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CN119155218A - Bms通信链中的通信延迟测量 - Google Patents

Bms通信链中的通信延迟测量 Download PDF

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CN119155218A
CN119155218A CN202410234983.9A CN202410234983A CN119155218A CN 119155218 A CN119155218 A CN 119155218A CN 202410234983 A CN202410234983 A CN 202410234983A CN 119155218 A CN119155218 A CN 119155218A
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CN202410234983.9A
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克劳斯·乌利
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NXP USA Inc
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NXP USA Inc
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Abstract

公开了一种通信链和其操作方法,所述通信链包括电池管理单元(BMU)和多个电池单元控制器(BCC),所述方法包括:最远程BCC朝向所述BMU发送消息并启动本地时钟计数器;每个其它BCC接收并朝向所述BMU转发所述消息,并且启动相应本地时钟计数器;所述BMU接收所述消息,启动BMU时钟计数器,发送另外的消息并停止所述BMU时钟计数器以确定BMU间隔计数,每个其它BCC接收并转发第二消息,并且停止所述相应本地时钟计数器以确定相应本地间隔计数;所述BCC中的所述最远程BCC接收所述另外的消息,并停止最远程本地时钟计数器以确定其本地间隔计数;所述BMU广播所述BMU间隔计数,并且所述BCC确定其相应通信延迟。

Description

BMS通信链中的通信延迟测量
技术领域
本公开涉及以菊花链配置布置的通信系统,并且具体地,涉及电池管理系统以及其操作方法。
背景技术
包括还称为电池管理单元(BMU)或主节点的主控制器以及还称为电池单元控制器(BCC)的辅助控制器的电池管理系统是通信系统的例子,所述通信系统可方便有效地配置成菊花链布置。在还可称为通信链的菊花链布置中,主控制器与辅助控制器中的仅一者直接通信。该辅助控制器与主控制器以及一个相邻辅助控制器通信,该相邻辅助控制器又与下一辅助控制器通信,诸如此类呈链布置。为了使主控制器与所有控制器通信,必须沿着链传送消息,每个辅助控制器接收消息且接着将消息转发到其相邻者。类似地,为了使响应能由主控制器从远程辅助控制器接收到,必须将响应发送到远程控制器的相邻者并沿着链转发回来。
立即显而易见的是,在此类系统中,在所有辅助控制器要同时执行动作的情况下需要谨慎的协调。在主控制器将执行动作的消息发送到辅助控制器的情况下,随着消息沿着链向下传送,将存在变化的延迟。如果每个辅助控制器在接收消息后立即实施动作,则将不会发生同步性。为了同步或同时进行动作,辅助控制器必须等待直到最远程控制器接收到消息为止。因此,可能需要能够确定发送消息的主控制器与接收该消息的任何特定辅助控制器之间的延迟,具体地,通信延迟。这可通过主控制器发送消息并请求每个辅助控制器提供与消息的接收相关联的时间戳以便计算相应延迟来实现;然而,此类方法通常需要往来于每个辅助控制器的多个消息和响应。
发明内容
