交叉引用

[0001] 本申请引用于 2019 年 02 月 26 日递交的名称为“蓄电池监控系统及方法” 的第 201910142835.3号中国专利申请， 其通过引用被全部并入本申请。

技术领域

[0002] 本申请实施例涉及电池监控技术领域， 特别涉及蓄电池监控系统及方法。

背景技术

[0003] 蓄电池作为电动汽车的行车动力， 其工作状态直接影响着电动汽车的安全性能， 因此 使用蓄电池管理系统来监控蓄电池便显得尤为 重要。 目前， 蓄电池管理系统大多采用基于 CAN总线或单链菊花链通信方式， 菊花链通信方式能够在一定程度上弥补 CAN总线系统中 存在的不可预测性、 信道出错堵塞等缺陷， 并且能提高 EMC性能。

[0004] 发明人发现现有技术中至少存在如下问题： 菊花链使用的是级联串行传输通信， 当数 据链中的某一处 （传输线本身或者某个设备） 发生故障时， 将导致通信故障、 出现异常。

发明内容

[0005] 本申请实施例的目的在于提供一种蓄电池监控 系统及方法，可以避免当前传输路径中 出现故障而导致无法通信的问题， 提高了安全性。

[0006] 为解决上述技术问题， 本申请的实施例提供了一种蓄电池监控系统， 包括： n个电芯 监控单元 CMC、 控制模块、 若干条菊花链总线； 其中， n为大于或等于 2的整数； n个所述 CMC用于监控蓄电池中电连接的多个电芯模组， 每个所述 CMC用于监控至少一个所述电芯 模组； n个所述 CMC通过每条所述菊花链总线连接至所述控制模 块； 所述控制模块用于通过 至少一条所述菊花链总线形成的传输路径接收 n个所述 CMC上传的多个所述电芯模组的监 控数据； 所述控制模块还用于在检测到所述传输路径发 生故障时， 根据所述监控数据识别故 障位置， 并根据所述故障位置调整所述传输路径， 以接收所述监控数据。

[0007] 本申请的实施例还提供了一种蓄电池监控方法 ， 包括： 应用于蓄电池监控系统中的控 制模块； 所述蓄电池监控系统还包括 n个电芯监控单元 CMC和若干条菊花链总线， n个所述 CMC用于监控蓄电池中电连接的多个电芯模组， 每个所述 CMC用于监控其对应的电芯模组; n个所述 CMC通过每条所述菊花链总线连接至所述控制模 块； n为大于或等于 2的整数； 所 述蓄电池监控方法包括： 通过至少一条所述菊花链总线形成的传输路径 接收 n个所述 CMC 上传的多个所述电芯模组的监控数据； 在检测到所述传输路径发生故障时， 根据所述监控数 据识别故障位置； 根据所述故障位置调整所述传输路径， 以接收所述监控数据。

[0008] 本申请实施例相对于现有技术而言， 蓄电池监控系统包括若干条菊花链总线， 且 n个 CMC通过每条菊花链总线连接至控制模块； 当控制模块检测到传输路径发生故障时， 根据监 控数据识别故障位置， 并根据故障位置调整传输路径， 以接收监控数据； 即， 在当前的传输 路径发生故障而无法接收监控数据时， 可以采用调整传输路径继续接收监控数据， 从而可以 避免当前传输路径中出现故障而导致无法通信 的问题， 提高了安全性。

[0009] 另外， 所述控制模块包括自适应控制器和微控制器； 所述微控制器通过所述自适应控 制器接收 n个所述 CMC上传所述监控数据； 所述自适应控制器用于在检测到所述传输路径 发生故障时， 根据所述监控数据识别故障位置， 并根据所述故障位置调整所述传输路径。 本 实施例中， 利用自适应控制器来负责自适应调整传输路径 ， 可以减轻微处理器负担。

[0010] 另外， 所述监控数据包括 n个所述 CMC采集的多个所述电芯模组的状态数据以及 n 个所述 CMC确定出的所述状态数据中的至少一个状态参 数的最值； 所述自适应控制器还用 于在识别出所述状态参数的最值达到预设的报 警阈值时， 输出报警信号。 本实施例中， 状态 参数的最值由 CMC确定出来后上传， 使得控制模块无需通过对接收的状态数据进行 处理来 得到状态参数的最值， 不仅可以减轻微处理器的处理负担， 还可以提高发现蓄电池异常的及 时性； 由自适应控制器来对状态参数的最值进行判断 ， 可以进一步减轻微控制器的运行负担。

