使用冗余相邻测量进行电池监测的方法、系统和电路与流程

本公开涉及一种电池监测系统，例如单电池锂离子电池电压监测系统，其被配置成监测电池以确保安全工作状态。

背景技术：

电池监测系统可以监测电池组的电压以确保安全的工作状态。例如，单个集成电路可以监测电池组中的每个电池单元电池单元处的电压，并且可以响应于电池单元处的过电压而输出警告信号。然而，如果单个集成电路无法准确地监测电池组中的电池单元处的电压，则当电池组在非安全状态下工作时，电池监测系统可能无法输出警告信号。

技术实现要素：

一般来说，本公开涉及在使电池组的可用性最大化的同时在电池监测系统中提供冗余性和多样性的技术。如本文所使用的，可用性可以指使用电池组的所得到的装置(例如，能量存储装置、叉车、机动车辆或者其他得到的装置)对于维修前的预期使用而言，与所得到的装置不可工作的时间部分相比，用于预期使用的可工作的时间部分。此外，如本文所使用的，冗余性可以指多于一次地执行相同的测量，例如但不限于通过使用不同的技术、不同的工艺来进行多次测量，或者以另一种方式多于一次地执行相同的测量。在一些示例中，冗余可以防止测量中的误差，该误差导致电池监测系统无法识别使用电池组的所得到的装置的不安全工作状况。如本文所使用的，多样性可以指使用不同的装置例如不同的集成电路(ic)来多于一次地执行相同的测量。

在一些示例中，代替依靠单个集成电路来执行对电池组的测量，电池监测系统可以使用多个集成电路。另外地或者可替选地，代替每个集成电路执行电池组中的每个电池单元电池单元的测量，可以通过将集成电路连接至相邻的电池单元并且避免将集成电路连接至远端的电池单元来降低将电池组连接至电池监测系统的复杂性。例如，电池监测系统的集成电路可以测量第二电池单元的电压以及与第二电池单元相邻的第一电池单元的电压以及与第二电池单元相邻的第三电池单元的电压。以这种方式，可以降低将电池组连接至电池监测系统的复杂性，同时改进电池监测系统的冗余性和多样性。

在一个示例中，一种电路包括第一集成电路和第二集成电路。第一集成电路被配置成：检测与第一电池单元相关联的第一电池电压，并且基于所检测的第一电池电压，输出第一电池电压的表示。第一集成电路还被配置成：检测与第二电池单元相关联的第二电池电压，并且基于对所检测的第二电池电压与第一阈值的比较而输出指示第二电池电压是否满足第一阈值的状态信号，其中第二电池单元与第一电池单元串联连接。第二集成电路被配置成：检测第一电池的电压，并且基于对所检测的第一电池电压与第二阈值的比较而输出指示第一电池电压是否满足第二阈值的状态信号。第二集成电路还被配置成：压检测第二电池的电压，并且基于所检测的第二电池电压，输出第二电池电压的表示。

在另一示例中，一种方法包括：由第一集成电路检测与第一电池单元相关联的第一电池电压；由第一集成电路基于所检测的第一电池电压，输出第一电池电压的表示；由第一集成电路检测与第二电池单元相关联的第二电池电压，其中该第二电池单元与第一电池单元串联连接；以及由第一集成电路基于对所检测的第二电池电压与第一阈值的比较，输出指示第二电池电压是否满足第一阈值的状态信号。该方法还包括：由第二集成电路检测第一电池电压；由第二集成电路基于对所检测的第一电池电压与第二阈值的比较，输出指示第一电池电压是否满足第二阈值的状态信号；由第二集成电路检测第二电池电压；以及由第二集成电路基于所检测的第二电池电压，输出第二电池电压的表示。

在另一示例中，一种系统包括一组电池单元、第一集成电路和第二集成电路。该组电池单元电子地彼此串联耦合以形成电池组。该组电池单元包括第一电池单元和第二电池单元。第一集成电路被配置成：检测第一电池单元的第一电池电压，并且基于所检测的第一电池电压而输出第一电池电压的表示。第一集成电路还被配置成检测第二电池单元的第二电池电压。第二集成电路被配置成：检测第二电池单元的第二电池电压，并且基于所检测的第二电池电压而输出第二电池电压的表示。第二集成电路还被配置成检测第一电池单元的第一电池电压。