根据本公开的第一方面,提供一种操作电池管理系统的方法,所述电池管理系统包括通信链,所述通信链包括电池管理单元(BMU)和多个电池单元控制器(BCC),所述BCC中的最远程BCC朝向所述BMU发送消息并启动本地时钟计数器;所述BCC的其余部分中的每个BCC接收所述消息,并朝向所述BMU转发所述消息,并且启动相应本地时钟计数器;所述BMU接收所述消息并启动BMU时钟计数器;所述BMU朝向所述BCC中的所述最远程BCC发送另外的消息,并停止所述BMU时钟计数器以确定BMU间隔计数;所述BCC的所述其余部分中的每个BCC接收所述另外的消息,朝向所述BCC中的所述最远程BCC转发所述另外的消息,并且停止所述相应本地时钟计数器以确定相应本地间隔计数;所述BCC中的所述最远程BCC接收所述另外的消息,并停止最远程本地时钟计数器以确定其本地间隔计数;所述BMU将所述BMU间隔计数发送到所述BCC中的所述多个BCC中的每一者;以及所述多个BCC中的每一者从其相应本地间隔计数和所述BMU间隔计数确定相应通信延迟。通过启动来自最远程BCC的定时发送,可使用单对发送来确定BCC中的每一者的延迟,复杂性不需要随着链中的BCC的数目增加而增加。
在一个或多个实施例中,所述BCC中的最远程BCC朝向所述BMU发送消息是响应于所述BMU发送初始消息。这对于确保方法的及时操作可为有用的。因此,虽然本公开不限于此类实施例,但本公开的一些实施例与尤其对于简单通信协议极为常见的发起器-应答器方案(也称为主从方案)直接兼容。BMU是通信发起器,BCC是通信应答器。仅BMU可通过请求发起通信,并且如果在请求中进行了指示,则BCC可对请求作出响应。这也是用于半双工通信系统的简单方案,意味着每次仅一侧可发送,否则通信介质上将发生冲突。因此,在发起器-应答器系统中,存在控制通信并启动延迟测量的中心节点。
在一个或多个实施例中,所述BMU时钟计数器和相应本地时钟计数器各自以相同速度操作。在其它实施例中,时钟和时钟计数器可以不同速度运行。本领域的技术人员应了解,在此类其它实施例中为了确定延迟,应使用时钟计数器的比率来“正规化”相应时间间隔。
在一个或多个实施例中,所述多个BCC中的每一者将相应通信延迟确定为其相应本地间隔计数与BMU间隔计数之间的差的一半。在此类实施例中,延迟可被视为数值时钟计数(也就是说,时间单位是时钟循环)。为了确定以微秒为单位的延迟,所述延迟必须除以时钟速度。
在一个或多个实施例中,启动相应本地时钟计数器发生在所述消息的相应转发的开始时,并且停止相应本地时钟计数器发生在所述另外的消息的相应转发的开始时。在一个或多个其它实施例中,启动相应本地时钟计数器发生在消息的相应转发的结束时,并且停止相应本地时钟计数器发生在另外的消息的相应转发的结束时。消息的转发的开始,具体地,“消息开始”符号或指示符,可易于标识。类似地,消息的结束可易于标识。而在其它实施例中,可选择与消息相关联的不同参考点以触发时钟计数器。这可取决于特定应用或实施方案的通信协议。具体地,本领域的技术人员应了解,如果使用消息结束(EOM),则有可能由最远程BCC发起延迟测量,并且链上的BCC可立即接收并切换到延迟测量模式,但一般来说,这将仅在通信系统不是发起器-应答器方案的应用中可行。
在一个或多个实施例中,所述方法进一步包括使所述多个BCC的动作同步。对BCC中的每一者的通信延迟的确定可因此在来自BMU的命令下实现BCC的动作的同步或同时。
在一个或多个此类实施例,使所述多个BCC的动作同步包括所述BCC中的每一者接收命令,以及在等于默认延迟的延迟之后实施所述命令,所述默认延迟小于其相应通信延迟。在一个或多个此类实施例中,所述默认延迟是所述相应通信延迟和最远程BCC的通信延迟中的最大者。在其它实施例中,所述默认延迟可被选择为大于回顾性通信延迟和最远程BCC的通信延迟中的最大者。具体地,在其中并行存在两个或更多个链的应用中,则默认延迟可以是所有链中的最远程BCC中的每一者的延迟中的最大者。在其中存在两个或更多个并行的链的实施例中,所述链中的一些链可包括BCC与BMU之间的子控制器。替代地但非限制性地,每个链可具有其自身的BMU。