[0011] 另外， 所述菊花链总线的数量为两条。 所述监控数据包括 n个所述 CMC采集的多个 所述电芯模组的状态数据以及 n个所述 CMC确定出的所述状态数据中的至少一个状态参 数 的最值；所述控制模块用于通过其中一条所述 菊花链总线形成的传输路径接收所述状态数据 ， 且通过另外一条所述菊花链总线形成的传输路 径接收所述状态参数的最值。 本实施例中， 将 n 个所述电芯模组的状态数据和状态参数的最值 分开传输， 可以提高传输效率， 以便于控制 模块及时通过状态参数判断出是否存在危险隐 患。

[0012] 另外， 所述故障位置为： 其中一条所述菊花链总线形成的传输路径中的 任一位置； 调 整后的所述传输路径为： 另外一条所述菊花链总线形成的传输路径。 本实施例提供了故障位 置的一种情况及其对应的调整后的传输路径。

[0013] 另外， 所述故障位置有两处， 分别位于两条所述菊花链总线形成的传输路径 上， 且均 在第 k个所述 CMC和第 k+1个所述 CMC之间； 其中， k为整数且 1 k n-1 ; 调整后的所 述传输路径有两条， 分别为： 其中一条所述菊花链总线中所述控制模块与第 1个所述 CMC， 第 1个所述 CMC与第 k个所述 CMC之间的线路形成的传输路径， 以及， 另外一条所述菊花 链总线中第 k+1个所述 CMC与第 n个所述 CMC、 第 n个所述 CMC与所述控制模块之间的 线路形成的传输路径。本实施例提供了故障位 置的另一种情况及其对应的调整后的传输路径 。

[0014] 另外， 所述故障位置有两处， 分别位于两条所述菊花链总线形成的传输路径 上， 且其 中一处所述故障位置在其中一条所述菊花链总 线的第 k个所述 CMC和第 k+1个所述 CMC之 间， 另外一处所述故障位置在另一条所述菊花链总 线的第 k+1+a个所述 CMC和第 k+2+a个 所述 CMC之间； 其中， k、 a均为大于或等于 1的整数， a为大于或等于 0的整数， 且 k+2+a ^n _; 调整后的所述传输路径为 :其中一条所述菊花链总线中所述控制模块与� � 1个所述 CMC、 第 1个所述 CMC与第 k个所述 CMC，第 k+1个所述 CMC至第 k+2+a个所述 CMC， 以及另 外一条所述菊花链总线中第 k个所述 CMC与第 k+1个所述 CMC、 第 k+2+a个所述 CMC与 第 n个所述 CMC、第 n个所述 CMC与所述控制模块之间的线路形成的环形传输 路径；或者， 另外一条所述菊花链总线中所述控制模块与第 1个所述 CMC及第 1个所述 CMC与第 k+1+a 个所述 CMC、 其中一条所述菊花链总线中第 k+1+a个所述 CMC与第 n个所述 CMC及第 n 个所述 CMC与所述控制模块之间的线路形成的环形传输 路径； 或者， 其中一条所述菊花链 总线中所述控制模块与第 1个所述 CMC及第 1个所述 CMC与第 k个所述 CMC、 第 k+1个 所述 CMC与第 n个 CMC， 以及另外一条所述菊花链总线中第 k个所述 CMC与第 k+1个所 述 CMC之间的线路形成的传输路径； 或者， 其中一条所述菊花链总线第 k+2+a个所述 CMC 与第 k+1+a个所述 CMC、以及另外一条所述菊花链总线中所述控制 模块与第 n个所述 CMC、 第 n个所述 CMC与第 k+2+a个所述 CMC、 第 k+1+a个所述 CMC与第 1个 CMC之间的线 路形成的传输路径。 本实施例提供了故障位置的又一种情况及其对 应的调整后的传输路径。

附图说明

[0015] 一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图 片进行示例性说明，这些示例性说明并 不构成对实施例的限定， 附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类 似的元件， 除非有特 别申明， 附图中的图不构成比例限制。 [0016] 图 1是根据本申请第一实施例的蓄电池监控系统� �示意图；

[0017] 图 2是根据本申请第一实施例中故障位置的一个� �子的示意图；

[0018] 图 3是根据本申请第一实施例中故障位置的另一� �例子的示意图；

[0019] 图 4是根据本申请第一实施例中故障位置的又一� �例子的示意图；

[0020] 图 5是根据本申请第二实施例的蓄电池监控系统� �示意图；

[0021] 图 6是根据本申请第三实施例的蓄电池监控方法� �流程图；

[0022] 图 7是根据本申请第四实施例的蓄电池监控方法� �流程图。

具体实施例

[0023] 为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更 加清楚， 下面将结合附图对本申请的各 实施例进行详细的阐述。 然而， 本领域的普通技术人员可以理解， 在本申请各实施例中， 为 了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术 细节。 但是， 即使没有这些技术细节和基于以 下各实施例的种种变化和修改， 也可以实现本申请所要求保护的技术方案。 以下各个实施例 的划分是为了描述方便， 不应对本申请的具体实现方式构成任何限定， 各个实施例在不矛盾 的前提下可以相互结合相互引用。

