專利名稱：多單元電池系統(tǒng)及管理編號賦予方法
技術領域：
本發(fā)明涉及由具有電池單元和監(jiān)視該電池單元的狀態(tài)的從設備的串 聯(lián)連接的多個模塊、和監(jiān)視該多個模塊的狀態(tài)的主設備構成的多單元電 池系統(tǒng)及管理編號賦予方法。
背景技術：
在電動車和混合動力車等中使用多單元電池系統(tǒng)，該多單元電池系 統(tǒng)將鋰離子電池等多個電池單元模塊化，并將該模塊串聯(lián)連接而在高電 壓下使用。在該多單元電池系統(tǒng)中，需要監(jiān)視各模塊的電池單元的溫度 和輸出電壓，以保持為最合適的電壓值。
以往，在這種多單元電池系統(tǒng)中，對各單元或各模塊的電池單元的 輸出電壓進行監(jiān)視，根據(jù)輸出電壓的異常而檢測到發(fā)生問題(例如參照 專利文獻l)。
專利文獻1日本特開2001-201522號公報
但是在現(xiàn)有技術中，車體振動和車輛環(huán)境可能導致各模塊的電池單 元的輸出電壓的偏差、端子接觸不良、斷線以及瞬間斷線，存在難以準 確監(jiān)視各模塊的電池單元的輸出電壓的問題。
此外，在某個模塊發(fā)生了故障等問題時，需要確定是哪個模塊發(fā)生 了問題。因此，無論模塊采用哪種方式連接都必須按照布線順序自動賦 予編號，并且在修理等中即使只更換一個模塊，也必須檢測出未編號的 情況并自動賦予編號。但是在現(xiàn)有技術中，沒有針對這種問題闡述任何 對策。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的目的在于，提供能夠利用簡單的電路結構容易地確定發(fā)生問題的模塊的多單元電池系統(tǒng)及管理編號賦予方法。
第一方面記載的發(fā)明是一種多單元電池系統(tǒng),其由多個模塊和主設 備構成，所述多個模塊串聯(lián)連接，具有電池單元和監(jiān)視該電池單元的狀 態(tài)的從設備，所述主設備與該多個模塊各自具有的從設備進行通信來監(jiān) 視所述電池單元的狀態(tài)，該多單元電池系統(tǒng)的特征在于，所述主設備按 順序把要賦予給各模塊的一系列編號作為編號賦予信號，發(fā)送給所述多 個模塊，所述多個模塊分別在接收到用于使其執(zhí)行編號賦予的編號賦予 接收請求信號時，接收來自所述主設備的編號賦予信號，根據(jù)該編號賦 予信號中包含的編號信息來執(zhí)行編號賦予，并在完成該編號賦予時，向 串聯(lián)連接的下一級模塊發(fā)送所述編號賦予接收請求信號，由此按照串聯(lián) 連接的順序賦予一系列編號。
第二方面記載的發(fā)明的特征在于，當所述多個模塊中的某個模塊在 一定時間內未完成編號賦予時，所述主設備判斷為該模塊存在異常。
第三方面記載的發(fā)明的特征在于，所述多個模塊分別在完成編號賦 予時向所述主設備返回編號賦予完成信號，所述主設備在一定時間內接 收到所述編號賦予完成信號時，判斷為返回該編號賦予完成信號的模塊 的編號賦予完成，而在一定時間內未接收到所述編號賦予完成信號時， 判斷為該模塊存在異常。
第四方面記載的發(fā)明的特征在于，在所述主設備判斷為所述多個模 塊中的某個模塊存在異常時，所述主設備和所述多個模塊再次執(zhí)行對所 述多個模塊賦予一系列編號的動作。
第五方面記載的發(fā)明的特征在于，所述編號賦予接收請求信號是通 過從低電平上升為高電平而有效的信號，經由按照串聯(lián)連接的順序將模 塊之間連接起來的信號線發(fā)送該編號賦予接收請求信號，經由將所述主 設備和所述多個模塊公共地連接起來的通信線，從所述主設備向所述多 個模塊發(fā)送所述編號賦予信號。
第六方面記載的發(fā)明的特征在于，所述編號賦予完成信號經由所述 通信線從所述多個模塊分別發(fā)送給所述主設備。
第七方面記載的發(fā)明是一種管理編號賦予方法，由主設備對串聯(lián)連