根据本公开的第二方面,提供一种电池管理系统(BMS),其包括:电池管理单元BMU;以及多个电池单元控制器(BCC),其与所述BMU呈通信链配置,并且包括最远程BCC;其中所述最远程BCC被配置成:朝向所述BMU发送消息并启动最远程时钟计数器;以及接收第二消息,停止所述最远程时钟计数器以确定其本地间隔测量值;其中所述BCC的其余部分中的每个BCC被配置成:接收所述消息,朝向所述BMU转发所述消息并且启动相应本地时钟计数器;以及接收所述第二消息,朝向所述BCC中的最远程BCC转发所述第二消息,并且停止所述相应本地时钟计数器以确定相应本地间隔测量值;其中所述BMU被配置成:接收所述消息,并启动BMU时钟计数器;朝向所述BCC中的所述最远程BCC发送另外的消息,并停止所述BMU时钟计数器以确定BMU间隔测量值;以及将所述BMU间隔测量值发送到所述多个BCC中的每一者;并且其中所述多个BCC中的每一者进一步被配置成将相应通信延迟确定为其相应本地间隔测量值与所述BMU间隔测量值之间的差的一半。
在一个或多个实施例中,所述BMU时钟计数器和相应本地时钟计数器各自被配置成以相同速度操作。在一个或多个此类实施例中,所述多个BCC中的每一者的相应通信延迟是其相应本地间隔计数与BMU间隔计数之间的差的一半。
在一个或多个实施例中,启动相应本地时钟计数器发生在所述消息的相应转发的开始时,并且停止相应本地时钟计数器发生在所述另外的消息的相应转发的开始时。
在一个或多个实施例中,所述系统进一步被配置成使所述多个BCC的动作同步。在一个或多个此类实施例中,BCC中的每一者被配置成接收命令,并且在等于默认延迟的延迟之后实施所述命令,所述默认延迟小于其相应通信延迟。
在一个或多个实施例中,所述默认延迟是所述相应通信延迟和最远程BCC的通信延迟中的最大者。
根据本公开的第三方面,提供一种操作电池管理系统的方法,所述电池管理系统包括连接到第一到第N电池单元控制器(BCC)的菊花链的电池管理单元(BMU),所述方法包括:从第N BCC朝向所述BMU发送消息,所述消息由第(N-1)到第一BCC中的每一者向前发送,所述BCC中的每一者在发送所述消息后启动相应本地时钟,所述BMU在接收到所述消息时就启动BMU时钟;响应于所述消息,将第二消息从所述BMU发送到第N BCC,所述第二消息由第一到第(N-1)BCC中的每一者向前发送,所述BMU在发送所述第二消息后停止所述BMU时钟,由此确定BMU间隔,并且第一到第(N-1)BCC中的每一者在发送所述第二消息后停止其相应本地时钟,由此确定相应BCC间隔,并且所述BCC中的每一者根据其BCC间隔与所述BMU间隔之间的差的二分之一确定相应通信延迟。
本发明的这些方面和其它方面将从下文描述的实施例中显而易见,并且所述方面将参考所述实施例来阐明。
附图说明
现将通过举例参考附图来描述实施例,在附图中:
图1示出本公开可适用于的电池管理系统BMS100;
图2示意性地示出根据本公开的实施例的方法;
图3示出根据一个或多个实施例的包括主节点和BCC的更多细节的BMS;
图4示出根据本公开的一个或多个实施例的流程图;以及
图5示意性地示出使用根据本公开的实施例确定的通信延迟来确保多个BCC的同时操作的方法。
应注意,各图是图解性的,并未按比例绘制。为在图中清楚和便利起见,这些图的各部分的相对尺寸和比例已通过在大小上放大或减小而示出。相同的附图标记一般用于指代修改后且不同的实施例中的相应的或相似的特征。
具体实施方式
图1示出本公开可适用于的电池管理系统BMS100。BMS100包括电池管理单元(BMU)110和多个电池单元控制器(BCC)。在所示例子中,存在三个电池单元控制器120、130和140,但应了解,在实际系统中,可存在更多的控制器。BMU和BCC布置成通信链配置,该通信链还可被称为菊花链。也就是说,BMU 110仅与最近BCC 120直接通信。最近BCC 120与BMU且与相邻BCC(在此情况下为BCC 130)通信。相邻BCC 130与最近BCC 120且与另外的BCC通信,所述另外的BCC在此情况下为BCC 140。在所示的其中存在三个BCC的例子中,所述另外的BCC140也是离BMU 110最远的BCC。BMU 110包括本地时钟112。