[0024] 本申请的第一实施例涉及一种蓄电池监控系统 ， 如图 1所示， 包括： n个电芯监控单 元 CMC、 控制模块 11、 若干条菊花链总线； 其中， n为大于或等于 2的整数； n个 CMC用 于监控蓄电池中电连接的多个电芯模组—对应 ， 每个 CMC用于监控至少一个电芯模组； n 个 CMC通过每条菊花链总线连接至控制模块 11。

[0025] 控制模块 11用于通过至少一条菊花链总线形成的传输路� ��接收 n个 CMC上传的多 个电芯模组的监控数据； 控制模块 11还用于在检测到传输路径发生故障时， 根据监控数据识 别故障位置， 并根据故障位置调整传输路径， 以接收监控数据。

[0026] 本申请实施例中， 蓄电池监控系统包括若干条菊花链总线， 且 n个 CMC通过每条菊 花链总线连接至控制模块； 当控制模块检测到传输路径发生故障时， 根据监控数据识别故障 位置， 并根据故障位置调整传输路径， 以接收监控数据； 即， 在当前的传输路径发生故障而 无法接收监控数据时， 可以采用调整传输路径继续接收监控数据， 从而可以避免当前传输路 径中出现故障而导致无法通信的问题， 提高了安全性。

[0027] 下面对本实施例的蓄电池监控系统的实现细节 进行具体的说明，以下内容仅为方便理 解提供的实现细节， 并非实施本方案的必须。

[0028] 本实施例中的蓄电池监控系统用于对电动汽车 中的蓄电池进行监控， 以确保行车安 全； 然并不以此为限， 本实施例的蓄电池监控系统也可适用于其他电 气设备中的蓄电池的监 控。

[0029] 本实施例中， 如图 1中所示， 蓄电池包含 n个电芯模组， 分别为电芯模组 1、 电芯模 组 2、 、 电芯模组 n; n个电芯模组依次串联连接， 且每个电芯模组包括相连接的多个电 芯。 本实施例中， 电芯模组 1、 电芯模组 2、 、 电芯模组 n的电压依次升高， 即电芯模组 1是蓄电池中最低电位的电芯模组， 电芯模组 n是蓄电池中最高电位的电芯模组； 但并不以 此为限； 在其他例子中， 也可以是电芯模组 1、 电芯模组 2、 、 电芯模组 n的电压依次降 低。 n个 CMC分别为 CMC1、 CMC2、 .、 CMCn， n个 CMC与 n个电芯模组—对应， 即， CMCk连接于电芯模组 k的两端， 以对其进行监控； 其中， k为整数且 l <k<n。 由于 CMC1对应于电芯模组 1， CMCn对应于电芯模组 n， 因此 CMC1为 n个 CMC中最低电位的 CMC， CMCn为 n个 CMC中最高电位的 CMC。

[0030] 需要说明的是， 本实施例中的 CMC与电芯模组的数量相同， 即 n个 CMC与 n个电 芯模组—对应； 然并不以此为限， CMC与电芯模组的数量关系不限； 如果一个 CMC的采 样通道较多的话， 也可以监控多个电池模组； 例如， 如果 CMC有 12个采样通道， 每个电池 模组包含 4个电芯， 那么该 CMC可以监控 3个电池模组； 或者， 同一个电芯模组也可由多 个 CMC监控。

[0031] 如图 1中所示， 菊花链总线的数量为两条， 分别为菊花链总线 LI、 L2; n个 CMC通 过每条菊花链总线连接至控制模块 11， 基于每条菊花链总线可以形成一条传输路径。 本实施 例中的菊花链总线可以采用差分方式传输信号 ； 图中的菊花链总线 Ll、 L2 分别具有两根传 输线， 即可以理解为是一对差分传输线。

[0032] CMC1、 CMC2、 、 CMCn分别连接至菊花链总线 L1且通过菊花链总线 L1连接 至控制模块 11， CMCn与控制模块 11直接相连。 即， 基于菊花链总线 L1形成的传输路径 1 包括， n个 CMC、 相邻 CMC之间的线路、 CMCn与控制模块 11之间的线路； 且监控数据的 传输方向为， CMC1、 CMC2、 、 CMCn, 控制模块 11， 即从低电位向高电位方向传输。