在附图和下面的说明书中阐述了这些和其他示例的细节。其他特征、目的和优点将从说明书和附图以及权利要求书中变得明显。

附图说明

图1是示出根据本公开的一个或更多个技术的、被配置成使用冗余相邻测量的示例性电池监测系统的框图；

图2是示出根据本公开的一个或更多个技术的、图1的系统的示例性连接的第一连接图；

图3是示出根据本公开的一个或更多个技术的、图1的系统的示例性电压检测集成电路的框图；

图4是示出根据本公开的一个或更多个技术的、图1的系统的示例性连接的第二连接图；

图5是根据本公开的一个或更多个技术的、图1的系统的电压域的图示；

图6是与可以由根据本公开的电路执行的技术一致的流程图。

具体实施方式

一些电池系统可以使用单个集成电路来测量电池组中的每个电池单元的舒适水平(例如，汽车安全完整性等级(asil)水平)，以及使用第二集成电路来测量电池组中每个电池单元的安全水平(例如，低asil电平)。然而，这样的系统在将电池组连接至电池监测系统方面可能具有高复杂性。

一些电池系统可以使用第一模数转换器技术、使用单个集成电路来测量电池组的每个电池单元的舒适水平，并且使用第二模数转换器技术来测量电池组的每个电池单元的安全水平。然而，这样的系统可能必然缺乏多样性，因为只有一个集成电路对电池单元执行所有的测量，这可能导致可用性降低。

在一些示例中，代替使用单个集成电路来测量电池组的每个电池单元，电池监测系统可以使用一组集成电路，其中每个集成电路被配置成测量相应的电池单元以及相邻的电池单元。换句话说，每个电池单元可以具有用于测量相应的电池单元并且用于测量相邻的电池单元的相对应的集成电路。以这种方式，所得到的装置可以具有改进的冗余性和改进的可用性，同时使将电池组连接至电池监测系统的复杂性最小化。

图1是示出根据本公开的一个或更多个技术的、被配置成使用冗余相邻测量的示例性电池监测系统100的框图。如图1的示例所示，系统100可以包括电池单元102a、102b、…、102n(统称为“电池组102”)、控制模块108以及电压检测集成电路110a、110b、…、110n(统称为“集成电路110”)。应当理解，系统100可以包括任何合适数目(例如，“n”个)的电池单元102和集成电路110，例如，4个、5个、6个、7个、…、100个等。

电池组102可以包括允许系统100工作的任何合适的能量存储装置。在一些示例中，电池组102可以从能量源(例如，耦合至内燃机、电网连接或另一能量源的交流发电机)接收能量。电池组102可以包括机械能存储装置(例如飞轮)、电能存储装置(例如电容器、超级电容器)、电化学能存储装置(例如，电池)或者其他类型的能量存储装置。电池的示例可以包括铅酸、镍金属氢化物、锂离子或者其他类型的电池。

控制模块108可以被配置成确定电池组102是否在安全状态下工作。在一些示例中，控制模块108可以基于从集成电路110接收的状态信息来确定电池组102是否在安全状态下工作。安全状态可以指当电池组102的每个电池单元的电压在某一电压范围内——例如在使用期间高于最小电压并且在充电期间低于最大电压——时的状态。另外地或者可替选地，安全状态可以指电池组102的每个电池单元的温度在某一温度范围内——例如低于最高温度——时的状态。在一些示例中，控制模块108可以包括模拟电路。在一些示例中，控制模块108可以是单个集成电路上的包含处理器内核、存储器、输入和输出的微控制器。例如，控制模块108可以包括一个或更多个处理器，一个或更多个处理器包括一个或更多个微处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或者任何其他等效的集成或分立的逻辑电路，以及这样的部件的任何组合。术语“处理器”或者“处理电路”通常可以指单独的或者与其他逻辑电路组合的任何前述逻辑电路或者任何其他等效电路。在一些示例中，控制模块108可以是一个或更多个模拟部件以及一个或更多个数字部件的组合。

集成电路110可以被配置成测量电池组102的每个电池单元(例如，102a、102b等)的电平。在一些示例中，集成电路110中的集成电路可以测量电池组102的电池单元的电压。另外地或者可替选地，集成电路110中的集成电路可以测量电池组102的电池单元的温度。如本文中使用的，集成电路可以指单片集成电路。集成电路的示例可以包括(但不限于)芯片、微芯片、片上系统(soc)或者另一集成电路。在一些示例中，集成电路110可以包括模拟电路。在一些示例中，集成电路110可以是单个集成电路上的包含处理器内核、存储器、输入和输出的微控制器。例如，集成电路110可以包括一个或更多个处理器，一个或更多个处理器包括一个或更多个微处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或者任何其他等效的集成或分立的逻辑电路，以及这些部件的任何组合。在一些示例中，集成电路110可以是一个或更多个模拟部件以及一个或更多个数字部件的组合。