对于所示的BCC,每个BCC分别包括其自身的本地时钟122、132、142。在下文中的描述中将假定BMU和BCC的时钟都以相同速度运行,但本公开不限于此。在其中时钟速度是不同的实施例中,可通常通过标准化时钟计数,例如通过将计数除以时钟速度来考虑延迟和间隔计算。此外,BMU包括收发器114。收发器114可实施为单独的发送器和接收器。此外,每个BCC包括其自身的收发器,所述收发器在示出的例子中为收发器124、134和144。相邻BCC共享通信链路,所述通信链路通常包括一个或多个导线。如所示,在最近BCC 120与相邻BCC 130之间存在直接连接126或链路,并且在相邻BCC 130与另外的BCC1 140之间存在另外的直接连接136。此外,示出BMU 110与第一BCC 120之间的直接链路,其可通常为有线链路。
正如已经提到的,BMU 110仅与第一BCC 120直接通信。为了使BMU 110将消息发送到相邻BCC,消息首先发送到第一BCC 120,接着向前发送到相邻BCC 130。类似地,为了使BMU 110将消息发送到另外的BCC 140,必须首先将消息发送到第一BCC 120,然后将消息重传或转发到相邻BCC 130,接着再次重传或转发到另外的发送器140。消息的发送花费有限时间量,就如通常在重传消息之前在沿着链的任何BCC内对消息进行处理一样。因此,从BMU到所有BCC的消息不会被BCC同步地或同时地接收到,而是具有延迟,所述延迟其沿着链进一步增加。这在BCC被指令同时执行操作或动作的情况下是成问题的。可通过确定每个BCC与BMU之间的发送延迟来解决所述问题。操作或动作接着可例如被每个BCC推迟对应于其相应发送延迟的延迟时段。
可由BMU通过将消息从BMU发送到BCC以请求立即响应来确定任何BCC的发送延迟。发送消息与接收响应之间的时间间隔是到达BCC的消息中的发送延迟、BCC内的任何处理时间和响应到达BMU的发送间隔的总和。然而,一般来说,此类解决方案并非可调式,且随着BCC的数目增加而变得越来越耗时,因为通常需要单独的消息和响应来确定每个BCC的发送间隔。期望的是提供一种相对独立于BCC的数目的方法。
图2示意性地示出根据本公开的实施例的方法。该图示出用于主节点110与多个BCC之间的各种通信的定时图。在所示例子中,存在三个BCC:BCC1 120、BCC2 130和BCC3140。BCC3 140离还可称为主节点的BMU 110最远。代替通过来自BMU的消息发起定时测量,从最远程BCC 140发起测量。根据从最远程BCC 140开始的往返时间测量确定最远程BCC140与BMU 110之间的通信延迟。为此,如250处所示,最远程BCC 140朝向BMU发送消息,并使用其本地时钟142启动计数器。来自最远程BCC 140的消息未被BMU直接接收。替代地,该消息由相邻BCC(在此情况下为相邻BCC 130)接收,如252处所示。相邻BCC 130接收消息并向前朝向BMU转发该消息或重传该消息。相邻BCC 130还可在转发消息之前或与转发消息并行地处理消息。这通过链中的BCC中的每一者重复。在示出的其中仅存在三个BCC的例子中,来自相邻BCC 130的消息由BCC1 120接收,BCC1 120接收所述消息,可处理所述消息,并将所述消息转发到BMU 110。当链中的每个BCC转发消息时,该BCC使用其自身的本地时钟启动计数器。在此情况下,BCC2 130在转发消息时使用其本地时钟132启动计数器,并且BCC1 120仅在其转发消息到BMU 110时才使用其自身的时钟122启动其自身的计数器。本领域的技术人员应了解,尽管在图2的主要部分中将消息250示为直接传送通过辅助控制器130,实际上应了解,可存在短延迟。这在215处调出的细节中示出,其中消息在第一时间214由BCC 120接收,处理,接着在稍晚的时间216转发或重传。