[0033] CMC1、 CMC2、 .、 CMCn还分别连接至菊花链总线 L2且通过菊花链总线 L2连 接至控制模块 11， CMC1与控制模块 11直接相连。 即， 基于菊花链总线 L2形成的传输路径 2包括， n个 CMC、 相邻 CMC之间的线路、 CMC1与控制模块 11之间的线路； 且监控数据 的传输方向为， CMCn、 CMCn-1、 、 CMCK 控制模块 11， 即从高电位向低电位方向传 输。

[0034] 本实施例中， n个电芯模组的监控数据包括多个电芯模组的� �态数据和状态数据中的 至少一个状态参数的最值。 其中， 多个电芯模组的状态数据分别由 n个 CMC采集得到， 状 态数据例如包括每个电芯模组中各电芯的电压 、 电流、 温度等多个状态参数。 各 CMC还可 以通过逐级比较确定至少一个状态参数的最值 ， 并将状态参数的最值上传控制模块 11 ; 一般 的， 可以选取与蓄电池安全性能紧密相关的状态参 数并确定其最值， 如电压的最大值、 温度 的最大值。 本实施例中， 状态参数的最值由 CMC确定出来后上传， 使得控制模块 11无需在 接收到状态数据后对其进行处理再得到状态参 数的最值，不仅可以减轻微处理器的处理负担 ， 还可以提高发现蓄电池异常的及时性。

[0035] 本实施例中， 基于菊花链总线 L1形成的传输路径 1、基于菊花链总线 L2形成的传输 路径 2均可双向传输数据， 即一个方向用于上传 n个电芯模组的监控数据， 另一个方向用于 下发控制模块对各 CMC的控制命令。 本实施例中， 两条菊花链总线上传 n个电芯模组的监 控数据的传输方向相反； 然并不以此为限， 在其他例子中， 两条菊花链总线上传 n个电芯模 组的监控数据的传输方向也可以相同。 其中， 本实施例及以下各实施例均是以两条菊花链总 线 Ll、 L2、 且基于菊花链总线 Ll、 L2分别形成的两条传输路径的传输方向相反为� ��进行说 明， 然并不以此为限。

[0036] 本实施例中， 控制模块 11通过基于其中一条菊花链总线形成的传输路� ��接收 n个电 芯模组的状态数据， 且通过基于另外一条菊花链总线形成的传输路 径接收电压最大值和温度 最大值； 例如， 控制模块 11通过基于菊花链总线 L1形成的传输路径 1接收 n个电芯模组的 状态数据，且通过基于菊花链总线 L2形成的传输路径 2接收状态参数的最值；其中，各 CMC 通过逐级比较确定状态参数的最值， 具体为， CMCn将采集的电芯模组 n的电压值和温度值 传输到 CMCn-1， CMCn-1将采集的电芯模组 n-1的电压值和温度值与接收的电芯模组 n的电 压值和温度值分别进行比较， 得到电压较大值和温度较大值， 并把该电压较大值和温度较大 值传输至 CMCn-2； CMCn-2将采集的电芯模组 n-2的电压值和温度值分别与从 CMCn-1接收 的电压较大值和温度较大值分别进行比较， 得到重新确定的电压较大值和温度较大值， 并把 该重新确定的电压较大值和温度较大值传输至 CMCn-3; 以此类推， 直至 CMC1得到电压最 大值和温度最大值， 并将电压最大值和温度最大值上传至控制模块 11。

[0037] 本实施例中，将 n个电芯模组的状态数据和状态参数的最值分� �通过传输路径 1和传 输路径 2进行上传， 可以提高监控数据的传输效率； 然并不以此为限， 在其他例子中， 状态 数据和状态参数的最值也可以通过同一条传输 路径上传至控制模块 11 ; 如状态数据和状态参 数的最值均通过传输路径 1上传或均通过传输路径 2上传。

[0038] 需要说明的是， 控制模块 11还可以向 n个 CMC下发控制命令， 以控制各 CMC对其 对应的电芯模组进行控制， 控制命令可以通过同一条传输路径下发到各 CMC; 如可以通过传 输路径 1或者传输路径 2向各 CMC下发控制命令。

[0039] 如图 1中所示，本实施例中的控制模块 11包括自适应控制器 111和微控制器 112。 自 适应控制器 111具有两个连接端口， 其中一个连接端口与菊花链总线 L1相连接， 另外一个连 接端口与菊花链总线 L2相连接。 自适应控制器 11用于在检测到传输路径 1或者传输路径 2 发生故障时， 可以根据监控数据识别故障位置， 并根据故障位置调整传输路径。微控制器 112 连接至自适应控制器 111， 并通过自适应控制器 111与 n个 CMC通信， 即微控制器 112通过 自适应控制器 111接收 n个 CMC上传的监控数据或者向 n个 CMC下发控制命令。 其中， 自 适应控制器 111与各 CMC之间、 适应控制器 111与微控制器 112之间的通信均可以采用如 SPI|、 CAN、 UART 等标准通信协议， 或者也可以采用非标准通信协议 （即由开发人员自己 编码定义的协议）。

