本實(shí)用新型涉及電池管理技術(shù)，尤其涉及一種電池傳感器。

背景技術(shù)：

在由單體監(jiān)測模塊構(gòu)成的蓄電池管理系統(tǒng)中，由于蓄電池的數(shù)量較多，為了便于管理，需要將單體監(jiān)測模塊進(jìn)行統(tǒng)一編址。目前，現(xiàn)有技術(shù)主要為以下兩種方式：內(nèi)置軟件地址的方式以及外置撥碼開關(guān)的方式。內(nèi)置軟件地址的方式，即在出廠前將各個監(jiān)測模塊在廠內(nèi)標(biāo)定地址，然后再外觀做地址標(biāo)注，現(xiàn)場按照外觀的地址標(biāo)準(zhǔn)，需要按照一定順序安裝，查找的工作量較大；或者在現(xiàn)場，通過上位機(jī)對模塊進(jìn)行軟件的地址標(biāo)定，雖然內(nèi)置軟件地址其保密性較高(一旦設(shè)置，不易被改變)，但這樣的工作比較繁瑣，而且對施工人員的技術(shù)水有較高要求，不利于現(xiàn)場的管理。外置撥碼開關(guān)的方式，即通過設(shè)定模塊外置的撥碼開關(guān)的位置差異，做現(xiàn)場的地址設(shè)定，這對施工人員的技術(shù)有較高要求。由于是外置，如果發(fā)生撥碼開關(guān)的人為改變，就會造成地址的變化，其保密性較差。

無論是哪種方式，都需要在單體監(jiān)測模塊安裝之前或安裝過程中，依次進(jìn)行地址標(biāo)定，這使得操作非常繁瑣，而且容易出錯。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在下文中給出了關(guān)于本實(shí)用新型的簡要概述，以便提供關(guān)于本實(shí)用新型的某些方面的基本理解。應(yīng)當(dāng)理解，這個概述并不是關(guān)于本實(shí)用新型的窮舉性概述。它并不是意圖確定本實(shí)用新型的關(guān)鍵或重要部分，也不是意圖限定本實(shí)用新型的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細(xì)描述的前序。

鑒于此，本實(shí)用新型提供了一種電池傳感器，以至少解決在包括多個蓄電池的電池管理系統(tǒng)中由于需要依次對多個蓄電池進(jìn)行地址標(biāo)定而使得操作繁瑣且容易出錯的問題。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個方面，提供了一種電池傳感器，所述電池傳感器包括數(shù)據(jù)管理單元和監(jiān)測單元，所述監(jiān)測單元包括N個單體監(jiān)測模塊，每個單體監(jiān)測模塊用于監(jiān)測其對應(yīng)的單體蓄電池，N為大于1的整數(shù)；所述數(shù)據(jù)管理單元連接所述N個單體監(jiān)測模塊中的第1單體監(jiān)測模塊和第N單體監(jiān)測模塊，所述N個單體監(jiān)測模塊中的第i單體監(jiān)測模塊與第i+1單體監(jiān)測模塊相連接，i＝1,2,…,N-1；所述N個單體監(jiān)測模塊中的第i單體監(jiān)測模塊與第i+1單體監(jiān)測模塊采用RJ45接口方式連接，并采用直連線進(jìn)行連接；每個單體監(jiān)測模塊的通信電路包括接收子模塊和發(fā)送子模塊；所述接收子模塊包括第一光耦合器和所述第一光耦合器的外圍電阻，所述發(fā)送子模塊包括第二光耦合器和所述第二光耦合器的外圍電阻；所述第一光耦合器和所述第二光耦合器之間采用背靠背隔離通信方式進(jìn)行隔離通信。