当BMU接收到消息时,所述BMU使用其本地时钟112启动计数器。在接收到消息之后,BMU随后朝向最远程BCC 140发送另外的消息260。当BMU发送这另外的消息时,BMU停止其时钟的计数器。所得BMU间隔计数,也就是说,假设计数器在零处开始在其停止时的计数器值,或更一般来说,启动值与停止值之间的差,因此指示“周转时间”,也就是说,从最远程BCC接收消息与在BMU处发送另外的消息之间的时间。
循序地沿着链,BCC中的每一者接收另外的消息260,停止其自身的本地时钟计数器,并且,除最远程BCC 140外,朝向所述BCC中的最远程BCC转发另外的消息。BCC中的每一者因此确定相应的本地间隔计数。
随后,所述BMU将BMU间隔计数发送到多个BCC中的每一者,如230处所示。对于多个BCC中的每一者,由于启动其时钟与停止其时钟之间的总时间间隔对应于通信延迟的两倍(也就是说,当发送消息时的延迟的第一实例,以及当发送另外的消息时的延迟的第二实例)连同BMU处的周转时间,因此多个BCC中的每一者随后能够确定对应于其相应本地间隔计数与BMU间隔计数之间的差的一半的相应通信延迟。应了解,以上分析假定数据发送在两个方向上具有相同的延迟,并且因此“差的一半”的方向独立的延迟是正确的。尽管这并不总是完全正确的,但在整个链上,任何方向相关的差往往会平均。此外,如果发送延迟与方向之间的相依性已知,则还可使用“一半”之外的比率。
图3示出根据一个或多个实施例的包括主节点和BCC的更多细节的BMS。BMU 110和在所示情况下是BCC1 120、BCC2 130和BCC3 140的BCC中的每一者分别包括时钟或时钟计数器112、122、132和142。BMU 110包括模拟收发器TPLANA 316,以及符号解码器和编码器TPLTXRX 318。BCC 120、130和140中的每一者包括一对模拟收发器(分别为328a和328b、338a和338b以及348a和348b),每个模拟收发器通过链路126和136中的一者连接到相邻BCC,或在所述BCC最靠近BMU的情况下,通过链路116连接到BMU。收发器中的一者或多者可实施为单独的接收器和发送器。BCC的模拟收发器中的每一者在逻辑上连接到相关联的符号解码器和编码器TPLTXRX(分别为326a和326b、336a和336b,以及346a和346b)。应了解,在任何BCC中,相同电路系统可用于所述对符号解码器和编码器,例如326a和326b。此外,每个BCC包括收发器之间的转发逻辑,所述转发逻辑分别示为BCC 120、130和140的324、334和336。转发逻辑在其将其第一收发器所接收的消息转发到其第二收发器以及将其第二收发器所接收的消息转发到其第一收发器的意义上是双向的。因此,例如转发逻辑324将由收发器326b接收到的消息转发到收发器328a以及将由收发器326a接收到的消息转发到收发器328b。
根据本公开的实施例,当BCC(例如,BCC1 120)将消息从其相邻者(在此例子中为BCC2 130)重传到BMU 110时,所述BCC根据其时钟启动时钟计数器122。这由指令322a“SOM.Tx”示出。此外,当BCC从BMU接收到另外的消息时,BCC根据其时钟停止时钟计数器112。这通过图中的指令322b“SOM.Rx”示出。从图中还显而易见,BCC是“对称的”,也就是说,收发器326a对应于收发器326b,收发器328a对应于收发器328b,诸如此类。因此,对于链的不同配置(例如,如果主节点110在链的右边端上,则SOM.Tx指令322a和SOM.Rx指令322b诸如此类可来自“另一”相应收发器,也就是336b、338b,而不是所示的336a、338a。
计数器的启动值与停止值之间的差(图2中的222处所示的Tmeasured[1])指示BCC120与BMU 110之间的通信间隔、BMU用于接收消息、处理消息和发送另外的消息的时间以及BMU 110与BCC 120之间的通信间隔的总和。由于BMU 110与BCC 120之间的通信总体上与BCC 120与BMU 110之间的通信间隔相同,因此如果BMU接收消息、处理消息并开始发送另外的消息的时间可被确定,则有可能确定通信间隔。BMU接收消息、处理消息并发送另外的消息的时间可由其时钟计数器112确定。具体地,当BMU开始接收消息时,符号解码器和编码器318发起或启动计数器,示为发送指令312a(“SOM.Rx”)。并且当BMU开始发送消息时,BMU停止计数器,如指令312b(“SOM.Tx”)所示。从Tmeasured[1]减去所得间隔(图2中的212处所示的“Tmeasured[主]”),并且结果减半以产生BMU 110与BCC 120之间的通信间隔。