5予方法的 特征在于，具有以下步驟所述主設備按順序把要分別賦予給所述多個 模塊的一系列編號作為編號賦予信號，發(fā)送給所述多個模塊；所述多個 模塊分別在接收到用于使其執(zhí)行編號賦予的編號賦予接收請求信號時， 接收來自所述主設備的編號賦予信號；所述多個模塊分別根據(jù)所述接收 到的編號賦予信號中包含的編號信息來執(zhí)行編號賦予；所述多個模塊分 別在完成所述編號賦予時，向串聯(lián)連接的下一級模塊發(fā)送所述編號賦予 接收請求信號。從所述主設備按順序把要賦予給各模塊的一系列編號作為編號賦予 信號發(fā)送給多個模塊，多個模塊分別在從主設備或前級模塊接收到用于 使其基于編號賦予信號執(zhí)行編號賦予的編號賦予接收請求信號時，接收 來自主設備的編號賦予信號，根據(jù)該編號賦予信號所包含的編號信息來 執(zhí)行編號賦予，并在該編號賦予完成時，向串聯(lián)連接的下一級模塊發(fā)送 編號賦予接收請求信號，由此按照串聯(lián)連接的順序賦予一系列編號。當 所述多個模塊中的某個模塊在一定時間內未完成編號賦予時，主設備判 斷為該模塊存在異常。因此，無論模塊采用哪種方式連接，都能夠按照 布線順序向多個模塊賦予一系列編號，能夠容易地確定發(fā)生問題的模塊。


圖1是示出本發(fā)明實施方式的多單元電池系統(tǒng)的結構的框圖。圖2是示出本實施方式的多單元電池系統(tǒng)的主設備的概略結構的框圖。圖3是示出本實施方式的多單元電池系統(tǒng)的模塊的概略結構的框圖。圖4是示出本實施方式的多單元電池系統(tǒng)的主設備10的編號賦予處 理的主程序的流程圖。圖5是用于說明本實施方式的多單元電池系統(tǒng)的主設備側的編號賦予動作的流程圖。圖6是用于說明本實施方式的多單元電池系統(tǒng)的模塊(從設備)側 的編號賦予動作的流程圖。圖7是用于說明在編號賦予動作中正常執(zhí)行了編號賦予時的動作的 框圖。圖8是用于說明在編號賦予動作中正常時和檢測出異常時的動作的框圖。圖9是用于說明本實施方式的編號賦予后的異常檢査動作的流程圖。圖IO是用于說明編號賦予后的異常檢查動作的框圖。 標號說明l-l l-4模塊；2-l 2-4電池單元；3-l 3-4從設備;3-i-l電源部；3-i畫2通信部；3-i-3隔離部；3-i-4 CPU; 3-i-5電壓測量部；3畫i-6溫度測量部；3-i-7電源部；10主設備；10-1輸入部；10-2控制部；10-3存 儲部；10-4通信部；10-5電源部；20負載電路；30本地信號線；31本 地通信總線；40、 41外部單元。
具體實施方式
下面，根據(jù)附圖來說明本發(fā)明的實施方式。圖1是示出本發(fā)明實施方式的多單元電池系統(tǒng)的結構的框圖。在圖中，多單元電池系統(tǒng)由多個模塊l-l l-4和主設備10構成。多個模塊 1_1 1_4分別由層疊了多個單元(例如4個或8個)的電池單元2-l 2-4 和從設備3-l 3-4構成。電池單元2-l 2-4串聯(lián)連接，向負載電路20 供電。從設備3-l 3-4分別管理所對應的電池單元2-l 2-4的狀態(tài)。特 別地，在本實施方式中，從設備3-l 3-4根據(jù)來自后述的主設備10的控 制來賦予一系列編號，并與主設備10進行通信，由此報告各電池單元 2-l 2-4的電池信息(電壓、溫度)。從設備3-1 3-4分別在經由本地信號線30從前級從設備接收 從低 電平變?yōu)楦唠娖降木幪栙x予接收請求信號S1的時機，經由本地通信總線31接收從主設備10發(fā)送來的編號賦予信號S2，由此對自身賦予編號， 然后經由本地通信總線31向主設備10返回表示編號賦予正常完成的編 號賦予完成信號S3。與此同時，各從設備3-l 3-4經由本地信號線30向下一級從設備發(fā) 送從低電平變?yōu)楦唠娖降木幪栙x予接收請求信號Sl。換言之，各從設備 3-l 3-4在未經由本地信號線30接收到從低電平變?yōu)楦唠娖降木幪栙x予 接收請求信號Sl時，忽略經由本地通信總線31從主設備10發(fā)送來的編 號賦予信號S2。主設備10執(zhí)行對多個模塊l-l l-4賦予一系列編號的編號賦予處 理，并且在通常動作時經由本地通信總線31與多個模塊l-l l-4進行通 信，收集和管理各電池單元2-l 2-4的電池信息。