進(jìn)一步地，N為3-100中的任一整數(shù)。

本實(shí)用新型的電池傳感器可直接用于分布式監(jiān)測設(shè)備領(lǐng)域，或直接用于單電池在線監(jiān)測設(shè)備中。相比于傳統(tǒng)技術(shù)，利用本實(shí)用新型的電池傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)自動標(biāo)定，在單體監(jiān)測模塊安裝好之后，使用該電池傳感器中依次相連的單體監(jiān)測模塊，能夠逐一完成標(biāo)定，操作簡單速度快并且不會出錯。

本實(shí)用新型的電池傳感器能夠使得現(xiàn)場設(shè)備的地址標(biāo)定非常方便和快捷，對施工人員的技術(shù)水平?jīng)]有較高要求。該電池傳感器通過閉環(huán)的通訊環(huán)，使得被標(biāo)定的模塊成為相鄰下一個被標(biāo)模塊的上位機(jī)，并通過閉環(huán)的設(shè)計(jì)，可以將信息反饋，因而實(shí)現(xiàn)了自動配址的功能。因此，本實(shí)用新型的實(shí)施，會大大提高現(xiàn)場工作效率。

通過以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例的詳細(xì)說明，本實(shí)用新型的這些以及其他優(yōu)點(diǎn)將更加明顯。

附圖說明

本實(shí)用新型可以通過參考下文中結(jié)合附圖所給出的描述而得到更好的理解，其中在所有附圖中使用了相同或相似的附圖標(biāo)記來表示相同或者相似的部件。所述附圖連同下面的詳細(xì)說明一起包含在本說明書中并且形成本說明書的一部分，而且用來進(jìn)一步舉例說明本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例和解釋本實(shí)用新型的原理和優(yōu)點(diǎn)。在附圖中：

圖1是示意性地示出本實(shí)用新型的一種電池傳感器的一個示例的結(jié)構(gòu)圖；

圖2示出了每個單體監(jiān)測模塊的通信電路的一種可能結(jié)構(gòu)示意圖。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，附圖中的元件僅僅是為了簡單和清楚起見而示出的，而且不一定是按比例繪制的。例如，附圖中某些元件的尺寸可能相對于其他元件放大了，以便有助于提高對本實(shí)用新型實(shí)施例的理解。

具體實(shí)施方式

在下文中將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的示范性實(shí)施例進(jìn)行描述。為了清楚和簡明起見，在說明書中并未描述實(shí)際實(shí)施方式的所有特征。然而，應(yīng)該了解，在開發(fā)任何這種實(shí)際實(shí)施例的過程中必須做出很多特定于實(shí)施方式的決定，以便實(shí)現(xiàn)開發(fā)人員的具體目標(biāo)，例如，符合與系統(tǒng)及業(yè)務(wù)相關(guān)的那些限制條件，并且這些限制條件可能會隨著實(shí)施方式的不同而有所改變。此外，還應(yīng)該了解，雖然開發(fā)工作有可能是非常復(fù)雜和費(fèi)時(shí)的，但對得益于本公開內(nèi)容的本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，這種開發(fā)工作僅僅是例行的任務(wù)。

在此，還需要說明的一點(diǎn)是，為了避免因不必要的細(xì)節(jié)而模糊了本實(shí)用新型，在附圖中僅僅示出了與根據(jù)本實(shí)用新型的方案密切相關(guān)的裝置結(jié)構(gòu)和/或處理步驟，而省略了與本實(shí)用新型關(guān)系不大的其他細(xì)節(jié)。