由于BCC中的每一者(BCC1、BCC2、BCC3)在其发送或转发消息时启动其相应时钟计数器,并在其接收到另外的消息时停止其时钟计数器,因此每个BCC可由此确定时间间隔Tmeasured[1]222、Tmeasured[1]232和Tmeasured[1]242,并且通过减去Tmeasured[主]且对结果减半,可确定BMU 110与自身(分别为BCC1、BCC2、BCC3)之间的通信间隔。
应了解,与链中的BCC的数目无关,仅需要一个消息和一个另外的消息来确定所有BCC的通信间隔。
通常,仅BMU可发起消息,BCC中的一者或多者可对所述消息进行响应,并且在此情况下,可能需要将初始消息从BMU发送到所有BCC。这在图2中通过消息270“请求读取BCC3”或“请求来自BCC3的响应”来形象地示出。此外,如在图2中的280处所示,较早消息(“请求WriteAll ComPathMeasurement模式”)可由BMU发送。这是向链中的所有BCC通知延迟测量将开始的请求。这可为有用的,因为这使BCC能够事先知道延迟测量即将开始,或应该进入延迟模式;这将使得BCC能够在其从BCC3接收并处理整个响应消息之前准备好在SOM.Tx下启动其本地时钟计数器。取决于所使用的协议,有可能组合此消息与消息270“请求读取BCC3”。
如上文所提及,BCC中的每一者在其发送(或接收)消息(或另外的消息)时指令其相应时钟计数器启动(或停止)。应了解,发送或接收消息花费有限时间量。因此,在消息的特定参考点处发送指令。如所示,便利的参考点可以是“消息开始”(SOM)符号或指示符。替代地,参考可被选择为“消息结束”(EOM)符号或指示符。本领域的技术人员应了解,上文所提到的选项不是排它性的,并且可选择在消息的发送内或与消息的发送相关联的其它便利的参考点,且可取决于所使用的特定通信协议。应认识到,本公开不限于任何特定通信协议。
现考虑图4,该图示出根据本公开的一个或多个实施例的流程图。根据第一方面,在步骤410处通过最远程BCC(在此情况下为BCC 3)发送还可称为响应的消息并启动其时钟计数器,方法开始。在步骤415,紧邻的BCC(在此情况下为BCC 2)转发响应并启动其自身的时钟计数器。消息通过任何中间BCC(未示)依序转发,直到在步骤420处,最接近于BMU的BCC(在此情况下为最接近于主节点的BCC 1)转发响应并启动其自身的时钟计数器。在步骤425处,主节点(也就是说BMU)接收响应并启动其自身的时钟计数器。一旦BMU接收到响应就会发起另一消息,在此情况下,所述另一消息是无操作(NOP)请求。本领域的技术人员应了解,所述消息不必是NOP消息;实际上,所述消息可以是任何消息,例如,与测量不相关的消息,因为仅SOM而不是消息内容用于测量。在步骤430处,BMU发送此请求并停止其时钟计数器。在步骤435处,紧邻的BCC(也就是说此例子中的BCC1)转发请求并停止其时钟计数器。通过任何中间BCC(未示)接收并转发所述请求,直到所述请求到达倒数第二个BCC。在步骤440处,BCC 2转发请求并停止其时钟计数器。在此情况下为BCC 3的最远程BCC接收所述请求,所述最远程BCC在步骤445处接收所述请求并停止其自身的时钟计数器。仅通过这两个定时消息,可计算BMU(也就是说,主节点)与任何BCC之间的通信延迟。
在另外的步骤450中,BMU主节点可将Tmeasured[主]的值发送到所有BCC。此外,在最远程BCC发送也称为响应的消息之前,BMU主节点可发送对应的请求,例如,如405处所示,“发送读取BCC 3anyReg”。此外,来自主节点的此消息前面可以是另一消息,如在步骤400处所示,上文参考消息280所论述的“WriteAllComPathMeasurment”。
