[发明专利]通信总线的动态导线调度及执行导线调度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于蓄电池模块的监控电路，其能够与总线系统连接并且其具有一种用于总线系统的总线导线的调度的可控的导线终端电阻；本发明还涉及一种具有依据本发明的监控电路的监控系统以及一种用于在初始化监控系统时执行导线调度的方法。

背景技术

在现有技术的用于管理电动车辆或混合动力车辆的蓄电池的蓄电池管理系统中必须按照当前的安全概念测量并且监控蓄电池模块或者蓄电池单元的单个单元电压和/或温度。依据现有技术，其分别出现在各个蓄电池单元中，其中，各个蓄电池模块中嵌入了监控电路以及单元监控电子设备。所述监控电路分别根据蓄电池组以及蓄电池的构造情况和间隔尺寸进行对应的模块化的并且可扩展地构造。各个监控电路必须能够与中央的（蓄电池）控制器进行通信。其中，在此所需的总线系统或者通信总线能够根据现有技术以不同的方式来实现。例如，在汽车类应用中建立CAN-总线。

CAN-总线是一种跨供应商的根据IS011898的专用的数字总线系统。其主要用于机动车中各个控制器之间的通信。在CAN-总线的物理层中，数字信息通过两根具有相反电压电位的总线导线传输。当传输逻辑“1”时，驱动电路以及收发器电路设置两根总线导线在VCC/2的静态电位上为高阻抗以及其电压为2.5V（隐性状态，差分电压等于零），两根总线导线叫CAN高位线和CAN低位线。在传输互补的信息-一个逻辑“0”时，收发器电路提高CAN高位线的电压（为大约3.5V），同时降低CAN低位线的电势（为大约1.5V）。该两根总线导线的信号电位（差分电压>1V）被称为所谓的显性状态。

在CAN-总线以及现有技术中的大多数总线系统中，为了避免在总线系统末端的所谓的离开的信号的反射，必须在总线导线的末端通过特性阻抗以及导线终端电阻闭合以及调度。在错误闭合的总线导线中，信号又会反向跑回导线并且与其他信号叠加。根据现有技术，各个监控电路内部的导线终端以及导线终端电阻被牢固地焊接在总线系统的总线导线的末端。在现有技术的另一个实施例中，监控电路在总线导线的末端向导线终端电阻提供对应的配置选择的可能。

后者具有的缺点为，不能再把所有蓄电池模块作为所谓的相同件处理（多样性）。替代地，存在通过电子的或者机械的编码实现导线终端的可能性，两种替代方法的作用相同，即在系统集成时不再把蓄电池模块作为相同件来处理，因为无论是硬件还是软件方式构造的蓄电池模块彼此都不相同。这种系统的可维护性也相当低。

该监控电路的寻址通过在可控的组件运行范围内的一种寻址方法实现，其中，监控电路与现有技术的总线系统相连接，为此，相同位置的监控电路以及其监控的蓄电池块会得到相同的唯一的识别码。寻址方法的控制大多通过中央的控制器来实现，其通过硬件导线与监控电路的控制电子设备通信。为了执行寻址方法，首先由中央的控制器向第一个监控电路的控制电子设备传输激活信号。通过控制电子设备来执行初始化以及向第一监控电路发送该唯一的识别码。在第一监控电路的寻址完成之后，激活信号由其向下一个监控电路的控制电子设备继续传输并且以相同的方式进行寻址。一旦所有等待激活的监控电路已经接收到激活信号并且得到唯一的识别码，则寻址过程结束。

发明内容

基于本发明提出了一种用于蓄电池模块的监控电路，其包括两个用于与总线系统的总线导线连接的连接端。所述监控电路还包括收发器电路，其与所述的两个连接端连接并且被构造为对在逻辑的信号的接收做出反应，所述信号具有在所述连接端处的相应的电势变化。此外，所述监控电路包括控制电子设备，其被构造用于与外部的控制单元以及所述收发器电路通信，其中，所述监控电路与蓄电池模块的至少一个蓄电池单元是可连接的并且被构造为用于测量至少一个与其连接的蓄电池单元的温度和/或电压。

基于本发明所述监控电路包括由导线终端电阻及开关装置组成的串联电路，其中，所述串联电路的末端分别与所述两个连接端中的一个电连接。

通过这样构造的监控电路，通过接入所述导线终端电阻选择进行所述终端监控电路内的总线系统的调度是可能的。当利用基于本发明所述监控电路实现总线系统以及监控系统时，不再需要专门定制的具有被焊接的导线终端电阻的线束。然后，还能够将所有监控电路以及蓄电池模块，无论是相关的硬件组件还是软件组件都作为相同体生产。从而，这种监控系统的维护和调试都大大简化。此外，上述总线系统的总线导线在启动阶段始终最优地在总线导线的活性端闭合，从而达到对总线系统关于干扰入射的优化。