更具體地說，在尚未 對多個模塊(從設備)l-l l-4進行編號賦予的初始狀態(tài)下，主設備IO 執(zhí)行對多個模塊(從設備)l-l l-4賦予一系列編號的編號賦予處理， 并在該編號賦予處理時或上述通信時，檢測各模塊l-l l-4中發(fā)生的問 題。主設備10在編號賦予處理中，首先經由本地信號線30發(fā)送從低電 平變?yōu)楦唠娖降木幪栙x予接收請求信號Sl，并且經由本地通信總線31 發(fā)送包含所要賦予的編號的編號賦予信號S2。由此，接收到該編號賦予 信號S2的第一從設備(在圖示的例子中為從設備3-l)對自身賦予編號。之后,主設備10在每次經由本地通信總線31從從設備3-l 3-4接收 到編號賦予完成信號S3時,經由本地通信總線31發(fā)送包含下一個編號的 編號賦予信號S2。由此，執(zhí)行依次在從設備3-l 3-4中賦予一系列編號 i的編號賦予處理。在針對所發(fā)送的編號賦予信號S2，未從各模塊1-1 1-4的從設備3-l 3-4經由本地通信總線31返回編號賦予完成信號S3 的情況下，主設備10判斷為該模塊(從設備、電池單元)發(fā)生了問題。此外，主設備10在編號賦予處理后的通信時，經由本地通信總線 31與多個模塊l-l l-4的從設備3-l 3-4依次進行通信，發(fā)送和接收包 含賦予給各模塊l-l l-4的編號i的電池信息。此時，當在該通信中來 自模塊l-l l-4的從設備3-l 3-4中的任意一方的通信發(fā)生中斷、或者所賦予的編號i重復時，判斷為該模塊(從設備、電池單元)發(fā)生了問題。此外，主設備10從各模塊l-l l-4的從設備3-l 3-4收集電池信 息，并經由車內通信線A、 B與其他外部單元(例如車載充電器、快速 充電器、其他主設備)40、 41進行各種數(shù)據(jù)的收發(fā)、動作管理等。另外，在編號賦予處理時，例如可以根據(jù)(1)某個模塊l-i的從設 備3-i未能賦予編號(未返回編號賦予完成信號)、(2)返回了不同于編 號賦予順序的編號等，而檢測出問題，并且無論哪種情況都能得知發(fā)生 問題的模塊的編號，因此能夠確定是哪個模塊(設置于哪個位置的模塊)。此外，在編號賦予后，例如可以根據(jù)(1)編號重復、(2)未返回編 號等，而檢測出問題，并且在該情況下，由于知道發(fā)生問題的模塊的編 號，因此也能夠確定是哪個模塊(設置于哪個位置的模塊)。此外，主設備10在編號賦予后檢測到問題時，再次執(zhí)行編號賦予處 理，而在該編號賦予處理中再次檢測到問題時，更換該模塊，然后再次 執(zhí)行編號賦予處理。此外，本地信號線30是單純的信號線，用于向模塊l-l l-4發(fā)送使 其執(zhí)行編號賦予所需的、從低電平變?yōu)楦唠娖降木幪栙x予接收請求信號 Sl。與此相對，本地通信總線31是所謂的數(shù)據(jù)總線，用來發(fā)送和接收一 系列編號及電池信息等的信息。艮P，在僅使用本地通信總線31對模塊l-l l-4賦予編號時，必須發(fā) 送和接收賦予給模塊l-l l-4的編號以及表示對哪個模塊進行編號賦予 的指示信息，并接收和發(fā)送來自模塊l-l l-4的響應。因此，包括硬件、 軟件在內的接口變得復雜。與此相對，在本實施方式中，通過分開使用 本地信號線30和本地通信總線31，從而能夠利用包括硬件、軟件在內的 簡單接口來實現(xiàn)編號賦予動作。另外，雖然在圖1中只示出了 4個模塊l-l l-4，但實際上可以具 有更多(十幾個)模塊。接下來，圖2是示出本實施方式的多單元電池系統(tǒng)的主設備的概略 結構的框圖。在圖中，主設備10由輸入部(傳感器信息等)10-1、控制 部10-2、存儲部10-3、通信部10-4以及電源部10-5構成。輸入部10-19輸入來自各種傳感器的信息。控制部10-2根據(jù)預定程序來執(zhí)行編號賦予處理等。存儲部10-3存儲各種數(shù)據(jù)、電池信息等。