替代使用单个集成电路来测量电池组102的每个电池单元，可以将集成电路110分别配置成测量各自的电池单元以及相邻的电池单元。在一些示例中，单个集成电路可以被配置成输出相邻的电池单元处的电池电压的表示。例如，集成电路110b可以基于电池单元102a处的检测电压将电池单元102a处的电池电压的表示输出至控制模块108。另外地或者可替选地，单个集成电路可以被配置成输出各自电池单元处与相邻的电池单元处的电压差的表示。例如，集成电路110b可以基于电池单元102a处的检测电压和电池单元102b处的检测电压将电池单元102a处的检测电压与电池单元102b处的检测电压之差的表示输出至控制模块108。另外地或者可替选地，单个集成电路可以被配置成输出相邻的电池单元的状态信号。例如，集成电路110b可以基于电池单元102a处的检测电压和阈值将指示电池单元102a处的电池电压是否满足阈值的状态信号输出至控制模块108。以这种方式，系统100可以具有改进的冗余性、多样性和可用性，同时使将电池组102连接至集成电路110的复杂性最小化。

例如，集成电路110a可以被配置成检测与电池单元102a相关联的第一电池电压，并且基于所检测的第一电池电压，将第一电池电压的表示输出至控制模块108。集成电路110a还可以被配置成检测与电池单元102b相关联的第二电池电压——电池单元102b与电池单元102a串联连接，并且基于对所检测的第二电池电压与第一阈值的比较而将指示电池单元102b处的电池电压是否满足第一阈值的状态信号输出至控制模块108。

集成电路110b可以被配置成检测第一电池电压，并且基于对所检测的第一电池电压与第二阈值的比较而将指示第一电池电压是否满足第二阈值的状态信号输出至控制模块108。集成电路110b还可以被配置成检测第二电池电压，并且基于所检测的第二电池电压而将第二电池电压的表示输出至控制模块108。如图1所示，集成电路110b还可以被配置成检测与电池单元102n相关联的第三电池电压——电池单元102n与电池单元102a和102b串联连接，并且基于对所检测的第三电池电压与第三阈值的比较而将指示第三电池电压是否满足第三阈值的状态信号输出至控制模块108。

集成电路110n可以被配置成检测第二电池电压，并且基于对所检测的第二电池电压与第四阈值的比较而将指示第二电池电压是否满足第四阈值的状态信号输出至控制模块108。集成电路110n还可以被配置成检测第三电池电压，并且基于所检测的第三电池电压而将第三电池电压的表示输出至控制模块108。

控制模块108可以基于状态信息来确定电池组102是否在安全状态下工作。例如，控制模块108可以从集成电路110a接收第一组状态信息，从集成电路110b接收第二组状态信息，从集成电路110n接收第三组状态信息，并且基于第一组状态信息、第二组状态信息和第三组状态信息来确定电池组102是否在安全状态下工作。第一组状态信息可以包括第一电池电压的表示以及指示第二电池电压是否满足第一阈值的状态信号。第二组状态信息可以包括第二电池电压的表示、指示第一电池电压是否满足第二阈值的状态信号以及指示第三电池电压是否满足第三阈值的状态信号。第三组状态信息可以包括第三电池电压的表示以及指示第二电池电压是否满足第四阈值的状态信号。以这种方式，上述一个或更多个技术可以允许系统100具有改进的冗余性、多样性和可用性，同时使将电池组102连接至集成电路110的复杂性最小化。例如，在集成电路110a至110n中的一个或两个发生故障期间，可以维持电池单元102b的安全性。

图2是示出根据本公开的一个或更多个技术的、图1的系统的示例性连接的第一连接图。如图2的示例所示，系统200可以包括电池单元202a、202b、…、202n(统称为“电池组202”)以及电压检测集成电路210a、210b、…、210n(统称为“集成电路210”)。电池组202可以是图1的电池组102的示例。集成电路210可以是图1的集成电路110的示例。应当理解，系统200可以包括任何合适数目(例如，“n”个)的电池单元202和集成电路210，例如4个、5个、6个、7个、…、100个等。