[0040] 然并不以此为限， 在其他例子中， 控制模块 11也可以仅包含微控制器 112， 此时微 控制器 112包含两个连接端口， 其中一个连接端口与菊花链总线 L1相连接， 另外一个连接端 口与菊花链总线 L2相连接， 并执行控制模块 11的所有功能。

[0041] 本实施例中， 在正常状态下， 通过基于菊花链总线 L1形成的传输路径 1传输 n个电 池模组的状态数据，且通过基于菊花链总线 L2形成的传输路径 2传输电芯的电压最大值和温 度最大值。 自适应控制器 111会将从 n个 CMC接收到的监控数据上传至微控制器 112， 以供 微控制器 112对监控数据进行分析处理。

[0042] 自适应控制器 111可以检测传输路径是否发生故障， 例如， 自适应控制器 111内可以 预设有每次接收数据的等待时长， 在接收完一次数据后， 如果超过该等待时长还未接收到下 一次数据， 那么判定检测到该传输路径是否发生故障。 并且， 自适应控制器 111在判定检测 到该传输路径发生故障时， 还可以根据当前接收到的监控数据识别故障位 置， 并根据故障位 置调整传输路径， 以接收监控数据。

[0043] 其中， 自适应控制器 111可以通过逐一控制 CMC通信端口回环并发出测试指令的方 式， 根据能否正常接收监控数据识别故障位置。 以图 1中的传输路径 2为例：

[0044] 自适应控制器 111将 CMC1的通信端口设置成回环模式，并发出采样� �制指令；若自 适应控制器 111能在指定时间内正常接收到 CMC1采集的电芯模组 1的状态数据， 则说明自 适应控制器 111与 CMC1之间的菊花链传输路径无故障， 否则， 则说明有故障。

[0045] 当 CMC1区域菊花链不存在故障时， 自适应控制器 111将 CMC1通信端口的回环模 式改为通常模式， 并将 CMC2的通信端口设置成回环模式， 同时自适应控制器 111发出采样 控制指令；若采样控制指令能在指定时间内正 常接收到 CMC1与 CMC2采集的电芯模组 1与 电芯模组 2的状态数据， 则说明自适应控制器 111与 CMC2之间的菊花链无故障， 否则， 则 说明有故障。 以此类推， 与上述菊花链故障位置判断方式相同， 逐一判断 CMC 菊花链故障 位置。

[0046] 本实施例中， 故障位置有三种情况， 具体如下。

[0047] 第一种情况，故障位置为：其中一条菊花链总 线形成的传输路径中的任一位置。此时， 调整后的传输路径为： 另外一条菊花链总线形成的传输路径。

[0048] 如图 2中， 在菊花链总线 L1上示意性出了位置 P0、 PI、 P2、 P3， 其中位置 P2是指 CMC2和 CMCn-1之间的任意位置， 即图 2中示意出的是传输路径 1发生故障。 需要说明的 是， 这里的传输路径中的任一位置出现故障， 可以是相邻 CMC之间的线路、 CMCn与控制 模块 11之间的线路上的故障， 也可以是任一 CMC设备本身的故障。

[0049] 在第一种情况下， 自适应控制器 111会对 n个 CMC发出控制命令， 以控制 n个 CMC 通过菊花链总线 L2传输监控数据 （包括 n个电池模组的状态数据和状态参数的最值）� � 即调 整后的传输路径为基于菊花链总线 L2形成的传输路径 2。 亦即， 当传输路径 1故障发生后， 将原本使得通过基于菊花链总线 L1形成的传输路径 1传输的 n个电池模组的状态数据，改为 由基于菊花链总线 L2形成的传输路径 2传输。 需要说明的是， 图 2仅示意出了传输路径 1 发生故障的情况， 如果传输路径 2 发生故障， 那么调整后的传输路径为基于菊花链总线 L1 形成的传输路径 1。

[0050] 第二种情况， 故障位置有两处， 分别位于两条菊花链总线形成的传输路径上， 且均在 第 k个 CMC和第 k+1个 CMC之间； 其中， k为整数且 1 k n-1。 此时， 调整后的传输路 径有两条， 分别为： 其中一条菊花链总线中控制模块 11与第 1个 CMC及第 1个 CMC与第 k个 CMC之间线路形成的传输路径， 以及， 另外一条菊花链总线中第 k+1个 CMC与第 n个 CMC及第 n个 CMC与控制模块 11之间的线路形成的传输路径。