通信部10-4經由本地 信號線30、本地通信總線31以及車內通信線A、 B與外部進行通信。電 源部10-5向主設備10的各部分供電。接下來，圖3是示出本實施方式的多單元電池系統(tǒng)的模塊的概略結 構的框圖。在圖中，模塊l-i(i-l 4)由電池單元2-i和從設備3-i構成。 如前所述，電池單元2-i由層疊的多個單元(例如4個或8個)構成。從 設備3-i由電源部3-i-l、通信部3-i-2、隔離部3-i-3、 CPU3-i-4、電壓測 量部3-i-5、溫度測量部3-i-6以及電源部3-i-7構成。通信部3-i-2經由本地信號線30和本地通信總線31與主設備10之 間發(fā)送和接收各種信號。電源部3-i-l提供用于驅動通信部3-i-2的電力。 隔離部3-i-3將電源系統(tǒng)不同的電路分離開。CPU 3-i-4根據(jù)預定程序經由 通信部3-i-2與主設備10之間發(fā)送和接收各種信號，并取得由電壓測量 部3-i-5測量出的電池電壓信息以及由溫度測量部3-i-6測量出的電池溫 度信息等電池信息。電壓測量部3-i-5測量電池單元2-i的輸出電壓。溫 度測量部3-i-6測量電池單元2-i的溫度。接下來說明本實施方式的動作。圖4是示出本實施方式的多單元電池系統(tǒng)的主設備10的編號賦予處 理的主程序的流程圖。主設備10判斷系統(tǒng)電源是否接通(步驟SIO)，當 系統(tǒng)電源接通時，判斷是否處于初始狀態(tài)而尚未對多個模塊l-l l-4賦 予編號(步驟S12)。然后，當處于初始狀態(tài)而尚未賦予編號時，執(zhí)行對 所有模塊l-l l-4賦予一系列編號的編號賦予處理(步驟S18)。后面會對該編號賦予處理進行詳細描述。另一方面，當并未處于初始狀態(tài)而已對模塊l-l l-4進行了編號賦 予時，與多個模塊l-l l-4的從設備3-l 3-4依次進行通信，進行電池 信息的收集等的從設備間通信(步驟S14)。在該從設備間通信中，也要 判斷是否在模塊l-l l-4的某個中發(fā)生了任何編號賦予異常。后面會對 該從設備間通信進行詳細描述。然后，在該從設備間通信中，判斷是否某個模塊發(fā)生了任何編號賦予異常(步驟S16),當某個模塊發(fā)生了任何編號賦予異常時，更換模塊， 更具體地說，由用戶更換發(fā)生問題的模塊并進行預定操作(復位操作等)，
之后，在上述步驟S18中執(zhí)行對所有模塊l-l l-4賦予一系列編號的編 號賦予處理。
另一方面，在從設備間通信中未發(fā)生編號賦予異常時，主設備10或 者結束該處理，或者繼續(xù)通常動作，即，繼續(xù)步驟S14中的從設備間通 信。
圖5是用于說明本實施方式的多單元電池系統(tǒng)的主設備側的編號賦 予動作的流程圖。首先，主設備10對將要賦予給模塊l-l l-4的一系列 編號i進行初始化，將其設為'T'(步驟S30)。然后，主設備10經由本 地信號線30發(fā)送從低電平變?yōu)楦唠娖降木幪栙x予接收請求信號S1(步驟 S32)，經由本地通信總線31發(fā)送包含編號i的編號賦予信號S2 (步驟 S34)。
然后，主設備10判斷是否經由本地通信總線31從模塊l-l l-4的 從設備3-l 3-4中的某個接收到包含編號i的編號賦予完成信號S3 (步 驟S36)。在該情況下，當編號i=l的編號賦予正常完成時，從模塊1-1 的從設備3-1返回包含編號i的編號賦予完成信號S3。
即，模塊1-1的從設備3-l在正常接收到從低電平變?yōu)楦唠娖降木幪?賦予接收請求信號Sl以及包含編號i=l的編號賦予信號S2，進而正常完 成編號i=l的編號賦予時，向主設備10返回包含編號i=l的編號賦予完 成信號S3。另一方面，如果存在任何問題，例如，從設備3-l自身的動 作異常，或者從設備3-1與主設備10之間的本地信號線30或本地通信總 線31發(fā)生斷線等的通信線路異常，則不會返回包含編號i=l的編號賦予 完成信號S3，或者雖然返回了編號賦予完成信號S3，但不是編號1=1。
