[发明专利]串行通信安全控制器

说明书

公开了串行通信验证和安全控制。诸如电池管理系统的多部件系统可以包括分布式或辅助式组件，用于利用与集体主控制器进行串行或点对点通信的组件来确定系统的各个部件的状态。安全控制器可以被实现为被动耦合到在主控制器和辅助单元之间的串行或点对点通信。安全控制器可以监视和验证在主控制器和辅助单元之间的通信，并且在与主控制器和辅助单元之间的通信总线分离的另一通信线路中发送安全命令或验证指示符。

相关申请

本申请要求于2015年10月30日提交的美国临时申请No.62/249,136、 2015年11月30日提交的美国临时申请No.62/261,229、2016年2月22日提交的美国临时申请No.62/298,316、以及2016年5月17日提交的美国申请No.15/157,258的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

所描述的技术通常涉及电子设备，更具体地涉及电子设备中的串行通信。

背景技术

串行通信或其他类似的点对点通信可以用于控制或管理各种电子设备。当串行通信的电子设备管理某些高风险系统或操作时，诸如电子车辆的高压电池组，减少错误可能至关重要。例如，管理诸如电动车辆的汽车中的电源可能是具有挑战性的，因为平衡适当的功率水平、效率、成本、可靠性和冗余可能是困难的。

发明内容

所描述的技术的方法和装置各自具有几个方面，其中一个不单独负责其期望属性。

在一种实施方式中，通信设备包括主控制器和通过数据总线连接到主控制器的辅助单元。主控制器被配置成通过数据总线与辅助单元通信。安全控制器被连接到数据总线，并被配置成监视通过数据总线在主控制器和辅助单元之间的一个或多个通信，评估通过数据总线在主控制器和辅助单元之间的一个或多个通信以证明故障状态，并且将至少部分基于评估结果的安全信号输出到与数据总线分离的输出连接。

在另一种实施方式中，电动车辆包括耦合到电动车辆的一个或多个轮子的马达、耦合到马达的逆变器、耦合到逆变器的至少第一电力总线、包括多个电池模块的至少第一电池串，其中第一电池串具有通过开关耦合到第一电力总线的输出。还提供了耦合到第一电池串的至少第一电池串控制单元、耦合到多个电池模块中的各个电池模块并且与第一电池串控制单元通信的多个电池模块监控器以及与被配置成评估在第一电池串控制单元和第一电池模块监控器之间的通信的电池串控制单元相关联的至少第一安全控制器。

在另一实施方式中，一种检测电路中的故障状况的方法包括接收通过数据总线从主控制器传达到至少第一辅助单元的数据和/或命令、接收通过数据总线从第一辅助单元传达到主控制器的数据、将所接收到的从主控制器到第一辅助单元的数据和/或命令与从主控制器到辅助单元的预期数据和/或命令进行比较、将所接收到的从第一辅助单元到主控制器的数据与从第一辅助单元到主控制器的预期数据进行比较以及通过与数据总线分离的连接来输出安全信号。

附图说明

这些附图和相关描述于此被提供以说明本发明的具体实施方式，而不意欲进行限制。

图1是根据一种实施方式的示例电动车辆驱动系统的框图。

图2是根据一种实施方式的示例电压源和电池管理系统的框图。

图3是根据一种实施方式的示例电压源和电池管理系统的另一框图。

图4是根据一种实施方式的示例电池管理通信验证系统的框图。

图5是根据一种实施方式的通信验证过程的流程图。

具体实施方式