电池组202可以串联配置。在一些示例中，电池单元202a可以与电池单元202b串联耦合。例如，如图所示，电池单元202a的正极端子220可以耦合至电池单元202b的负极端子223。在一些示例中，电池单元202a至202n可以串联耦合。例如，如图所示，电池单元202a的正极端子220可以耦合至电池单元202b的负极端子223，并且电池单元202b的正极端子224可以耦合至电池单元202n的负极端子226。如图所示，由电池组202形成的串联串的一端(例如，负极)可以是电池单元202a的负极端子221，而由电池组202形成的串联串的另一端(例如，正极)可以是电池单元202n的正极端子225。

代替将电池组202中的每个电池单元耦合至集成电路210中的每个，系统200可以将集成电路210中的每个耦合至电池组202中的一个电池单元和一个相邻电池单元。例如，集成电路210a可以检测与电池单元202a相关联的第一电池电压(例如正极端子220与负极端子221两端的电压)和与电池单元202b相关联的第二电池电压(例如负极端子223与正极端子224两端的电压)，并且避免检测与电池单元202n相关联的第三电池电压，例如正极端子225与负极端子226两端的电压。换句话说，由于电池单元202a与电池单元202b相邻，因此集成电路210a可以检测电池单元202b的电压，并且由于电池单元202n远离电池单元202a，因此集成电路210a可以避免检测电池单元202n的电压。

另外地或者可替选地，集成电路210n可以避免检测与电池单元202a相关联的第一电池电压，而是检测与电池单元202b相关联的第二电池电压以及与电池单元202n相关联的第三电池电压。换句话说，由于电池单元202n与电池单元202b相邻，因此集成电路210n可以检测电池单元202b的电压，并且由于电池单元202a远离电池单元202n，因此集成电路210n可以避免检测电池单元202a的电压。

另外地或者可替代地，由于电池单元202a和202n与电池单元202b相邻，因此集成电路210b可以检测与电池单元202a相关联的第一电池电压、与电池单元202b相关联的第二电池电压以及与电池单元202n相关联的第三电池电压。换句话说，由于电池单元202b与电池单元202a和202n二者相邻，因此集成电路210b可以检测电池单元202a和202n的电压。以这种方式，通过将集成电路210连接至电池组202中的相邻电池单元并且避免将集成电路210连接至电池组202中的远端电池单元，可以降低将电池组202连接至集成电路210的复杂性。

图3是示出根据本公开的一个或更多个技术的、图1的系统的示例性电压检测集成电路310的框图。集成电路310可以是图1的集成电路110和/或图2的集成电路210的示例。如图所示，集成电路310可以包括电压测量单元330、第一电压安全单元332和第二电压安全单元334。

电压测量单元330可以被配置成提供电池单元处的电压水平的指示。在一些示例中，电压测量单元330可以测量电池组中的电池单元的舒适水平(例如，高asil水平)。在一些示例中，电压测量单元330可以被配置成检测与电池单元相关联的电池电压。例如，电压测量单元330可以检测图2的电池单元202b的负极端子223与正极端子224两端的电压。在一些示例中，电压测量单元330可以检测图1的电池单元102b的电压。电压测量单元330可以被配置成基于所检测的电池电压来输出电池电压的表示。例如，电压测量单元330可以将与所检测的电池电压成正比的电压输出至图1的控制模块108。

第一电压安全单元332可以被配置成确保相邻的电池单元在安全状态下工作。在一些示例中，第一电压安全单元332可以测量电池组中的相邻电池单元的安全水平(例如，低asil水平)。在一些示例中，第一电压安全单元332可以被配置成检测与电池单元相关联的电池电压。例如，第一电压安全单元332可以检测图2的电池单元202a的正极端子220与负极端子221两端的电压。在一些示例中，第一电压安全单元332可以检测图1的电池单元102a的电压。第一电压安全单元332可以被配置成基于对所检测的电池电压与第一阈值的比较而输出指示电池电压是否满足第一阈值的状态信号。第一阈值可以是用户选择的值、在集成电路310的制造期间选定的预定阈值或者由另一工艺选择的预定阈值。例如，响应于确定电池单元202a的正极端子220与负极端子221两端的电压在预定安全电压工作范围内，第一电压安全单元332可以输出指示电池单元202a满足预定安全电压工作范围(例如，高逻辑水平、低逻辑水平等)的状态信号。另外地或者可替选地，响应于确定电池单元202a的正极端子220与负极端子221两端的电压在预定安全电压工作范围之外，第一电压安全单元332可以输出指示电池单元202a不满足预定安全电压工作范围(例如，低逻辑水平、高逻辑电水等)的状态信号。