应了解,如图4中所示,由任何个别模块或单元(例如BMU(主节点)或BCC1)采取的方法步骤已定位在图中的同一水平行中。因此,所述流程图并不像常见流程图那样从图的顶部流到图的底部。此外,在例如405(“主节点:发送读取BCC 3any rag”)等任选步骤的情况下,消息并不直接传送到BCC,而是如过程流程线407所示,消息沿着通信链传送(也就是说,在此例子中,通过BCC1、BCC2,且因此传送到BCC3)。
图5示意性地示出使用根据本公开的实施例确定的通信延迟来确保多个BCC(在此例子中为BCC1、BCC 2和BCC 3三者)的同时操作的方法。沿着水平线路指示时间的流逝,并且在图的顶部示出与BCC1相关联的值,在中间区段中示出与BCC2相关联的值,以及在底部区段中示出与BCC3相关联的值。如上文所描述而计算的BMU的“周转时间”Tmeasured[主]在510处单独地示出,并且在520、530和540处分别示出每个BCC的间隔计数Tmeasured[1]、Tmeasured[2]和Tmeasured[3]。通过减去Tmeasured[主]和将结果减半,计算出用于每个BCC的通信延迟,如分别在522、532和542处的TCD1、TCD2和TCD3所描绘。接着选择时间Tmax550,优选地使得Tmax大于或等于TCD1、TCD2和TCD3的最大值。在当前例子中,由于BCC3是最远程BCC,因此TCD3是这些值中的最大值,并且时间Tmax 550被选择为大于TCD3。
接着可在时刻560从BMU发送指令。对于在将来时刻的操作,由Tmax限定。指令又由BCC 1、BCC 2和BCC 3中的每一者在其相应通信延迟TCD1 522、TCD2 532和TCD3 542结束时接收。在接收指令后,BCC1将指令的执行延迟524处所示的时间延迟,所述时间延迟等于Tmax减TCD1。类似地,在接收指令后,BCC2将指令的执行延迟524处示为等于Tmax减TCD2的时间延迟,并在接收指令后,BCC3将指令的执行延迟524处示为等于Tmax减TCD3的时间延迟。如从图中可看出,由BCC中的每一者对指令的执行接着在570处所示的时刻同时发生。
如图5中所示,每个BCC可通过相应计算的延迟推迟或延迟实施命令,以便使BCC的相应动作同步。替代地并且非限制性地,针对每个BCC计算出的通信延迟TComDelay可用于数学上校正动作的测量结果(例如,通过将测量的信号的相位校正所述延迟)。
通过阅读本公开,对技术人员来说,其它变型和修改将显而易见。此类变型和修改可涉及已在电池管理系统的领域中已知且可用作本文已经描述的特征的替代或补充的等同物和其它特征。
尽管所附权利要求书涉及特征的特定组合,但应理解,本发明的公开内容的范围还包括本文中明确地或隐含地公开的任何新颖特征或任何新颖特征组合或其任何一般化形式,而不管其是否涉及当前在任何权利要求中要求的相同发明或其是否缓解与本发明所缓解的技术问题相同的任一或所有技术问题。
应注意,已参考不同的主题描述了以上一个或多个实施例。具体地,可能参考方法类的权利要求来描述一些实施例,而可能参考设备类的权利要求来描述其它实施例。然而,本领域的技术人员应从上述内容了解到,除非另外指明,否则除属于一种类型的主题的特征的任何组合外,与不同主题相关的特征的任何组合(具体地说,方法类的权利要求的特征与设备类的权利要求的特征的组合)也视为与此文档一起公开。
在单独实施例的上下文中描述的特征可组合提供于单个实施例中。相反,为简洁起见,在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可单独提供或以任何适合的子组合的方式提供。
为完整性起见,还规定术语“包括”不排除其它元件或步骤,术语“一(a或an)”不排除多个、单个处理器或其它单元可实现在权利要求中所述的若干构件的功能[若不相关则删除],且权利要求中的附图标记不应被解释为限制权利要求的范围。此外,词语“可”以容许性意义(即,意味着具有……的可能)而非强制性意义(即,意味着必须)来使用。类似地,词语“包括(include/including/includes)”意指包括但不限于。

