用于对电池进行充电的系统和方法与流程

文档序号:14263402阅读:128来源:国知局
用于对电池进行充电的系统和方法与流程

本公开涉及用于对牵引电池进行充电的系统和方法。



背景技术:

混合动力电动车辆可包括可被配置作为电动马达或发电机的至少一个电机和牵引电池。牵引电池将电力提供给电机以用于推进,并且为特定的附件负载供电。利用高电压牵引电池的车辆可称为电气化车辆。牵引电池具有指示在电池中有多少电荷可用的荷电状态(soc)。为了增大soc,混合动力电动车辆可采用多种方法(包括但不限于:利用车辆的动量转动发电机来对牵引电池进行充电和/或将牵引电池电连接到外部充电源(还被称为对汽车“插电”))。电气化车辆中的牵引电池可利用交流电(ac)或直流电(dc)充电进行再充电。



技术实现要素:

一种用于车辆的系统包括:组间开关,被配置为:在闭合时连接牵引电池的多个部分,以在所述多个部分之间传输电荷;控制器,被配置为:响应于请求,操作所述组间开关,以使所述多个部分断开连接并且开始并联且同时地将电荷传输到所述多个部分中的每个。

根据本发明的一个实施例,所述控制器还被配置为:在开始所述传输之前,发出命令以闭合所述多个部分中的每个的相应的组间接触器。

根据本发明的一个实施例,所述控制器还被配置为:在开始所述传输之前,闭合一对主接触器,所述一对主接触器被配置为:在闭合时将电荷传输到牵引电池并从牵引电池传输电荷。

根据本发明的一个实施例,所述控制器还被配置为:在开始所述传输之前,闭合充电接触器,所述充电接触器被配置为在充电器与牵引电池之间传输电荷。

根据本发明的一个实施例,所述控制器还响应于检测到不存在隔离损耗(lossofisolation)而操作组间开关并开始所述传输。

根据本发明的一个实施例,所述控制器还响应于检测到牵引电池的电压小于预定义阈值而操作组间开关并开始所述传输。

一种用于车辆的方法包括:响应于充电请求,通过控制器断开组间开关,以使牵引电池的半组断开连接并且开始并联且同时地将电荷传输到所述半组中的每个,其中,所述组间开关被配置为:在闭合时连接所述半组,以在所述半组之间传输电荷。

根据本发明的一个实施例,到所述半组中的每个的电荷传输是经由组间接触器中的相应的组间接触器的。

根据本发明的一个实施例,所述方法还包括:在开始所述传输之前,闭合一对主接触器,所述一对主接触器被配置为:将电荷传输到牵引电池并从牵引电池传输电荷。

根据本发明的一个实施例,所述方法还包括:在开始所述传输之前,闭合充电接触器,所述充电接触器被配置为在闭合时在充电器与牵引电池之间传输电荷。

根据本发明的一个实施例,所述断开组间开关还响应于对不存在隔离损耗的确认。

根据本发明的一个实施例,所述断开组间开关还响应于牵引电池的电压小于预定义阈值。

一种用于车辆的系统包括:一对主接触器,被配置为:在闭合时将电荷传输到牵引电池,所述牵引电池包括多个部分,所述多个部分可利用组间开关选择性地连接,以在所述多个部分之间传输电荷;控制器,被配置为:响应于请求,操作所述组间开关,以使所述多个部分断开连接,并且开始并联且同时地经由闭合的主接触器对所述多个部分进行充电。

一种用于车辆的系统包括:电路,被配置为:选择性地串联连接或并联连接牵引电池的多个部分;控制器,被配置为:请求来自充电站的充电电流,并且经由所述充电电流对所述多个部分进行充电,其中,所述充电电流的大小基于所述多个部分是串联连接的还是并联连接的。

附图说明

图1是示出典型传动系和储能部件的插电式混合动力电动车辆的框图;

图2是示出牵引电池组件的框图;

图3是示出牵引电池电池单元之间的连接的框图;

图4是示出用于对牵引电池进行充电的系统的框图;

图5是示出用于牵引电池的充电系统的框图;

图6是示出用于对牵引电池进行充电的算法的流程图。

具体实施方式

在此描述本公开的实施例。然而,应理解的是,公开的实施例仅为示例并且其它实施例可采用各种和可替代的形式。附图不一定按比例绘制;一些特征可被夸大或最小化,以示出特定组件的细节。因此,在此公开的具体结构和功能细节不应被解释为具有限制性,而仅作为用于教导本领域技术人员以多种形式利用本发明的代表性基础。如本领域的普通技术人员将理解的,参考任一附图示出和描述的各种特征可与一个或更多个其它附图中示出的特征组合,以产生未被明确示出或描述的实施例。示出的特征的组合为典型应用提供代表性实施例。然而,与本公开的教导一致的特征的各种组合和变型可被期望用于特定的应用或实施方式。

图1描绘了用于插电式混合动力电动车辆12的车辆系统。车辆12可包括机械地连接到混合动力传动装置16的一个或更多个电机14。电机14能够作为马达或发电机运转。此外,混合动力传动装置16可机械地连接到发动机18。混合动力传动装置16还可机械地连接到车轴20,车轴20机械地连接到车轮22。虽然图1描绘了典型的插电式混合动力电动车辆,但在此的描述同样可适用于纯电动车辆或不同构造的混合动力电动车辆(诸如但不限于,串联式混合动力电动车辆)。对于纯电动车辆(例如电池电动车辆(bev)),混合动力传动装置16可以是连接到电机14的齿轮箱并且可不存在发动机18。