因此，主設備10在被返回了包含編號i的編號賦予完成信號S3時， 判斷為模塊l-l的從設備3-l正常，將編號i遞增l (步驟S38)，判斷是 否經由本地信號線30從最后的模塊接收到編號賦予接收請求信號Sl， 即，判斷是否完成了針對所有模塊的編號賦予(步驟S40)，在未從最后 的模塊接收到編號賦予接收請求信號S1的情況下，返回步驟S34，重復上述處理。
艮口，主設備10在對編號i依次遞增l的同時，在步驟S34中經由本
地通信總線31發(fā)送包含編號i的編號賦予信號S2，在步驟S36中判斷是 否接收到包含編號i的編號賦予完成信號S3，當接收到包含編號i的編號 賦予完成信號S3時，判斷為模塊l-i的從設備3-i正常。另外，從低電平 變?yōu)楦唠娖降木幪栙x予接收請求信號Sl依次從前級從設備向后級從設備 發(fā)送。
另一方面，在上述一系列動作中，主設備10在未接收到包含編號i 的編號賦予完成信號S3時，判斷為發(fā)生了某些問題，例如，從設備3-i 自身的動作異常，或者從設備3-i與主設備10之間的本地信號線30或本 地通信總線31發(fā)生了斷線等的通信線路異常，并報告第i個模塊l-i的 從設備3-i發(fā)生了異常(通過視覺和/或聲音的方式通知給用戶)(步驟 S42),結束該處理，返回上述主程序。因此，用戶能夠容易地確定是哪 個模塊發(fā)生了異常，能夠迅速地更換存在異常的模塊。
接下來，圖6是用于說明本實施方式的多單元電池系統(tǒng)的模塊(從 設備)側的編號賦予動作的流程圖。模塊l-l l-4的從設備3-l 3-4首 先判斷是否經由本地信號線30接收到從低電平變?yōu)楦唠娖降木幪栙x予接 收請求信號S1 (步驟S50)，當接收到編號賦予接收請求信號Sl時，判 斷是否經由本地通信總線31從主設備IO接收到包含編號i的編號賦予信 號S2 (步驟S52)。
然后，從設備3-l 3-4在經由本地通信總線31從主設備10接收到 包含編號i的編號賦予信號S2時，存儲編號i (步驟S54)，并經由本地 通信總線31向主設備10返回包含編號i的編號賦予完成信號S3 (步驟 S56)，然后經由本地信號線30向下一級從設備發(fā)送從低電平變?yōu)楦唠娖?的編號賦予接收請求信號S1 (步驟S58)，結束該處理。
這樣，在從設備3-l 3-4中，在正常接收到從低電平變?yōu)楦唠娖降?編號賦予接收請求信號Sl以及包含編號i的編號賦予信號S2，進而正常 完成編號i的編號賦予時，向主設備10返回包含編號i的編號賦予完成 信號S3，在此情況下，主設備10判斷為編號i的模塊l-i (從設備3-i)正常。
另一方面，在未向主設備10返回包含編號i的編號賦予完成信號S3
時，在主設備10側判斷為發(fā)生了某些問題，例如，從設備3-l 3-4自身 的動作異常，或者從設備3-l 3-4與主設備10之間的本地信號線30或 本地通信總線31發(fā)生了斷線等的通信線路異常等。
這里，圖7 (a) (c)是用于說明在上述編號賦予動作中正常進行 了編號賦予的情況下的動作的框圖。另外，在圖7 (a) (c)中說明了 對X個模塊1-1 1-X賦予編號的例子。在圖7 (a)中，主設備10首先 發(fā)送從低電平變?yōu)楦唠娖降木幪栙x予接收請求信號Sl，并經由本地通信 總線31發(fā)送包含編號i的編號賦予信號S2。在該情況下，由于從設備3-1 接收到編號賦予接收請求信號Sl，因此從設備3-1接收包含編號i的編 號賦予信號S2而執(zhí)行編號賦予，而其他從設備3-2 3-X由于未接收到 編號賦予接收請求信號Sl，因此忽略包含編號i的編號賦予信號S2。
接收到包含編號i的編號賦予信號S2的從設備3-1在正常完成編號 賦予時，經由本地通信總線31向主設備10返回包含編號i的編號賦予完 成信號S3。由此，主設備10判斷為對從設備3-1進行了正常的編號賦予。 之后，如圖7 (b)所示，從設備3-l經由本地信號線30向下一級從設備 3-2發(fā)送從低電平變?yōu)楦唠娖降木幪栙x予接收請求信號Sl。并且，從主 設備10在本地通信總線31上發(fā)送包含編號i=2的編號賦予信號S2。