[0051] 如图 3中示出了位置 P3、 P4， 位置 P3位于菊花链中心 L1形成的传输路径 1上， 位 置 P3位于菊花链中心 L2形成的传输路径 2上， 且位置 P3、位置 P4均在 CMC1和 CMC2之 间。 当位置 P3、 位置 P4同时发生故障， 表示传输路径 1、 传输路径 2均出现了问题。 此时， 调整后的传输路径有两条， 分别为： 菊花链总线 L2中 CMC1与控制模块 11之间的线路形成 的传输路径 3 , 以及， 菊花链总线 L1中 CMC2与 CMCn及 CMCn与控制模块 11之间的线路 形成的传输路径 4。 即， 自适应控制器 111通过传输路径 3接收 CMC1上传的监控数据， 且 通过传输路径 4接收 CMC2至 CMCn上传的监控数据， 并将接收到 CMC1、 CMC2至 CMCn 的监控数据传输至微控制器 112。 由于 CMC1、 CMC2至 CMCn的监控数据分为两路上传， 因此， 状态参数的最值无法由各 CMC通过逐级比较得出， S卩， 微控制器 112需要对接收到 的 CMC1、 CMC2至 CMCn的监控数据进行识别比较， 才能得到状态参数的最值。 其中， 微 控制器 112通过传输路径 3向 CMC1下发的控制命令，且通过传输路径 4向 CMC2至 CMCn 下发的控制命令。需要说明的是，图 3中仅示意出了故障位置在 CMC1和 CMC2之间的情况; 然并不以此为限， 在任意相邻的两个 CMC之间的传输路径 1、 传输路径 2同时发生故障时， 均可采用上述方式得到调整后的。

[0052] 第三种情况， 故障位置有两处， 分别位于两条菊花链总线形成的传输路径上， 且其中 一处故障位置在第 k个 CMC和第 k+1个 CMC之间， 另外一处故障位置在第 k+1+a个 CMC 和第 k+2+a个 CMC之间； 其中， a为大于或等于 0的整数， 且 k+2+a n; 调整后的传输路 径为： 其中一条菊花链总线中控制模块 11与第 1个 CMC及第 1个与第 k个 CMC、 第 k+1 个 CMC与第 k+1+a个 CMC、 另外一条菊花链总线中第 k+2+a个 CMC与第 n个 CMC及控 制模块之间形成的环形传输路径。

[0053] 如图 4中示出了位置 P4、位置 P5;位置 P4在菊花链总线 L2上且位于 CMC1和 CMC2 之间， 位置 P5在菊花链总线 L1上且位于 CMC2和 CMC3之间； 即图 4的例子中， k的取值 为 1， a的取值为 0。 当位置 P4、 位置 P5同时发生故障， 表示菊花链总线 Ll、 L2均出现了 问题。 此时需要重新调整传输路径， 以使得监控数据能够被传输至微控制器 112; 调整依据 是， 由于位置 P4存在故障， CMC1和 CMC2之间传输时， 需要将监控数据从菊花链总线 L2 中 CMC1和 CMC2之间的线路切换到菊花链总线 L1中 CMC1和 CMC2之间的线路进行传输; 由于位置 P5存在故障， CMC2和 CMC3之间传输时， 需要将监控数据从菊花链总线 L1 中 CMC2和 CMC3之间的线路切换到菊花链总线 L2中 CMC2和 CMC3之间的线路进行传输。 根据以上调整依据， 调整后可以得到三条不同的传输路径， 具体如下。

[0054] 第一条传输路径， 菊花链总线 L2中控制模块 11与 CMC1、 CMC2与 CMC3 , 菊花链 总线 L1中 CMC1与 CMC2、 CMC3与 CMCn及 CMCn与控制模块 11之间的线路形成的环 形传输路径 5。

[0055] 第二条传输路径， 菊花链总线 L2中控制模块 11与 CMC1、 CMC2与 CMCn， 菊花链 总线 L1中 CMC1与 CMC2之间的线路形成单菊花链传输路径。

[0056] 第三条传输路径，菊花链总线 L1中控制模块 11与 CMCn、 CMCn- 1与 CMC3、 CMC2 与 CMC1， 菊花链总线 L2中 CMC3与 CMC2之间的线路形成单菊花链传输路径。

[0057] 另外， 如果位置 P4在菊花链总线 L1上且位于 CMC1和 CMC2之间， 位置 P5在菊 花链总线 L2上且位于 CMC2和 CMC3之间； 那么， 可以形成如下传输路径。

