[发明专利]用于对电池组内的测量数据进行数据传输的方法

说明书

用于对电池组内的测量数据进行数据传输的方法，该电池组具有多个电池组电池、至少一个电池传感器、传感器控制设备和中央控制设备，包括以下步骤：通过中央控制设备询问电池组电池的测量数据，通过电池传感器检测所询问的电池组电池的测量数据，通过电池传感器确定适用于对测量数据进行鉴权的签名，将测量数据和签名从电池传感器以第一消息通过第一通信信道传送给传感器控制设备，将测量数据和签名从传感器控制设备以第二消息通过第二通信信道转发给中央控制设备并通过中央控制设备借助由电池传感器确定的签名验证测量数据。此外说明设立用于实施该方法的数据结构和计算机程序以及电池组管理系统以及电池组和其传动系统与这种电池组连接的机动车。

技术领域

本发明涉及一种用于对电池组内的测量数据进行数据传输的方法，该电池组具有多个电池组电池(Batteriezellen)、至少一个电池传感器、传感器控制设备和中央控制设备。

背景技术

在电驱动的车辆(EV，Electric Vehicle(电动车辆))中作为能量源使用蓄电池。在这种情况下，经常使用基于锂化学的蓄电电池(Akkuzellen)，因为特别是与镍蓄电池或铅蓄电池相比，这种基于锂化学的蓄电电池在重量最轻的情况下具有迄今为止可用的最大能量密度。锂蓄电池在过量充电和深度放电方面非常敏感。在每个电池高于一定的电压值、典型地高于4.25V的值的过量充电时，电池变得不稳定并且可能发起自动增强的加热过程，即所谓的热失控(thermal runaway)。低于一定阈值的放电也促进电池内的不利的化学过程，所述化学过程导致电池的不可逆的退化。

在大多数EV车辆中，设置电池组管理系统(BMS)，其借助于中央控制设备(BCU，Battery Control Unit(电池组控制单元))在每个单个蓄电池模块处通过所谓的电池诊断单元(CSC，Cell Supervision Circuit(电池监督电路))监控电池组电池的电压和温度并且如果未遵守确定的参数范围，则可以采取适当的对应措施。例如，过量充电和深度放电可以通过断开充电或主负载保护装置得到禁止。

从US 2010/0052615中已知一种具有中央控制设备和监控锂离子电池电压的电池诊断单元的电池组管理系统。中央控制设备为此向电池诊断单元发送相应的询问。在中央控制设备和电池诊断单元的通信协议中设置奇偶校验位，其决定是否发送控制指令或数据。

从US 2013/0066572中已知一种具有电池组管理系统的电池包，其中，该电池组管理系统与大量的电池组模块通过通信信道连接。在这种情况下可能的是，电池组模块根据电池组管理系统的询问仅仅发送回电压值或电压值和温度值。

发明内容

根据本发明的用于对电池组内的测量数据进行数据传输的方法，该电池组具有多个电池组电池、至少一个电池传感器、传感器控制设备和中央控制设备，包括以下步骤：

a)通过中央控制设备询问电池组电池的测量数据，

b)通过电池传感器检测所询问的电池组电池的测量数据，

c)通过电池传感器确定适用于对测量数据进行鉴权的签名，

d)将测量数据和签名从电池传感器以第一消息通过第一通信信道传送给传感器控制设备，

e)将测量数据和签名从传感器控制设备以第二消息通过第二通信信道转发给中央控制设备，以及

f)通过中央控制设备借助由电池传感器确定的签名验证测量数据。

签名由电池传感器确定并不加改变地通过传感器控制设备递送给中央控制设备。这具有以下优点，即作为传感器控制设备可以使用对于电池组的电子系统不必具有安全性相关的分级要求的构件。优选地，电池传感器的签名满足ISO26262的C级的安全性相关的要求，也就是说，该签名优选地适宜于ASIL-C(ASIL，Automotive Safety Integrity Level(汽车安全完整性等级))。