電池管理系統單線通信方法和裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及到電池管理系統與其它設備通信領域，特別是涉及到一種電池管理系統單線通信方法和裝置。
【背景技術】
[0002]數據通信是電池管理系統的重要組成部分之一，能夠實現電池管理系統與控制器、充電器、儀表、UPS (Uninterruptible Power System，不間斷電源)、數據模塊等設備進行信息交換，從而更好得保護電池、監控電池的狀態。
[0003]在動力電池模組上，電池管理系統需要和電機控制器、充電器、儀表等多個設備進行通信，因而需要提供多個通信接口。而目前在電動摩托車、電動自行車上，電池管理系統少部分使用CAN通信，一部分使用UART-485通信，一部分使用IIC通信，還有很多沒有進行數據通信。沒有進行數據通信的原因，一方面是受成本限制，還有一部分是受常用標準接線端子的限制而無法提供多數量的端口。
[0004]在電動摩托車、電動自行車上，電池管理系統需要和三個以上的設備(電機控制器、充電器、儀表等)進行數據通信，因而需要較多的硬件資源。同時也需要電機控制器、充電器、儀表等設備提供對應的通信接口，因此對這些設備的硬件資源也有一定的要求。而當前市場上電機控制器、充電器、儀表等設備的成本控制都比較嚴格，硬件資源相對比較少。此外，現有電動摩托車、電動自行車等整車接線端子很多是延續鉛酸電動車上的端子，接口比較少，對使用CAN、UART-485等雙線通信也有一定限制。
【發明內容】
[0005]本發明的主要目的為提供一種可以通過一根信號線進行雙向通信管理的電池管理系統單線通信方法和裝置。
[0006]為了實現上述發明目的，本發明提供一種電池管理系統單線通信方法，所述電池管理系統通過一根信號線與被管理設備通信連接；所述通信方法，包括:
[0007]所述電池管理系統根據管理情況發送相應的預設管理信號至被管理設備；
[0008]接收被管理設備發送的反饋信號，并進行對應處理，其中，管理信號和反饋信號在信號線上錯開時序傳輸。
[0009]進一步地，所述管理信號和反饋信號均為PWM脈沖信號。
[0010]進一步地，所述電池管理系統根據管理情況發送相應的預設管理信號至被管理設備的步驟，包括:
[0011]所述電池管理系統根據管理情況發送相應的預設頻率的PWM脈沖信號至被管理設備。
[0012]進一步地，所述電池管理系統根據管理情況發送相應的預設管理信號至被管理設備的步驟，包括:
[0013]所述電池管理系統根據管理情況發送相應的預設占空比的PWM脈沖信號至被管理設備。
[0014]進一步地，所述反饋信號的類型與管理信號的類型相同。
[0015]本發明還提供一種電池管理系統單線通信裝置，所述電池管理系統通過一根信號線與被管理設備通信連接；所述通信裝置，包括:
[0016]管理信號發送單元，用于所述電池管理系統根據管理情況發送相應的預設管理信號至被管理設備；
[0017]接收處理單元，用于接收被管理設備發送的反饋信號，并進行對應處理，其中，管理信號和反饋信號在信號線上錯開時序傳輸。
[0018]進一步地，所述管理信號、反饋信號和均為PWM脈沖信號。
[0019]進一步地，所述管理信號發送單元，包括:
[0020]第一管理信號發送模塊，用于所述電池管理系統根據管理情況發送相應的預設頻率的PWM脈沖信號至被管理設備。
[0021]進一步地，所述管理信號發送單元，包括:
[0022]第二管理信號發送模塊，用于所述電池管理系統根據管理情況發送相應的預設占空比的PWM脈沖信號至被管理設備。
[0023]進一步地，所述反饋信號的類型與管理信號的類型相同。
[0024]本發明的電池管理系統單線通信方法和裝置，使用一根信號線進行發送管理信號和接收反饋信號，只需要將傳輸管理信號的時間以及傳輸反饋信號等全部信號的時間分開即可，方法簡單，對電池管理系統端口數量和被管理設備端口數量要求低，可以大大的降低數據通信的成本。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發明一實施例的電池管理系統單線通信方法的流程示意圖；
[0026]圖2為本發明一實施例的電池管理系統單線通信裝置的流程示意圖；