Claims (10)

1.一种操作电池管理系统的方法,其特征在于,所述电池管理系统包括通信链,所述通信链包括电池管理单元BMU和多个电池单元控制器BCC,
所述方法包括:
所述BCC中的最远程BCC朝向所述BMU发送消息并启动本地时钟计数器;
所述BCC的其余部分中的每个BCC接收所述消息,并朝向所述BMU转发所述消息,并且启动相应本地时钟计数器;
所述BMU接收所述消息并启动BMU时钟计数器;
所述BMU朝向所述BCC中的所述最远程BCC发送另外的消息,并停止所述BMU时钟计数器以确定BMU间隔计数;
所述BCC的所述其余部分中的每个BCC接收所述另外的消息,朝向所述BCC中的所述最远程BCC转发所述另外的消息,并且停止所述相应本地时钟计数器以确定相应本地间隔计数;
所述BCC中的所述最远程BCC接收所述另外的消息,并停止最远程本地时钟计数器以确定其本地间隔计数;
所述BMU将所述BMU间隔计数发送到所述BCC中的所述多个BCC中的每一者;以及
所述多个BCC中的每一者从其相应本地间隔计数和所述BMU间隔计数确定相应通信延迟。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述BCC中的所述最远程BCC朝向所述BMU发送消息是响应于所述BMU发送初始消息。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述BMU时钟计数器和所述相应本地时钟计数器各自以相同速度操作。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述多个BCC中的每一者的所述相应通信延迟是其相应本地间隔计数与所述BMU间隔计数之间的差的一半。
5.根据在前的任一项权利要求所述的方法,其特征在于,启动所述相应本地时钟计数器发生在所述消息的相应转发的开始时,并且停止所述相应本地时钟计数器发生在所述另外的消息的相应转发的开始时。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,启动所述相应本地时钟计数器发生在所述消息的相应转发的结束时,并且停止所述相应本地时钟计数器发生在所述另外的消息的相应转发的结束时。
7.根据在前的任一项权利要求所述的方法,其特征在于,启动所述相应本地时钟计数器是通过与所述消息相关联的参考而触发,其中所述参考取决于所使用的通信协议。
8.根据在前的任一项权利要求所述的方法,其特征在于,
进一步包括使所述多个BCC的动作同步。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,使所述多个BCC的动作同步包括所述BCC中的每一者接收命令,以及在等于默认延迟的延迟之后实施所述命令,所述默认延迟小于其相应通信延迟。
10.一种电池管理系统BMS,其特征在于,包括:
电池管理单元BMU;
以及多个电池单元控制器(BCC),其与所述BMU呈通信链配置,并且包括最远程BCC;
其中所述最远程BCC被配置成:
朝向所述BMU发送消息并启动最远程时钟计数器;
以及接收第二消息,停止所述最远程时钟计数器以确定其本地间隔测量值;
其中所述BCC的其余部分中的每个BCC被配置成:
接收所述消息,朝向所述BMU转发所述消息并且启动相应本地时钟计数器;
以及接收所述第二消息,朝向所述BCC中的所述最远程BCC转发所述第二消息,并且停止所述相应本地时钟计数器以确定相应本地间隔测量值;
其中所述BMU被配置成:
接收所述消息,并启动BMU时钟计数器;
朝向所述BCC中的所述最远程BCC发送另外的消息,并停止所述BMU时钟计数器以确定BMU间隔测量值;
以及将所述BMU间隔测量值发送到所述多个BCC中的每一者;
并且其中所述多个BCC中的每一者进一步被配置成将相应通信延迟确定为其相应本地间隔测量值与所述BMU间隔测量值之间的差的一半。
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