第二电压安全单元334可以被配置成确保相邻的电池单元在安全状态下工作。在一些示例中，第二电压安全单元334可以测量电池组中的相邻电池单元的安全水平(例如，低asil水平)。在一些示例中，第二电压安全单元334可以被配置成检测与电池单元相关联的电池电压。例如，第二电压安全单元334可以检测图2的电池单元202n的正极端子225与负极端子226两端的电压。在一些示例中，第二电压安全单元334可以检测图1的电池单元102n的电压。第二电压安全单元334可以被配置成基于对所检测的电池电压与第二阈值的比较而输出指示电池电压是否满足第二阈值的状态信号。第二阈值可以是用户选择的值、在集成电路310的制造期间选定的预定阈值或者由另一工艺选择的预定阈值。

在一些示例中，第一电压安全单元332的第一阈值和第二电压安全单元334的第二阈值是不同的。在一些示例中，第一电压安全单元332的第一阈值和第二电压安全单元334的第二阈值是相同的。例如，响应于确定电池单元202n的正极端子225与负极端子226两端的电压在预定安全电压工作范围内，第二电压安全单元334可以输出指示电池单元202n满足预定安全电压工作范围(例如，高逻辑水平、低逻辑水平等)的状态信号。另外地或者可替选地，响应于确定电池单元202n的正极端子225与负极端子226两端的电压在预定安全电压工作范围之外，第二电压安全单元334可以输出指示电池单元202n不满足预定安全电压工作范围(例如，低逻辑水平、高逻辑水平等)的状态信号。

电压测量单元330可以使用与第一电压安全单元332和/或第二电压安全单元334不同的测量误差来测量电池单元的电平。例如，电压测量单元330可以具有高于第一电压安全单元332和/或第二电压安全单元334的测量精度。例如，电压测量单元330可以具有+/-2毫伏(mv)的精度，而第一电压安全单元332和/或第二电压安全单元334可以具有+/-50毫伏(mv)的精度。在一些示例中，电压测量单元330可以使用与第一电压安全单元332和/或第二电压安全单元334相同的测量误差来测量电池单元的电平。

电压测量单元330可以使用与第一电压安全单元332和/或第二电压安全单元334不同的技术来测量电池单元的电平。例如，电压测量单元330可以使用与第一电压安全单元332和/或第二电压安全单元334不同的模数转换器技术来测量电池单元的电平。

图4是示出根据本公开的一个或更多个技术的、图1的系统的示例性连接的第二连接图。如图4的示例所示，系统400可以包括电池单元402a、402b、402c、402d、402e、402f、…和402n(统称为“电池组402”)以及电压检测集成电路410a、410b、410c、410d、410e、410f、…和410n(统称为“集成电路410”)。电池组402可以是图1的电池组102和/或图2的电池组202的示例。集成电路410可以是图1的集成电路110、图2的集成电路210和/或图3的集成电路310的示例。应当理解，系统400可以包括任何合适数目(例如，“n”个)的电池单元402和集成电路410，例如，4个、5个、6个、7个、…、100个等。

在图4的示例中，集成电路410中的每个集成电路检测电池组402中的一个电池单元的电池电压，以输出相应的电池单元的表示。例如，集成电路410a可以检测电池单元402a的电池电压，集成电路410b可以检测电池单元402b的电池电压，集成电路410c可以检测电池单元402c的电池电压，等等。

代替依靠一个集成电路来确保电池组402的电池单元的安全性，集成电路410可以被配置成检测电池组402的相邻电池单元的电压。例如，集成电路410a可以检测电池单元402b的电池电压，集成电路410b可以检测电池单元402c的电池电压，集成电路410c可以检测电池单元402d的电池电压等等。另外地或者可替选地，集成电路410b可以检测电池单元402a的电池电压，集成电路410c可以检测电池单元402b的电池电压，集成电路410d可以检测电池单元402c的电池电压等等。以这种方式，装置的多样性可以帮助确保系统400检测电池组402何时在不安全的状态下工作。

图5是根据本公开的一个或更多个技术的、图1的系统的电压域的图示。如图5的示例所示，系统500可以包括电池单元502a、502b、502c、502d、…和502n(统称为“电池组502”)以及电压检测集成电路510a、510b、510c、510d、...和510n(统称为“集成电路510”)。电池组502可以是图1的电池组102、图2的电池组202和/或图4的电池组402的示例。集成电路510可以是图1的集成电路110、图2的集成电路210和/或图3的集成电路310的示例。应当理解，系统500可以包括任何合适的数目(例如，“n”个)的电池单元502和集成电路510，例如4个、5个、6个、7个、…、100个等。