在該情況下，模塊1-2的從設備3-2接收到編號賦予接收請求信號 Sl，因此從設備3-2接收來自主設備10的包含編號i=2的編號賦予信號 S2而執(zhí)行編號賦予，并在正常完成編號賦予時，經由本地通信總線31 向主設備10返回包含編號i=2的編號賦予完成信號S3。由此，主設備 10判斷為對模塊1-2的從設備3-2進行了正常的編號賦予。
同樣地，在圖7 (c)中示出了經由本地信號線30向最后的從設備 3-X發(fā)送從低電平變?yōu)楦唠娖降木幪栙x予接收請求信號Sl的情況。此時， 從主設備10在本地通信總線31上發(fā)送包含編號i=X的編號賦予信號S2。 從設備3-X接收來自主設備10的包含編號i=X的編號賦予信號S2而執(zhí) 行編號賦予，并在正常完成編號賦予時，經由本地通信總線31向主設備10返回包含編號i=X的編號賦予完成信號S3。由此，主設備10判斷對
模塊1-X的從設備3-X進行了正常的編號賦予。
接下來，圖8 (a) (c)是用于說明在上述編號賦予動作中正常時 和檢測出異常時的動作的框圖。在圖8 (a) (c)中，與圖7 (a) (c) 同樣，說明了對X個模塊1-1 1-X賦予編號的例子。在圖8 (a)中，與 上述圖7 (a)相同，主設備10首先發(fā)送從低電平變?yōu)楦唠娖降木幪栙x予 接收請求信號Sl，并經由本地通信總線31發(fā)送包含編號i的編號賦予信 號S2。在該情況下，從設備3-l接收到編號賦予接收請求信號Sl，因此 接收包含編號i的編號賦予信號S2而執(zhí)行編號賦予。從設備3-1經由本 地通信總線31向主設備10返回包含編號i的編號賦予完成信號S3。由 此，主設備10判斷為對模塊1-1的從設備3-1進行了正常的編號賦予。
接下來，在圖8 (b)中，正常完成編號賦予的從設備3-l經由本地 信號線30向下一級從設備3-2發(fā)送從低電平變?yōu)楦唠娖降木幪栙x予接收 請求信號Sl。并且，從主設備10在本地通信總線31上發(fā)送包含編號i=2 的編號賦予信號S2。
但是，在圖8 (b)所示的例子的情況下，從設備3-2未向主設備10 返回包含編號i二2的編號賦予完成信號S3。因此，在主設備10側判斷為 發(fā)生了某些問題，例如模塊l-2的從設備3-2自身的動作異常，或者模塊 1-2的從設備3-2與主設備10之間的本地信號線30或本地通信總線31 發(fā)生了斷線等的通信線路異常等，并判斷為沒有正常地賦予編號。
此外，在圖8 (c)所示的例子中，經由本地信號線30向最后的模塊 l-X的從設備3-X發(fā)送從低電平變?yōu)楦唠娖降木幪栙x予接收請求信號Sl。 此時，從主設備10在本地通信總線31上發(fā)送包含編號i=X的編號賦予 信號S2。
在該情況下，從設備3-X未向主設備10返回包含編號i=X的編號賦 予完成信號S3。因此，在主設備10側判斷為發(fā)生了某些問題，例如模塊 l-X的從設備3-X自身的動作異常，或者模塊l-X的從設備3-X與主設 備10之間的本地信號線30或本地通信總線31發(fā)生了斷線等的通信線路 異常等，并判定為沒有正常地賦予編號。接下來，圖9是用于說明本實施方式的編號賦予后的異常檢查動作的流程圖。在多單元電池系統(tǒng)中，主設備IO在編號賦予處理后的通信時，
經由本地通信總線31與多個模塊l-l l-4的從設備3-l 3-4依次進行通信，發(fā)送和接收包含賦予給各模塊l-l l-4的編號i的電池信息。此時，當在該通信中來自模塊l-l l-4的從設備3-l 3-4中的任意一方的通信發(fā)生中斷、或者所賦予的編號i重復時，判斷為該模塊(從設備、電池單元)發(fā)生了問題。
主設備IO首先對將要賦予給模塊l-l l-4的一系列編號i進行初始化，將其設為'T'(步驟S70)。接著，主設備10經由本地通信總線31與編號i的模塊l-i之間發(fā)送和接收電池信息等信息(步驟S72)。
接著，主設備10判斷是否經由本地通信總線31從模塊l-l l-4的從設備3-l 3-4中的某個接收到電池信息等信息(步驟S74)。然后，主設備10在從模塊l-l l-4的從設備3-l 3-4中的某個接收到電池信息等信息時，判斷是否是編號i的模塊l-i (步驟S76)。
