具有同步的单元的通信系统及单元的同步方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及通信系统和同步方法,并且更具体地,涉及在通信线路故障的情况中同步包括在通信系统中的单元的同步方法或通信系统。
[0002]本申请要求2013年10月16日在大韩民国提出的韩国专利申请N0.10-2013-0123497的优先权,其公开通过参考被合并于本文。
【背景技术】
[0003]由于其容易适用于各种产品的特性及诸如高能量密度的电特性,二次电池不仅仅通常被应用于便携式设备,而且也普遍地被应用于通过电动机推进的电动车辆(EV)或混合动力型汽车(HV)。二次电池由于其显著地减少了化石燃料的使用及从能源的使用中不产生副产品的主要优点,正引起注意,使其成为一种新的生态友好的并且能量高效的能源。
[0004]在电动车辆中使用的电池组通常具有由多个串联或并联连接的电池模块组成的结构,以获得高输出,其中每个电池模块包括多个单元电池。并且,单元电池包括正电极集流体和负电极集流体、间隔件、活性物质、电解质溶液和外壳,并且能够通过组件之间的电化学反应被充电和放电。
[0005]并且,电池组通常包括电池管理系统(BMS),以通过运行用于为诸如发动机的驱动负载的供电控制、用于诸如电流或电压的电特性值的测量、用于充电或放电控制、用于电压均衡控制、用于充电状态(S0C)估计等等的算法,监视与控制二次电池的状态。
[0006]近来,由于包括多个串联或并联连接的电池模块的多模块结构的电池组的广泛使用,集中控制电池模块的方法被使用,其中BMS被独立地安装于每个模块,并且基于一个主单元和多个从属单元设置BMS之间的相关性。
[0007]设置为主BMS的主单元与每个设置为辅BMS的从属单元进行通信,以监视在电池组充电或放电期间所有电池模块的状态,收集每个辅BMS管理的电池模块的电环境信息(电压、电流和温度),以及发送用于电压均衡或者用于电池系统保护或者用于从属单元所需的数据的必要的控制命令。
[0008]为了数据的发送和接收,主单元被经由通信线路连接至从属单元,并且使用用于通信线路的通信协议发送和接收数据。作为现有技术,韩国专利申请公开N0.10-2012-0049225公开了通过串行外围接口(SPI)端口在单元之间发送和接收数据的示例(参见段落
[0027])。
[0009]SPI通信协议需要包括用于数据发送及接收的线路和时钟线路的至少两个通信线路。因此,当在两个线路的任何一个中发生诸如断开连接的故障时,即使剩余的通信线路在正常的连接状态,数据通信也变得不再可能。
[0010]通用异步接收机/发射机(UART)使得能够使用单一的通信线路进行通信。然而,gp使在这种情况下,例如,由于中央处理单元(CPU)的故障也可能导致不能够进行通信。
[0011]即使不能够进行通信,如果单元是同步的,则电压测量或者自诊断被正确地执行,并且从外侧容易了解数据的内容。
[0012]相反地,即使能够进行通信,如果单元不同步,则每个从属单元在电压测量或者自诊断的时序方面不同,因此电压测量不被正确地执行,或者通过电压测量所获得的数据可能是无益的。
[0013]因此,需要使得所有包括在通信系统中的单元能够进行同步的行为并且执行数据的发送和接收的方法。
【发明内容】
[0014]技术问题
[0015]本公开意在解决现有技术的问题,因此本公开在于提供了在通信线路故障的情况中同步包括在通信系统中的单元的同步方法和通信系统。
[0016]技术方案
[0017]为了实现该目标,根据本公开的通信系统包括在其中相邻的从属单元被经由信号线路连接的多个从属单元,和经由信号线路连接至多个从属单元的主单元,其中当从主单元输出ADSYNC时,从属单元被全部同步至从主单元输出的ADSYNC循环,ADSYNC的一个循环由数据发送准备部分和数据发送部分组成;当从主单元不输出ADSYNC时,从属单元输出自激ADSYNC;以及当从多个从属单元输出自激ADSYNC时,从属单元被同步至任何一个输出的自激ADSYNC ο
