù)器各自以相同速度操作。在其它實施例中，時鐘和時鐘計數(shù)器可以不同速度運行。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解，在此類其它實施例中為了確定延遲，應(yīng)使用時鐘計數(shù)器的比率來“正規(guī)化”相應(yīng)時間間隔。

4、在一個或多個實施例中，所述多個bcc中的每一者將相應(yīng)通信延遲確定為其相應(yīng)本地間隔計數(shù)與bmu間隔計數(shù)之間的差的一半。在此類實施例中，延遲可被視為數(shù)值時鐘計數(shù)(也就是說，時間單位是時鐘循環(huán))。為了確定以微秒為單位的延遲，所述延遲必須除以時鐘速度。

5、在一個或多個實施例中，啟動相應(yīng)本地時鐘計數(shù)器發(fā)生在所述消息的相應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)的開始時，并且停止相應(yīng)本地時鐘計數(shù)器發(fā)生在所述另外的消息的相應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)的開始時。在一個或多個其它實施例中，啟動相應(yīng)本地時鐘計數(shù)器發(fā)生在消息的相應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)的結(jié)束時，并且停止相應(yīng)本地時鐘計數(shù)器發(fā)生在另外的消息的相應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)的結(jié)束時。消息的轉(zhuǎn)發(fā)的開始，具體地，“消息開始”符號或指示符，可易于標(biāo)識。類似地，消息的結(jié)束可易于標(biāo)識。而在其它實施例中，可選擇與消息相關(guān)聯(lián)的不同參考點以觸發(fā)時鐘計數(shù)器。這可取決于特定應(yīng)用或?qū)嵤┓桨傅耐ㄐ艆f(xié)議。具體地，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解，如果使用消息結(jié)束(eom)，則有可能由最遠程bcc發(fā)起延遲測量，并且鏈上的bcc可立即接收并切換到延遲測量模式，但一般來說，這將僅在通信系統(tǒng)不是發(fā)起器-應(yīng)答器方案的應(yīng)用中可行。

6、在一個或多個實施例中，所述方法進一步包括使所述多個bcc的動作同步。對bcc中的每一者的通信延遲的確定可因此在來自bmu的命令下實現(xiàn)bcc的動作的同步或同時。

7、在一個或多個此類實施例，使所述多個bcc的動作同步包括所述bcc中的每一者接收命令，以及在等于默認延遲的延遲之后實施所述命令，所述默認延遲小于其相應(yīng)通信延遲。在一個或多個此類實施例中，所述默認延遲是所述相應(yīng)通信延遲和最遠程bcc的通信延遲中的最大者。在其它實施例中，所述默認延遲可被選擇為大于回顧性通信延遲和最遠程bcc的通信延遲中的最大者。具體地，在其中并行存在兩個或更多個鏈的應(yīng)用中，則默認延遲可以是所有鏈中的最遠程bcc中的每一者的延遲中的最大者。在其中存在兩個或更多個并行的鏈的實施例中，所述鏈中的一些鏈可包括bcc與bmu之間的子控制器。替代地但非限制性地，每個鏈可具有其自身的bmu。

8、根據(jù)本公開的第二方面，提供一種電池管理系統(tǒng)(bms)，其包括：電池管理單元bmu；以及多個電池單元控制器(bcc)，其與所述bmu呈通信鏈配置，并且包括最遠程bcc；其中所述最遠程bcc被配置成：朝向所述bmu發(fā)送消息并啟動最遠程時鐘計數(shù)器；以及接收第二消息，停止所述最遠程時鐘計數(shù)器以確定其本地間隔測量值；其中所述bcc的其余部分中的每個bcc被配置成：接收所述消息，朝向所述bmu轉(zhuǎn)發(fā)所述消息并且啟動相應(yīng)本地時鐘計數(shù)器；以及接收所述第二消息，朝向所述bcc中的最遠程bcc轉(zhuǎn)發(fā)所述第二消息，并且停止所述相應(yīng)本地時鐘計數(shù)器以確定相應(yīng)本地間隔測量值；其中所述bmu被配置成：接收所述消息，并啟動bmu時鐘計數(shù)器；朝向所述bcc中的所述最遠程bcc發(fā)送另外的消息，并停止所述bmu時鐘計數(shù)器以確定bmu間隔測量值；以及將所述bmu間隔測量值發(fā)送到所述多個bcc中的每一者；并且其中所述多個bcc中的每一者進一步被配置成將相應(yīng)通信延遲確定為其相應(yīng)本地間隔測量值與所述bmu間隔測量值之間的差的一半。

9、在一個或多個實施例中，所述bmu時鐘計數(shù)器和相應(yīng)本地時鐘計數(shù)器各自被配置成以相同速度操作。在一個或多個此類實施例中，所述多個bcc中的每一者的相應(yīng)通信延遲是其相應(yīng)本地間隔計數(shù)與bmu間隔計數(shù)之間的差的一半。

10、在一個或多個實施例中，啟動相應(yīng)本地時鐘計數(shù)器發(fā)生在所述消息的相應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)的開始時，并且停止相應(yīng)本地時鐘計數(shù)器發(fā)生在所述另外的消息的相應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)的開始時。

11、在一個或多個實施例中，所述系統(tǒng)進一步被配置成使所述多個bcc的動作同步。在一個或多個此類實施例中，bcc中的每一者被配置成接收命令，并且在等于默認延遲的延遲之后實施所述命令，所述默認延遲小于其相應(yīng)通信延遲。

12、在一個或多個實施例中，所述默認延遲是所述相應(yīng)通信延遲和最遠程bcc的通信延遲中的最大者。

13、根據(jù)本公開的第三方面，提供一種操作電池管理系統(tǒng)的方法，所述電池管理系統(tǒng)包括連接到第一到第n電池單元控制器(bcc)的菊花鏈的電池管理單元(bmu)，所述方法包括：從第n?bcc朝向所述bmu發(fā)送消息，所述消息由第(n-1)到第一bcc中的每一者向前發(fā)送，所述bcc中的每一者在發(fā)送所述消息后啟動相應(yīng)本地時鐘，所述bmu在接收到所述消息時就啟動bmu時鐘；響應(yīng)于所述消息，將第二消息從所述bmu發(fā)送到第n?bcc，所述第二消息由第一到第(n-1)bcc中的每一者向前發(fā)送，所述bmu在發(fā)送所述第二消息后停止所述bmu時鐘，由此確定bmu間隔，并且第一到第(n-1)bcc中的每一者在發(fā)送所述第二消息后停止其相應(yīng)本地時鐘，由此確定相應(yīng)bcc間隔，并且所述bcc中的每一者根據(jù)其bcc間隔與所述bmu間隔之間的差的二分之一確定相應(yīng)通信延遲。

14、本發(fā)明的這些方面和其它方面將從下文描述的實施例中顯而易見，并且所述方面將參考所述實施例來闡明。