然后，在從編號i的模塊l-i接收到電池信息等信息時，判斷為模塊l-i的從設備3-i正常，將編號i遞增l (步驟S78)，判斷是否經由本地信號線30從最后的模塊接收到編號賦予接收請求信號S1，即，判斷是否完成了對所有模塊的編號賦予(步驟S80)，在未從最后的模塊接收到編號賦予接收請求信號S1的情況下，返回步驟S72，重復上述處理。
艮口，主設備10在對編號i依次遞增l的同時，在步驟S72中經由本地通信總線31與編號i的模塊l-i之間發(fā)送和接收電池信息等信息，在步驟S72、 S74中判斷是否從編號i的模塊l-i接收到電池信息等信息，在從編號i的模塊l-i接收到電池信息等信息時，判斷為模塊l-i正常。
另一方面，在上述一系列動作中，主設備10在未從編號i的模塊l-i接收到電池信息等信息時，判斷為發(fā)生了某些問題，例如，從設備3-i自身的動作異常，或者從設備3-i與主設備10之間的本地信號線30或本地通信總線31發(fā)生了斷線等的通信線路異常，并報告第i個模塊l-i發(fā)生了異常(通過視覺和/或聲音的方式通知給用戶)(步驟S82)。由于上述編號i的編號賦予是按照模塊的布線順序進行的，因此，用戶能夠容易地確定是哪個模塊發(fā)生了異常，能夠迅速地更換存在異常的模塊。
接下來，圖10 (a)、 (b)是用于說明上述編號賦予之后的異常檢查
動作的框圖。另外，在圖IO (a)、 (b)中，說明了對X個模塊1-1 1-X進行異常檢查的例子。在圖10 (a)中，主設備IO在經由本地通信總線31與從設備3-l 3-X之間依次發(fā)送和接收電池信息等信息時，雖然從從設備3-1 、 3-2或從設備3-4 3-X接收到電池信息等信息，但是與設備3-3之間未能接收到電池信息等信息。
在該情況下，主設備10判斷為模塊1-3的從設備3-3存在某些問題，例如，從設備3-3自身的動作異常，或者從設備3-3與主設備10之間的本地信號線30或本地通信總線31發(fā)生了斷線等的通信線路異常，并報告模塊l-3發(fā)生了異常。
此外，在圖10 (b)中，主設備IO在經由本地通信總線31與從設備3-l 3-X之間依次發(fā)送和接收電池信息等信息時，與從設備3-5之間未能接收到電池信息等信息。在該情況下，主設備10判斷為模塊l-5的從設備3-5發(fā)生了某些問題，例如，從設備3-5自身的動作異常，或者從設備3-5與主設備10之間的本地信號線30或本地通信總線31發(fā)生了斷線等的通信線路異常，并報告模塊l-5發(fā)生了異常。
根據(jù)上述本實施方式，無論釆用哪種方式連接模塊，都能夠按照布線順序對多個模塊賦予一系列編號。
此外，根據(jù)本實施方式，由于在編號賦予中采用了本地信號線，從而可以利用普通的輸入輸出端口 (低電平或高電平)對多個模塊賦予編號，因此無需使用編號賦予用通信端口。
此外，根據(jù)本實施方式，由于在編號賦予中采用了本地信號線，因此能夠簡單的電路來實現(xiàn)，能夠削減部件數(shù)量和安裝面積。
此外，根據(jù)本實施方式，在維護、維修等中進行模塊更換或模塊替換時，若檢測到未賦予編號的情況會再次自動執(zhí)行編號賦予動作以賦予一系列編號，因此能夠減輕作業(yè)量。
權利要求
1.一種多單元電池系統(tǒng)，其由多個模塊和主設備構成，所述多個模塊串聯(lián)連接，具有電池單元和監(jiān)視該電池單元的狀態(tài)的從設備，所述主設備與該多個模塊各自具有的從設備進行通信來監(jiān)視所述電池單元的狀態(tài)，該多單元電池系統(tǒng)的特征在于，所述主設備按順序把要賦予給各模塊的一系列編號作為編號賦予信號，發(fā)送給所述多個模塊，所述多個模塊分別在接收到用于使其執(zhí)行編號賦予的編號賦予接收請求信號時，接收來自所述主設備的編號賦予信號，根據(jù)該編號賦予信號中包含的編號信息來執(zhí)行編號賦予，并在完成該編號賦予時，向串聯(lián)連接的下一級模塊發(fā)送所述編號賦予接收請求信號，由此按照串聯(lián)連接的順序賦予一系列編號。
