[发明专利]用于电池系统的控制单元

说明书

本发明涉及一种产生电池系统(100)的控制单元(10)的安全标识符的方法，包括以下步骤：向控制单元(10)提供操作电压，从控制单元(10)的非易失性存储元件(15a)输出校准数据，使用安全算法从校准数据产生安全标识符。其中，校准数据基于在控制单元(10)上执行的至少一个测试处理，并且是控制单元(10)的无故障操作所需的。此外，根据产生电池系统(100)的控制单元(10)的激活密钥的方法，激活密钥基于所述安全标识符产生并且从控制单元(10)输出。本发明还涉及所述控制单元(10)的激活方法，其中，响应于所述安全标识符的验证激活控制单元(10)。本发明还涉及执行所述方法的控制单元(10)，并且还涉及产生安全标识符的校准数据的使用。

技术领域

本发明涉及一种用于产生用于电池系统的控制单元的安全标识符的方法、一种用于产生用于这样的控制单元的激活密钥的方法、一种用于激活这样的控制单元的方法、一种用于电池系统的控制单元、一种包括这样的控制单元的电池系统，并涉及用于产生用于电池系统的控制单元的安全标识符的校准数据的使用。

背景技术

可再充电电池或二次电池与一次电池的区别在于其可重复地充电和放电，而后者仅提供化学能至电能的不可逆转换。低容量可再充电电池用作小型电子装置(诸如，蜂窝电话、笔记本电脑和摄录像机)的电源，而高容量可再充电电池用作混合动力车辆等的电源。

通常，可再充电电池包括电极组件、容纳电极组件的壳体和电连接到电极组件的电极端子，电极组件包括正电极、负电极和介于正电极与负电极之间的间隔件。将电解质溶液注入到壳体中，以便通过正电极、负电极和电解质溶液的电化学反应来实现电池的充电和放电。壳体的形状(例如，圆柱形或矩形)取决于电池的预期用途。

可再充电电池可用作由串联和/或并联连接以提供高能量密度的多个单位电池单体形成的电池模块(例如，用于混合动力车辆的马达驱动)。也就是说，电池模块通过根据需要的功率量并且为了实现高功率可再充电电池(例如，用于电动车辆)使多个单位电池单体的电极端子互连而形成。一个或更多个电池模块机械地或电气地集成、配备有热管理系统并且设置用于与一个或更多个耗电器(electrical consumer)通信以形成电池系统。

对于满足连接到电池系统的各种耗电器的动态功率需求，电池功率输出和充电的静态控制是不充分的。因此，需要电池系统与耗电器的控制器之间的稳定或间歇性的信息交换。所述信息包括电池系统的实际荷电状态(SoC)、潜在的电气性能、充电能力和内电阻以及耗电器的实际的或预测的功率需求或功率富裕量。

为了监测、控制和/或设置上述信息，电池系统通常包括电池管理单元(BMU)和/或电池管理系统(BMS)。这样的控制单元可以是电池系统的组成部分并且设置在共同的壳体内或者可以是经由合适的通信总线与电池系统通信的远程控制器的一部分。在这两种情况下，控制单元经由合适的通信总线(例如，CAN或SPI接口)与耗电器通信。

BMS/BMU通常结合至一个或更多个耗电器的控制器以及电池系统的电池模块中的每个。通常，每个电池模块包括被配置为与BMS/BMU保持通信并且与其它电池模块保持通信的电池单体监管电路(CSC)。CSC还可被配置为监测电池模块的电池单体中的一些或每个的电池单体电压并且主动地或被动地平衡电池模块内的各个电池单体的电压。

上述控制单元(即，BMS、BMU和CSC)的使用寿命可能超过被控制的电池单体的使用寿命。原则上，由原始设备制造商(OEM)引入市场的控制单元因此可在原始电池单体停止运行时更换电池单体的情况下被再次使用。然而，由于控制单元与电池单体是完美协调的，因此这样的再次使用会造成电池故障的高风险。并且，由于故障电池单体可能导致火灾、爆炸和/或有害物质的释放，因此OEM对防止电池控制单元的再次使用感兴趣。OEM还可能对防止控制电子器件的伪造感兴趣，这是因为假冒产品会降低OEM的收入并且可能损害OEM的声誉。