在一些示例中，电池组502中的电池单元可以串联连接。例如，如图所示，第一电池单元502a可以具有耦合至集成电路510a的本地接地端的负极端子以及耦合至集成电路510b的本地接地端的正极端子，电池单元502b具有正极端子以及耦合至电池单元502a的正极端子的负极端子，电池单元502c具有正极端子以及耦合至电池单元502b的正极端子的负极端子等等。

在一些示例中，电池组502中的电池单元可以具有基本相同的电池电压。例如，电池组502中的每个电池单元可以具有在电池组502的最大电池电压的10％内工作的电池电压。例如，电池组502中的每个电池单元可以被配置成在3.7伏至4.3伏的范围内工作。

在图5的示例中，集成电路510中的每个集成电路可以具有本地接地端。例如，集成电路510a可以具有本地接地端电压540a，集成电路510b可以具有本地接地端电压540b，集成电路510c可以具有本地接地端电压540c，集成电路510d可以具有本地接地端电压540d，以及集成电路510n可以具有本地接地端电压540n。换句话说，电池单元502a的电池电压可以从小于集成电路510b的本地接地端(例如电压540b)的电压540a延伸至集成电路510b的本地接地端(例如，电压540b)，电池单元502b的电池电压可以从集成电路510b的本地接地端(例如电压540b)延伸至大于集成电路510b的本地接地端(例如电压540b)的电压540c，电池单元502c的电池电压可以从电压540c延伸至大于电压540b的电压540d，等等。以这种方式，集成电路510中的每个集成电路可以被配置成在三个电压域中工作，这可以允许更简单的制造设计。例如，可以使用标准互补金属氧化物半导体(cmos)技术来制造集成电路510。更具体地，例如，可以使用具有大约200mv的测量范围的电阻分压器来制造集成电路510。

在一些示例中，集成电路510可以使用不同的测量精度来测量电压。例如，集成电路510中的每个集成电路可以测量电池组502中的一个电池单元的舒适水平(例如，高asil水平)，并且可以测量电池组502中的至少另一个电池单元的安全水平(例如，低asil水平)。使用不同的测量精度可以允许高精度的舒适水平，这可以改善所得到的装置的性能并且可以允许低精度的安全水平以简化实现，从而降低所得到的装置的成本。

例如，集成电路510可以根据下表来测量电压

表1

图6是与可以由根据本公开的电路执行的技术一致的流程图。仅出于说明的目的，下面在图1的系统100、图2的系统200、图3的系统300、图4的系统400以及图5的系统500的上下文中描述示例性操作。然而，以下描述的技术可以被用于电池组102、控制模块108和集成电路110的任何排列和任何组合中。

根据本公开的一个或更多个技术，集成电路110a检测与电池单元102a相关联的第一电池电压，并且检测与电池单元102b相关联的第二电池电压(602)。例如，图2的集成电路210a检测正极端子220与负极端子221两端的第一电池电压，并且检测负极端子223与正极端子224两端的第二电池电压。集成电路110a基于所检测的第一电池电压，将第一电池电压的表示输出至控制模块108(604)。例如，图2的集成电路210a输出与所检测的正极端子220与负极端子221两端的第一电池电压成比例的电压。

集成电路110a基于所检测的第二电池电压与第一阈值的比较，将指示第二电池电压是否满足第一阈值的状态信号输出至控制模块108(606)。例如，当所检测的第二电池电压在预定安全电压工作范围之外时，图2的集成电路210a输出指示第二电池电压不满足预定安全电压工作范围的第一状态逻辑信号(例如逻辑“1”)，并且当所检测的第二电池电压在预定安全电压工作范围内时，图2的集成电路210a输出指示第二电池电压满足预定安全电压工作范围的第二状态逻辑信号(例如，逻辑“0”)。

集成电路110b检测与电池单元102a相关联的第一电池电压，检测与电池单元102b相关联的第二电池电压，并且检测与电池单元102n相关联的第三电池电压(608)。例如，图2的集成电路210b检测正极端子220与负极端子221两端的第一电池电压，检测负极端子223与正极端子224两端的第二电池电压，并且检测正极端子225与负极端子226两端的第三电池电压。集成电路110b基于所检测的第二电池电压，将第二电池电压的表示输出至控制模块108(610)。例如，图2的集成电路210b输出与所检测的负极端子223与正极端子224两端的第二电池电压成比例的电压。