本實(shí)用新型的實(shí)施例提供了一種電池傳感器，電池傳感器包括數(shù)據(jù)管理單元和監(jiān)測單元，監(jiān)測單元包括N個單體監(jiān)測模塊，每個單體監(jiān)測模塊用于監(jiān)測其對應(yīng)的單體蓄電池，N為大于1的整數(shù)；數(shù)據(jù)管理單元連接N個單體監(jiān)測模塊中的第1單體監(jiān)測模塊和第N單體監(jiān)測模塊，N個單體監(jiān)測模塊中的第i單體監(jiān)測模塊與第i+1單體監(jiān)測模塊相連接，i＝1,2,…,N-1；N個單體監(jiān)測模塊中的第i單體監(jiān)測模塊與第i+1單體監(jiān)測模塊采用RJ45接口方式連接，并采用直連線進(jìn)行連接；每個單體監(jiān)測模塊的通信電路包括接收子模塊和發(fā)送子模塊；接收子模塊包括第一光耦合器和第一光耦合器的外圍電阻，發(fā)送子模塊包括第二光耦合器和第二光耦合器的外圍電阻；第一光耦合器和第二光耦合器之間采用背靠背隔離通信方式進(jìn)行隔離通信。

圖1給出了本實(shí)用新型的一種電池傳感器的一個示例的結(jié)構(gòu)圖。

如圖1所示，一種電池傳感器包括數(shù)據(jù)管理單元110和監(jiān)測單元120。

監(jiān)測單元120包括N個單體監(jiān)測模塊，其中，每個單體監(jiān)測模塊用于監(jiān)測其對應(yīng)的單體蓄電池。N為大于1的整數(shù)，在實(shí)際應(yīng)用中，N可取值為實(shí)際單體蓄電池的數(shù)量，N例如為3-100中的任一整數(shù)，比如，N可為10、20或50，等等。

安裝完成后，數(shù)據(jù)管理單元110連接N個單體監(jiān)測模塊中的第1單體監(jiān)測模塊和第N單體監(jiān)測模塊，而N個單體監(jiān)測模塊中的第i單體監(jiān)測模塊與第i+1單體監(jiān)測模塊相連接，i＝1,2,…,N-1。也即，安裝好以后，數(shù)據(jù)管理單元110連接第1單體監(jiān)測模塊，第1單體監(jiān)測模塊連接第2單體監(jiān)測模塊，……，第N-1單體監(jiān)測模塊連接第N單體監(jiān)測模塊，而第N單體監(jiān)測模塊連接數(shù)據(jù)管理單元110。

其中，第1、第2、…以及第N單體監(jiān)測模塊例如可從N個單體監(jiān)測模塊中任意選擇。

根據(jù)一種實(shí)現(xiàn)方式，數(shù)據(jù)管理單元110接收上位機(jī)的配址指令，該配址指令中包含有對各個單體監(jiān)測模塊的配址信息，這樣，數(shù)據(jù)管理單元110將該配址指令發(fā)送給多個單體監(jiān)測模塊中的第1單體監(jiān)測模塊，第1單體監(jiān)測模塊完成地址標(biāo)定后，再將該配址指令發(fā)送給與其相連的下一個單體監(jiān)測模塊，即第2單體監(jiān)測模塊，依此類推，最終N個單體監(jiān)測模塊依次自動完成地址標(biāo)定，可以再將該配址信息返回給數(shù)據(jù)管理單元110，以表明該多個單體監(jiān)測模塊已全部完成地址標(biāo)定任務(wù)。由此可知，利用本實(shí)現(xiàn)方式，由于多個單體監(jiān)測模塊依次通信連接，可以實(shí)現(xiàn)將上位機(jī)傳來的信息依次遞傳，故而不需要逐一對每個單體監(jiān)測模塊分別配置地址，在實(shí)際應(yīng)用中能夠?qū)崿F(xiàn)自動標(biāo)定地址。

