[发明专利]用于电池系统的无线传感器

权利要求书

1.一种用于监控电池系统的电池系统监控器，所述电池系统具有多个电池模块，每个电池模块包括一对端子，其中所述电池模块的端子互连，使得所述电池模块在所述电池系统的第一端子和第二端子之间彼此串联耦合，所述电池系统监控器包括：

多个单元测量电路CMC，均被配置为测量相关电池模块的一对端子处的电压或通过相关电池模块的一对端子的电流；

多个无线通信收发器，均与所述多个CMC中的不同CMC相关联，并且被配置为通过无线通信链路发送关联CMC的电压或电流测量信息；和

控制器，被配置为从所述多个无线通信收发器接收所述电压或电流测量信息并且基于来自所述多个无线通信收发器的电压或电流测量信息执行动作，

其中所述动作是基于从所述多个无线通信收发器接收的测量来确定与所述电池系统的第一端子和第二端子之间的串联耦合中的CMC相关联的电池模块的相对位置，

其中所述控制器通过执行以下步骤确定与所述电池系统的第一端子和第二端子之间的串联耦合中的CMC相关的电池模块的相对位置：

识别从第一无线通信收发器接收的电压或电流测量的时间序列中的伪像；

识别从第二无线通信收发器接收的电压或电流测量的时间序列中的伪像；

比较从所述第一无线通信收发器和所述第二无线通信收发器接收的电压或电流测量的时间序列中识别的伪像的出现时间；以及

基于所述时间序列中识别的伪像的经比较的出现时间，确定和与所述第一无线通信收发器和所述第二无线通信收发器相关联的CMC相关联的电池模块的串联耦合中的相对位置。

2.根据权利要求1所述的电池系统监控器，其中所述多个CMC中的每一个和所述多个无线通信收发器中的每一个与所述电池系统的第一端子和第二端子中的至少一个电隔离。

3.根据权利要求1所述的电池系统监控器，其中所述控制器被配置为基于从所述多个无线通信收发器接收的电压或电流测量信息确定电池系统故障，并且在确定所述电池系统故障时所述动作导致所述电池系统的操作关闭。

4.根据权利要求1所述的电池系统监控器，其中：

所述伪像是由所述电池系统的第一端子和第二端子处施加的信号或负载的变化引起的电压或电流测量的时间序列的突然变化；和

所述确定包括确定与更早发生伪像的CMC相关联的电池模块比更晚发生伪像的CMC相关联的电池模块更靠近所述电池系统的第一端子和第二端子中的一个。

5.根据权利要求1所述的电池系统监控器，其中：

所述伪像是由所述电池模块的串联连接处施加的信号或负载引起的电压或电流测量的时间序列的突然变化；和

所述确定包括确定与更早发生伪像的CMC相关联的电池模块比更晚发生伪像的CMC相关联的电池模块更靠近所述电池系统的串联连接处施加的信号或负载的位置。

6.根据权利要求1所述的电池系统监控器，其中：

每个无线通信收发器或CMC具有时钟，

每个无线通信收发器可操作以将其时钟或相关CMC的时钟与另一个无线通信收发器、另一个CMC或控制器的时钟同步，和

所述多个CMC中的每个CMC被配置为在根据同步时钟确定的采样时间处与由所述多个CMC中的其他CMC执行的测量同步地测量相应电池模块的电压或电流。

7.根据权利要求6所述的电池系统监控器，其中每个无线通信收发器可操作以通过执行以下步骤来同步其时钟或相关CMC的时钟：

测量在无线通信收发器和另一个无线通信收发器之间传输的数据包的传播时间；

确定测量的传播时间是否等于在无线通信收发器和其他无线通信收发器之间传输的数据包的传输时间戳和接收时间戳之间的差值；和

如果所述测量的传播时间不等于时间戳之间的差值，则调整所述无线通信收发器的时钟。