[0058] 第四条传输路径， 菊花链总线 L2中控制模块 11与 CMC1、 CMC1与 CMC2, 菊花链 总线 L1中 CMC2与 CMCn、 及 CMCn与控制模块 11之间的线路形成的环形传输路径。

[0059] 自适应控制器 111可以通过对各 CMC的重新配置得到任意一条调整后的传输路径 ； 通过调整后的传输路径接收 n个 CMC上传的监控数据， 并将监控数据传输至微控制器 112; 其中， 状态参数的最值可以由各 CMC通过逐次比较得出。 微控制器 112也可以通过调整后 的传输路径向各 CMC下发控制命令。

[0060] 其中， 调整传输路径的方式可以有两种， 分别是硬件触发方式和软件控制方式。硬件 触发方式中， 自适应控制器 111首次检测到故障位置后，触发对应的 CMC内部的菊花链控制 单元的通信路径切换功能， 以使得 CMC的通信路径切换功能被触发后会自动切换传 输路径; 然后， 自适应控制器 111会根据上面提到的故障位置的识别再次检测 调整后的传输路径是否 正常。 软件控制方式中， 自适应控制器 111检测到故障位置后， 直接发送控制命令控制对应 的 CMC切换传输路径。

[0061] 需要说明的是， 在其他例子中， 如果菊花链总线的数量大于两条， 那么， 可以选择其 中任意两条菊花链总线形成的传输路径来分别 传输 n个电芯模组的监控数据和状态参数的最 值， 其余的菊花链总线作为备用菊花链总线； 当出现上述三种情况的故障时， 可以基于本实 施例上述方式调整传输路径； 或者， 也可以利用备用菊花链总线形成的传输路径来 传输监控 数据。

[0062] 本申请的第二实施例涉及一种蓄电池监控系统 。 第二实施例与第一实施例大致相同， 主要区别之处在于： 在本申请第二实施例中， 自适应控制器 111还用于在识别出状态参数的 最值达到预设的报警阈值时， 输出报警信号。

[0063] 自适应控制器 111内部预设有状态参数对应的报警阈值； 本实施例中， 报警阈值包括 电压报警阈值和温度报警阈值； 当自适应控制器 111接收到电芯的电压最大值和温度最大值 时， 如果识别出电压最大值达到电压报警阈值和 /或温度最大值达到温度报警阈值， 则输出报 警信号； 即， 电压最大值和温度最大值中只要有一个状态参 数达到其对应的报警阈值， 就表 示蓄电池处于危险状态， 输出报警信号。 本实施例中， 由自适应控制器来对状态参数的最值 进行判断， 可以进一步减轻微控制器的运行负担。

[0064] 在一个例子中， 如图 5所示， 自适应控制器 111还连接于蓄电池所在电池回路中的开 关 21 ; 报警信号为控制开关 21断开的信号。 即， 自适应控制器 111输出报警信号至开关 21， 以断开开关 21， 从而断开电池回路。 [0065] 本实施例中， 图 5中示出的开关 21连接于电芯模组 n， 即设置在蓄电池的高压侧， 然并不以此为限， 在其他例子中， 开关也可以设置在蓄电池的低压侧， 或者， 可以有两个开 关， 分别设置在蓄电池的高压侧和低压侧， 自适应控制器 111 同时连接于两个开关， 并可以 同时输出报警信号至两个开关。

[0066] 值得一提的是， 本实施例中所涉及到的各模块均为逻辑模块， 在实际应用中， 一个逻 辑单元可以是一个物理单元， 也可以是一个物理单元的一部分， 还可以以多个物理单元的组 合实现。 此外， 为了突出本申请的创新部分， 本实施例中并没有将与解决本申请所提出的技 术问题关系不太密切的单元引入， 但这并不表明本实施例中不存在其它的单元。

[0067] 本申请第三实施例涉及一种蓄电池监控方法， 应用于蓄电池监控系统中的控制模块， 请参考图 1， 蓄电池监控系统包括： n个电芯监控单元 CMC、 控制模块 11、 若干条菊花链总 线； 其中， n为大于或等于 2的整数。 n个 CMC用于监控蓄电池中电连接的 n个电芯模组一 一对应， 每个 CMC用于监控至少一个电芯模组； n个 CMC通过每条菊花链总线连接至控制 模块 11 ;