根據(jù)另一種實(shí)現(xiàn)方式，數(shù)據(jù)管理單元110也可以在多個單體監(jiān)測模塊安裝完成后生成第1配址指令，并將第1配址指令發(fā)送給第1單體監(jiān)測模塊；多個單體監(jiān)測模塊中的第i單體監(jiān)測模塊用于在接收到第i配址指令后，利用第i配址指令進(jìn)行地址標(biāo)定，并根據(jù)第i配址指令生成第i+1配址指令，以將第i+1配址指令發(fā)送給多個單體監(jiān)測模塊中的第i+1單體監(jiān)測模塊；多個單體監(jiān)測模塊中的第N單體監(jiān)測模塊用于在接收到第N配址指令后，利用第N配址指令進(jìn)行地址標(biāo)定，并在標(biāo)定完成后將第N配址指令發(fā)至數(shù)據(jù)管理單元110。然后，需要說明的是，該實(shí)現(xiàn)方式并非必須的，也就是說，在上一個實(shí)現(xiàn)方式中，僅通過各個單體監(jiān)測模塊之間遞傳上位機(jī)發(fā)來的配址指令，便可實(shí)現(xiàn)自動配址，而上位機(jī)的配址指令是可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)得到的。

N個單體監(jiān)測模塊中的第i單體監(jiān)測模塊與第i+1單體監(jiān)測模塊采用RJ45接口方式連接，并采用直連線進(jìn)行連接。

每個單體監(jiān)測模塊的通信電路包括接收子模塊和發(fā)送子模塊；接收子模塊包括第一光耦合器和第一光耦合器的外圍電阻，發(fā)送子模塊包括第二光耦合器和第二光耦合器的外圍電阻；第一光耦合器和第二光耦合器之間采用背靠背隔離通信方式進(jìn)行隔離通信。

這樣，每個單體監(jiān)測模塊的通信電路包含兩個光耦合器和外圍電阻。如圖2所示，接收子模塊包括第一光耦合器U3(其型號例如為EL357N)及其外圍電阻R1(R1例如為510歐姆)和R2(R11例如為510歐姆)，而發(fā)送子模塊則包括第二光耦合器U5(其型號例如也為EL357N)及其外圍電阻R3(R3例如為510歐姆)。該電路的特點(diǎn)是U3和U5構(gòu)成了背靠背的隔離通信方式，N個節(jié)點(diǎn)之間通信是采用光耦合器進(jìn)行通信隔離，這樣多個節(jié)點(diǎn)模塊的發(fā)送和接收串聯(lián)在一起可以構(gòu)成背靠背的級聯(lián)隔離通信網(wǎng)，這樣的通信網(wǎng)之間靠電流通信，實(shí)現(xiàn)蓄電池組之間通信的全隔離，大大提高通信的可靠性與安全性。

這樣，利用本實(shí)用新型的上述電池傳感器進(jìn)行自動配址過程中，首先，與數(shù)據(jù)管理單元110相連接的單體監(jiān)測模塊的數(shù)據(jù)接收管腳接收來自數(shù)據(jù)管理單元110的命令信息，經(jīng)隔離后輸入該單體監(jiān)測模塊的微處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)處理后經(jīng)過數(shù)據(jù)發(fā)送引腳向下一級輸出，以此類推，當(dāng)最后一個模塊處理完信息后將數(shù)據(jù)返回給單體監(jiān)測模塊。由此，實(shí)現(xiàn)了蓄電池組中各單體蓄電池之間的全隔離通信，模塊之間采用接力的連接方式，采用RJ45接口，連線全部采用直連線，便于現(xiàn)場快速連接。其中，每個單體檢測模塊中設(shè)有微處理器。

盡管根據(jù)有限數(shù)量的實(shí)施例描述了本實(shí)用新型，但是受益于上面的描述，本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員明白，在由此描述的本實(shí)用新型的范圍內(nèi)，可以設(shè)想其它實(shí)施例。此外，應(yīng)當(dāng)注意，本說明書中使用的語言主要是為了可讀性和教導(dǎo)的目的而選擇的，而不是為了解釋或者限定本實(shí)用新型的主題而選擇的。因此，在不偏離所附權(quán)利要求書的范圍和精神的情況下，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說許多修改和變更都是顯而易見的。對于本實(shí)用新型的范圍，對本實(shí)用新型所做的公開是說明性的，而非限制性的，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求書限定。