[0018]根据本发明的一个实施例,ADSYNC可以在数据发送准备部分和数据发送部分的起始点之间在信号的逻辑电平中发生变化。
[0019]在这种情况下,从属单元可以同步至从多个从属单元输出的自激ADNSYNC中的具有数据发送准备部分的最小宽度和ADSYNC循环的最小宽度的自激ADSYNC。
[0020]根据本公开的一个实施例,多个从属单元可以存储预置的数据发送准备部分的最小宽度以及预置的ADSYNC循环的最小宽度。在这种情况下,多个从属单元可以,基于从主单元输出的ADSYNC,结合预置的数据发送准备部分的最小宽度和预置的ADSYNC循环的最小宽度,被同步。
[0021]结合预置的数据发送准备部分的最小宽度和预置的ADSYNC循环的最小宽度的同步可以表示同步的ADSYNC的数据发送准备部分的宽度大于预置的数据发送准备部分的最小宽度,以及同步的ADSYNC循环大于预置的ADSYNC循环的最小宽度。
[0022]根据本公开的通信系统可以是包括通信系统和被连接至该通信系统的从属单元的二次电池的电池组的一个元件。在这种情况下,从属单元可以包括电池管理系统,以控制二次电池的充电和放电。
[0023]根据本公开的电池组可以是包括该电池组和以该电池组的电力供给的负载的电池操作系统的一个元件。
[0024]为了实现该目标,根据本公开的同步通信系统中的单元的方法,对应于同步包括在其中相邻的从属单元被经由信号线路连接的多个从属单元和经由信号线路连接至多个从属单元的主单元的通信系统中的从属单元的方法,并且该方法包括(a)当从主单元输出ADSYNC时,将所有的从属单元同步至从主单元输出的ADSYNC的循环,ADSYNC的一个循环由数据发送准备部分和数据发送部分组成;(b)当从主单元不输出ADSYNC时,从属单元输出自激ADSYNC;以及(c)当从多个从属单元输出自激ADSYNC时,将从属单元同步至多个从属单元输出的自激ADSYNC中的任何一个自激ADSYNC。
[0025]根据本公开的一个实施例,步骤(c)可以包括将从属单元同步至从多个从属单元输出的自激ADNSYNC中的具有数据发送准备部分的最小宽度和ADSYNC循环的最小宽度的自激ADSYNC0
[0026]根据本公开的一个实施例,多个从属单元可以存储预置的数据发送准备部分的最小宽度和预置的ADSYNC循环的最小宽度,以及步骤(a)可以包括基于从主单元输出的ADSYNC,结合预置的数据发送准备部分的最小宽度和预置的ADSYNC循环的最小宽度,同步多个从属单元。
[0027]步骤(a)中结合预置的数据发送准备部分的最小宽度和预置的ADSYNC循环的最小宽度的同步可以表示同步的ADSYNC的数据发送准备部分的宽度大于预置的数据发送准备部分的最小宽度,以及同步的ADSYNC循环大于预置的ADSYNC循环的最小宽度。
[0028]有益效果
[0029]根据本公开的一个方面,即使当诸如断开连接的故障在某个信号线路中发生时,也使得能够使用剩余的信号线路进行数据的发送和接收。
[0030]根据本公开的另一方面,通过同步自激模式中的ADSYNC,能够以同步的方式执行各种测量和自诊断。并且,可以向外侧发送同步的数据。
[0031]根据本公开的又一另一方面,能够处理暂时的通信故障,并且能够防止由此导致的整个系统的停机故障。
【附图说明】
[0032]附图图示了本公开的优选实施例,并且连同前面提及的公开,作为提供本公开的技术精神的进一步理解,因此,本公开不被理解为限制于附图。
[0033]图1是示意性地图示了根据本公开的示例性实施例的通信系统的架构的框图。
[0034]图2是图示了发生在信号线路中的断