[0068] 如图 6所示为本实施例的蓄电池监控方法的流程图� � 包括：

[0069] 步骤 101， 通过至少一条菊花链总线形成的传输路径接收 n个 CMC上传的多个电芯 模组的监控数据；

[0070] 步骤 102, 在检测到传输路径发生故障时， 根据监控数据识别故障位置；

[0071] 步骤 103 , 根据故障位置调整传输路径， 以接收监控数据。

[0072] 本申请实施例中， 蓄电池监控系统包括若干条菊花链总线， 且 n个 CMC通过每条菊 花链总线连接至控制模块； 当控制模块检测到传输路径发生故障时， 根据监控数据识别故障 位置， 并根据故障位置调整传输路径， 以接收监控数据； 即， 在当前的传输路径发生故障而 无法接收监控数据时， 可以采用调整传输路径继续接收监控数据， 从而可以避免当前传输路 径中出现故障而导致无法通信的问题， 提高了安全性。

[0073] 不难发现， 本实施例为与第一实施例相对应的方法实施例 ， 本实施例可与第一实施例 互相配合实施。 第一实施例中提到的相关技术细节在本实施例 中依然有效， 为了减少重复， 这里不再赘述。 相应地， 本实施例中提到的相关技术细节也可应用在第 一实施例中。

[0074] 本申请第四实施例涉及一种蓄电池监控方法。 第四实施例与第三实施例大致相同， 主 要区别之处在于： 在本申请第四实施例中， 自适应控制器可以根据状态参数的最值进行预 警。

[0075] 请一并参考图 1和图 7, 其中， 图 7是根据本申请第四实施例的蓄电池监控方法� �示 意图， 包括： [0076] 步骤 201， 通过至少一条菊花链总线形成的传输路径接收 n个 CMC上传的多个电芯 模组的监控数据；

[0077] 步骤 202， 自适应控制器在识别出状态参数的最值达到预 设的报警阈值时， 输出报警 信号。

[0078] 步骤 203 , 在检测到传输路径发生故障时， 根据监控数据识别故障位置。

[0079] 步骤 204, 根据故障位置调整传输路径， 以接收监控数据。

[0080] 其中， 步骤 201、步骤 203、步骤 204和步骤 101〜步骤 103大致相同， 此处不再赘述， 不同之处在于， 本实施例还包括步骤 202; 需要说明的是， 步骤 202和步骤 203的执行先后 顺序不限。

[0081] 具体的， 自适应控制器 111内部预设有报警阈值， 本实施例中， 报警阈值包括电压报 警阈值和温度报警阈值。 在步骤 202中， 当自适应控制器 111接收到电芯的电压最大值和温 度最大值时， 如果识别出电压最大值达到电压报警阈值和 /或温度最大值达到温度报警阈值， 则输出报警信号； 即， 电压最大值和温度最大值中只要有一个状态参 数达到其对应的报警阈 值， 就表示蓄电池处于危险状态， 输出报警信号。 本实施例中， 由自适应控制器来对状态参 数的最值进行判断， 可以进一步减轻微控制器的运行负担。

[0082] 在一个较佳的例子中， 请参考图 5， 自适应控制器 111还连接于蓄电池所在电池回路 中的开关 21 ; 报警信号为控制开关 21断开的信号。 即， 自适应控制器 111输出报警信号至 开关 21， 以断开开关 21， 从而断开电池回路。

[0083] 由于第二实施例与本实施例相互对应， 因此本实施例可与第二实施例互相配合实施。 第二实施例中提到的相关技术细节在本实施例 中依然有效， 在第二实施例中所能达到的技术 效果在本实施例中也同样可以实现， 为了减少重复， 这里不再赘述。 相应地， 本实施例中提 到的相关技术细节也可应用在第二实施例中。

[0084] 上面各种方法的步骤划分， 只是为了描述清楚， 实现时可以合并为一个步骤或者对某 些步骤进行拆分， 分解为多个步骤， 只要包括相同的逻辑关系， 都在本专利的保护范围内； 对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者 引入无关紧要的设计， 但不改变其算法和流程 的核心设计都在该专利的保护范围内。

[0085] S卩， 本领域技术人员可以理解， 实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可 以通过 程序来指令相关的硬件来完成， 该程序存储在一个存储介质中， 包括若干指令用以使得一个 设备 （可以是单片机， 芯片等） 或处理器 （processor） 执行本申请各个实施例所述方法的全 部或部分步骤。 而前述的存储介质包括： U 盘、 移动硬盘、 只读存储器 （ROM， Read-Only Memory)、 随机存取存储器 (RAM， Random Access Memory)、 磁碟或者光盘等各 种可以存储程序代码的介质。

[0086] 本领域的普通技术人员可以理解， 上述各实施例是实现本申请的具体实施例， 而在实 际应用中， 可以在形式上和细节上对其作各种改变， 而不偏离本申请的精神和范围。