集成电路110b基于所检测的第一电池电压与第二阈值的比较，将指示第一电池电压是否满足第二阈值的状态信号输出至控制模块108，并且基于所检测的第三电池电压与第三阈值的比较，输出指示第三电池电压是否满足第三阈值的状态信号(612)。例如，当所检测的第一电池电压在预定安全电压工作范围之外时，图2的集成电路210b输出指示第一电池电压不满足预定安全电压工作范围的第一状态逻辑信号(例如，逻辑“1”)，并且当所检测的第一电池电压在预定安全电压工作范围内时，图2的集成电路210b输出指示第一电池电压满足预定安全电压工作范围的第二状态逻辑信号(例如，逻辑“0”)。另外地或者可替选地，当所检测的第三电池电压在预定安全电压工作范围之外时，图2的集成电路210b输出指示第三电池电压不满足预定安全电压工作范围的第一状态逻辑信号(例如，逻辑“1”)，并且当所检测的第三电池电压在预定安全电压工作范围内时，图2的集成电路210b输出指示第三电池电压满足预定安全电压工作范围的第二状态逻辑信号(例如，逻辑“0”)。

以下示例可以说明本公开的一个或更多个方面。

示例1.一种电路，包括：第一集成电路，所述第一集成电路被配置成：检测与第一电池单元相关联的第一电池电压；基于所检测的第一电池电压，输出所述第一电池电压的表示；检测与第二电池单元相关联的第二电池电压，所述第二电池单元与所述第一电池单元串联连接；以及基于所检测的第二电池电压与第一阈值的比较，输出指示所述第二电池电压是否满足所述第一阈值的状态信号；以及第二集成电路，所述第二集成电路被配置成：检测所述第一电池电压；基于所检测的第一电池电压与第二阈值的比较，输出指示所述第一电池电压是否满足所述第二阈值的状态信号；检测所述第二电池电压；以及基于所检测的第二电池电压，输出所述第二电池电压的表示。

示例2.根据示例1的电路，其中，所述第二集成电路还被配置成：检测与第三电池单元相关联的第三电池电压，所述第三电池单元与所述第一电池单元和所述第二电池单元串联连接；以及基于所检测的第三电池电压与第三阈值的比较，输出指示所述第三电池电压是否满足所述第三阈值的状态信号。

示例3.根据示例1至2的任何组合的电路，还包括控制模块，所述控制模块被配置成：从所述第一集成电路接收第一组状态信息，所述第一组状态信息包括所述第一电池电压的表示以及指示所述第二电池电压是否满足所述第一阈值的状态信号；从所述第二集成电路接收第二组状态信息，所述第二组状态信息包括所述第二电池电压的表示、指示所述第一电池电压是否满足所述第二阈值的状态信号以及指示所述第三电池电压是否满足所述第三阈值的状态信号；以及基于所述第一组状态信息和所述第二组状态信息来确定所述第一电池单元、所述第二电池单元和所述第三电池单元是否在安全状态下工作。

示例4.根据示例1至3的任何组合的电路，其中：所述第一电池电压从小于所述第二集成电路的本地接地端的第一电压延伸至所述第二集成电路的本地接地端；所述第二电池电压从所述第二集成电路的本地接地端延伸至大于所述本地接地端的第二电压；以及所述第三电池电压从所述第二电压延伸至大于所述第二电压的第三电压。

示例5.根据示例1至4的任何组合的电路，其中：所述第一电池单元具有耦合至所述第一集成电路的本地接地端的负极端子以及耦合至所述第二集成电路的本地接地端的正极端子；所述第二电池单元具有正极端子以及耦合至所述第一电池单元的正极端子的负极端子；以及所述第三电池单元具有正极端子以及耦合至所述第二电池单元的正极端子的负极端子。

示例6.根据示例1至5的任何组合的电路，其中，所述第一电池电压、所述第二电池电压和所述第三电池电压大致相等。

示例7.根据示例1至6的任何组合的电路，还包括：第三集成电路，所述第三集成电路被配置成：检测所述第二电池电压；基于所检测的第二电池电压与第四阈值的比较，输出指示所述第二电池电压是否满足所述第四阈值的状态信号；检测所述第三电池电压；以及基于所检测的第三电池电压，输出所述第三电池电压的表示。