[0027]圖3為本發明一實施例的管理信號發送單元的結構框圖。
[0028]本發明目的的實現、功能特點及優點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。
【具體實施方式】
[0029]應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0030]參照圖1，本發明實施例提出一種電池管理系統單線通信方法，所述電池管理系統通過一根信號線與被管理設備通信連接；所述通信方法，包括:
[0031]S1、所述電池管理系統根據管理情況發送相應的預設管理信號至被管理設備；
[0032]S2、接收被管理設備發送的反饋信號，并進行對應處理，其中，管理信號和反饋信號在信號線上錯開時序傳輸。
[0033]如上述步驟S1所述，電池管理系統根據管理要求發送相應的管理信號至被管理設備，管理信號可以為握手信號、啟動信號、充電信號、限流信號等，每一種信號在同一電池管理信通都是預先設定好的，在通信協議中已經定義成指定的含義。
[0034]如上述步驟S2所述，反饋信號是指被管理設備在接收到管理信號后給出相應的反饋信息，比如電池管理系統發送一個握手信號，那么被管理設備反饋一個對應的信號，表示電池管理系統與被管理設備連接成功，可以進行數據信號傳輸。因為只有一根信號線，所以反饋信號和管理信號是分時序錯開進行傳輸，也就是管理信號中的各種信號以及反饋信號等所有的信號都是錯開時序進行傳輸的，可以避開各信號之間的影響等。
[0035]本實施例中，上述管理信號和反饋信號均為PWM脈沖信號，PWM脈沖信號通信不需要太多硬件資源，只需要普通10 口即可，進一步地降低數據通信的成本。
[0036]本實施例中，上述電池管理系統根據管理情況發送相應的預設管理信號至被管理設備的步驟S2，包括:
[0037]所述電池管理系統根據管理情況發送相應的預設頻率的PWM脈沖信號至被管理設備。PWM脈沖信號的頻率不同，那么其在通信協議中定義的含義也不同，比如在管理充電器充電時，50Hz頻率的PWM脈沖信號為限流信號，100Hz頻率的PWM脈沖信號為禁止充電信號等，發送和產生不同頻率的PWM脈沖信號的技術成熟，容易控制，降低研發成本。
[0038]在另一實施例中，上述電池管理系統根據管理情況發送相應的預設管理信號至被管理設備的步驟，包括:
[0039]所述電池管理系統根據管理情況發送相應的預設占空比的PWM脈沖信號至被管理設備。PWM脈沖信號的占空比不同，那么其在通信協議中定義的含義也不同，比如在管理充電器充電時，占空比為50%的PWM脈沖信號為限流信號，占空比為80 %的PWM脈沖信號為禁止充電信號等，盡可能的使各種信號占空比的差值更大，方便分辨和控制。
[0040]本實施例中，上述反饋信號的類型與管理信號的類型相同，方便電池管理系統對信號的管理分析。
[0041]在一具體實施例中，上述被管理設備為充電器，那么電池管理系統通過單線管理充電器時需要發送和接收的信號包括Reset信號、禁止充電信號、限流信號和Ack信號等，其中Reset信號、禁止充電信號和限流信號等屬于管理信號，Ack信號屬于反饋信號；而使用的通信信號為占空比為50%的PWM信號，不同的信號對應不同頻率的PWM信號。其管理過程為:
[0042]電池管理系統周期性發送Reset信號至充電器，并等待充電器的Ack信號，如果接收到Ack信號，則說明電池管理系統與充電器之間信號通信正常；如果沒有接受到Ack信號，則說明兩者之間數據通信有問題，或者充電器有問題等，會繼續發送Reset信號至充電器;
[0043]根據當前電池管理系統的狀態，在允許充電時，電池管理系統周期輸出限流信號，而在不允許充電時周期輸出禁止充電信號。
[0044]在上述Reset信號、禁止充電信號、限流信號和Ack信號等信號是分時序進行發送的，各種信號不會同時發送。比如，電池管理系統在檢測到充電器接入時輸出一幀Reset信號，然后在與充電器握手成功之前每5S輸出一幀Reset信號，此時無其他信號傳輸；當電池管理系統接收到充電器的Ack信號與充電器握手成功后，則改為每lmin輸出一幀Reset信號，當允許充電器充電時，在Reset信號的兩幀之間的lmin內插入指定幀數的限流信號，當不允許充電器充電時，