2. 根據(jù)權利要求1所述的多單元電池系統(tǒng)，其特征在于，當所述多個模塊中的某個模塊在一定時間內未完成編號賦予時，所 述主設備判斷為該模塊存在異常。
3. 根據(jù)權利要求2所述的多單元電池系統(tǒng)，其特征在于， 所述多個模塊分別在完成編號賦予時向所述主設備返回編號賦予完成信號，所述主設備在一定時間內接收到所述編號賦予完成信號時，判斷為 返回該編號賦予完成信號的模塊的編號賦予完成，而在一定時間內未接 收到所述編號賦予完成信號時，判斷為該模塊存在異常。
4. 根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的多單元電池系統(tǒng)，其特征在于，在所述主設備判斷為所述多個模塊中的某個模塊存在異常時，所述主 設備和所述多個模塊再次執(zhí)行對所述多個模塊賦予一系列編號的動作。
5. 根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的多單元電池系統(tǒng)，其特征在于，所述編號賦予接收請求信號是通過從低電平上升為高電平而有效的信號，經由按照串聯(lián)連接的順序將模塊之間連接起來的信號線發(fā)送該編 號賦予接收請求信號，經由將所述主設備和所述多個模塊公共地連接起來的通信線，從所 述主設備向所述多個模塊發(fā)送所述編號賦予信號。
6. 根據(jù)權利要求4所述的多單元電池系統(tǒng)，其特征在于， 所述編號賦予接收請求信號是通過從低電平上升為高電平而有效的信號，經由按照串聯(lián)連接的順序將模塊之間連接起來的信號線發(fā)送該編 號賦予接收請求信號，經由將所述主設備和所述多個模塊公共地連接起來的通信線，從所 述主設備向所述多個模塊發(fā)送所述編號賦予信號。
7. 根據(jù)權利要求5所述的多單元電池系統(tǒng)，其特征在于， 所述編號賦予完成信號經由所述通信線從所述多個模塊分別發(fā)送給所述主設備。
8. 根據(jù)權利要求6所述的多單元電池系統(tǒng)，其特征在于， 所述編號賦予完成信號經由所述通信線從所述多個模塊分別發(fā)送給所述主設備。
9. 一種管理編號賦予方法，由主設備對串聯(lián)連接的多個模塊按順序 賦予一系列編號，所述多個模塊具有電池單元和監(jiān)視該電池單元的狀態(tài) 的從設備，所述主設備與該多個模塊各自具有的從設備進行通信，由此 監(jiān)視所述電池單元的狀態(tài)，該管理編號賦予方法的特征在于，具有以下 步驟所述主設備按順序把要分別賦予給所述多個模塊的一系列編號作為 編號賦予信號，發(fā)送給所述多個模塊；所述多個模塊分別在接收到用于使其執(zhí)行編號賦予的編號賦予接收 請求信號時，接收來自所述主設備的編號賦予信號；所述多個模塊分別根據(jù)所述接收到的編號賦予信號中包含的編號信 息來執(zhí)行編號賦予；所述多個模塊分別在完成所述編號賦予時，向串聯(lián)連接的下一級模 塊發(fā)送所述編號賦予接收請求信號。
全文摘要
本發(fā)明提供多單元電池系統(tǒng)及管理編號賦予方法，能夠利用簡單的電路結構容易地確定發(fā)生問題的模塊。主設備(10)發(fā)送編號賦予接收請求信號(S1)，并按順序把所要賦予的一系列編號作為編號賦予信號(S2)依次發(fā)送。從設備(3-1～3-4)分別在從主設備(10)或前級從設備接收到編號賦予接收請求信號(S1)的時機，接收編號賦予信號(S2)而執(zhí)行編號賦予，之后向主設備(10)返回編號賦予完成信號(S3)，并向下一級從設備發(fā)送編號賦予接收請求信號(S1)。在未從各模塊(1-1～1-4)返回編號賦予完成信號(S3)的情況下，主設備(10)判斷為該模塊發(fā)生了問題。此外，在更換模塊時，也自動執(zhí)行上述編號賦予動作。
文檔編號H01M10/48GK101667668SQ200910163518
公開日2010年3月10日 申請日期2009年8月26日 優(yōu)先權日2008年9月3日
發(fā)明者今村公彥, 岡庭正和, 安藤正則 申請人:歐姆龍株式會社