示例8.根据示例1至7的任何组合的电路，其中，所述第一阈值、所述第二阈值、所述第三阈值和所述第四阈值相等。

示例9.根据示例1至8的任何组合的电路，其中，所述第一集成电路以小于检测所述第二电池电压的误差来检测所述第一电池电压。

示例10.一种方法，包括：由第一集成电路检测与第一电池单元相关联的第一电池电压；由所述第一集成电路基于所检测的第一电池电压，输出所述第一电池电压的表示；由所述第一集成电路检测与第二电池单元相关联的第二电池电压，其中所述第二电池单元与所述第一电池单元串联连接；由所述第一集成电路基于所检测的第二电池电压与第一阈值的比较，输出指示所述第二电池电压是否满足所述第一阈值的状态信号；由第二集成电路检测所述第一电池电压；由所述第二集成电路基于所检测的第一电池电压与第二阈值的比较，输出指示所述第一电池电压是否满足所述第二阈值的状态信号；由所述第二集成电路检测所述第二电池电压；以及由所述第二集成电路基于所检测的第二电池电压，输出所述第二电池电压的表示。

示例11.根据示例10的方法，还包括：由所述第二集成电路检测与第三电池单元相关联的第三电池电压，其中所述第三电池单元与所述第一电池单元和所述第二电池单元串联连接；以及由所述第二集成电路基于所检测的第三电池电压与第三阈值的比较，输出指示所述第三电池电压是否满足所述第三阈值的状态信号。

示例12.根据示例10至11的任何组合的方法，其中，所述第一阈值、所述第二阈值及所述第三阈值相等。

示例13.根据示例10至12的任何组合的方法，其中，所述第一电池电压从所述第一集成电路的本地接地端延伸至所述第二集成电路的本地接地端。

示例14.根据示例10至13的任何组合的方法，其中：所述第一电池单元包括耦合至所述第一集成电路的本地接地端的负极端子以及耦合至所述第二集成电路的本地接地端的正极端子；所述第二电池单元包括正极端子以及耦合至所述第一电池单元的正极端子的负极端子；以及所述第三电池单元包括正极端子以及耦合至所述第二电池单元的正极端子的负极端子。

示例15.一种系统，包括：多个电池单元，所述多个电池单元彼此电子地串联耦合以形成电池组，所述多个电池单元包括第一电池单元和第二电池单元；第一集成电路，所述第一集成电路被配置成：检测所述第一电池单元的第一电池电压；基于所检测的第一电池电压，输出所述第一电池电压的表示；以及检测所述第二电池单元的第二电池电压；以及第二集成电路，所述第二集成电路被配置成：检测所述第二电池单元的第二电池电压；基于所检测的第二电池电压，输出所述第二电池电压的表示；以及检测所述第一电池单元的第一电池电压。

示例16.根据示例15的系统，其中：所述第一集成电路还被配置成基于所述第二电池电压与第一阈值的比较，输出指示所述第二电池电压是否满足所述第一阈值的状态信号；以及所述第二集成电路还被配置成基于所述第一电池电压与第二阈值的比较，输出指示所述第一电池电压是否满足所述第二阈值的状态信号。

示例17.根据示例15至16的任何组合的系统，其中：所述第一电池单元具有耦合至所述第一集成电路的本地接地端的负极端子以及耦合至所述第二集成电路的本地接地端的正极端子；以及所述第二电池单元具有正极端子以及耦合至所述第一电池单元的正极端子的负极端子。

示例18.根据示例15至17的任何组合的系统，其中：所述多个电池单元还包括第三电池单元，所述第三电池单元具有正极端子以及耦合至所述第二电池单元的正极端子的负极端子；以及第二集成电路还被配置成检测所述第三电池单元的第三电池电压。

示例19.根据示例15至18的任何组合的系统，其中，所述第二集成电路还被配置成基于所述第三电池电压与第三阈值的比较，输出指示所述第三电池电压是否满足所述第三阈值的状态信号。

示例20.根据示例15至19的任何组合的系统，还包括控制模块，所述控制模块被配置成：从所述第一集成电路接收第一组状态信息，所述第一组状态信息包括所述第一电池电压的表示以及指示所述第二电池电压是否满足所述第一阈值的状态信号；从所述第二集成电路接收第二组状态信息，所述第二组状态信息包括所述第二电池电压的表示、指示所述第一电池电压是否满足所述第二阈值的状态信号以及指示所述第三电池电压是否满足所述第三阈值的状态信号；以及基于所述第一组状态信息和所述第二组状态信息来确定所述电池组是否在安全状态下工作。

已经在本公开中描述了各个方面。尽管已经在单电力单元锂离子电池电压监测系统的背景下描述了本公开的许多方面，但是系统和技术不限于单电池单元的场景或者锂离子电池系统。相同或相似的技术可以用于具有使用其他类型的电池化学品的任何数目的单元和电池的系统中。这些和其他方面在所附权利要求的范围内。