电机14能够在发动机18运转或关闭时提供推进和减速的能力。电机14能够作为发电机运转,并通过回收在摩擦制动系统中通常作为热损失掉的能量来提供燃料经济性效益。另外,电机14可对发动机18的输出扭矩施加反作用扭矩,以在车辆运转时对牵引电池24进行再充电。电机14还可通过允许发动机18在最高效的转速和扭矩范围附近运转而减小车辆排放。当发动机18关闭时,车辆12可利用电机14作为唯一推进源而以纯电动模式运转。

牵引电池24储存能够由电机14使用的能量。牵引电池24通常提供高电压直流(dc)输出。如参照图4和图5进一步讨论的,一个或更多个接触器42可在断开时将牵引电池24与dc高电压总线54a隔离,并可在闭合时将牵引电池24连接到dc高电压总线54a。虽然接触器42被示出为单独的组件,但在一些示例中,一个或更多个接触器42可包括被配置为与电池控制器50进行通信以允许向牵引电池24提供电能或从牵引电池24汲取电能的总线电气中心(bussedelectricalcenter,bec)44。响应于与牵引电池24相关联的一个或更多个运转参数达到预定义阈值,电池控制器50可向bec44发出命令,以操作多个开关(例如,断开或闭合接触器或继电器)或者操纵一个或更多个电气组件,从而控制到牵引电池24的能量传输。

牵引电池24经由dc高电压总线54a电连接到一个或更多个电力电子控制器26。电力电子控制器26还电连接到电机14,并提供在交流(ac)高电压总线54b与电机14之间双向传输能量的能力。例如,牵引电池24可提供dc输出,而电机14可利用三相ac运转以起作用。电力电子控制器26可将牵引电池24的dc输出转换为操作电机14所必需的三相ac输入。在再生模式下,电力电子控制器26可将来自充当发电机的电机14的三相ac输出转换为与牵引电池24相兼容的dc输入。

牵引电池24除了提供用于推进的能量以外,还可为其它车辆电气系统提供能量。车辆12可包括电连接到dc高电压总线54a的dc/dc转换器控制器28。dc/dc转换器控制器28可电连接到低电压总线56。dc/dc转换器控制器28可将牵引电池24和/或电力电子控制器26的高电压dc输出转换为与连接到低电压总线56的低电压车辆负载相兼容的低电压dc供电。在一个示例中,低电压总线56可电连接到辅助电池30(例如,12v电池)。在另一示例中,低电压负载52(诸如但不限于,附件、照明等)还可电连接到低电压总线56。

一个或更多个高电压电负载46可连接到高电压总线54a。高电压电负载46可具有在适当的时候操作和控制高电压电负载46的相关联的控制器。高电压电负载46可包括压缩机和电加热器。讨论的各种组件可具有一个或更多个关联的控制器,以控制和监测组件的运转。控制器可经由串行总线(例如,控制器局域网(can))或经由离散导体进行通信。

在一个示例中,可存在系统控制器48以协调各种组件的运转。尽管系统控制器48被表示为单个控制器,但系统控制器48可被实现为一个或更多个控制器。系统控制器48可监测牵引电池24、电力转换控制器32和电机14的运转状况。牵引电池24可被配置为接收指示流过牵引电池24的电流的大小和方向、牵引电池24的端子两端的电压水平等的信号。

牵引电池24的电流传感器和电压传感器的输出被提供给系统控制器48。系统控制器48可被配置为基于来自一个或更多个传感器(诸如牵引电池24的电流传感器和电压传感器)的信号来监测soc。可利用多种技术来确定soc。例如,可实现将流过牵引电池24的电流对时间进行积分的安培小时积分。还可基于例如牵引电池电压传感器的输出来估计soc。所利用的特定技术可取决于特定电池的化学组成和特性。

可针对牵引电池24限定soc操作范围。所述操作范围可限定可针对牵引电池24界定soc的上限和下限。车辆12的牵引电池24可由电连接到电动车辆供电设备(evse)38(即,充电器或充电站)的外部电源36进行再充电。外部电源36可以是由公共电力公司提供的配电网络或电网。evse38可提供电路和控制,以调节和管理电源36与车辆12之间的能量传输。外部电源36可将dc或ac电力提供至evse38。evse38可具有用于插入到车辆12的充电端口34中的充电连接器40。充电端口34可以是被配置为将电力从evse38传输至车辆12的任何类型的端口,并且可电连接到车载电力转换控制器32,车载电力转换控制器32调节从evse38供应的电力以将适当的电压水平和电流水平提供至牵引电池24。另外或可选地,车辆12可被配置为经由到evse38的无线连接(诸如,但不限于,跨空气间隙的感应充电)接收无线电力传输。

虽然如图1所示的evse38包括到evse连接器40的单个连接,但是还可考虑包括evse38与evse连接器40之间的多个一个连接的布置(无论是串联连接、并联连接还是串联连接和并联连接的组合)。同样,虽然在图1中充电端口34被示出为电连接到单个evse连接器(例如,evse连接器40),但本公开不被这样限制并且还可考虑包括连接到充电端口34的多个evse连接器(例如,evse连接器40)的布置(无论是串联连接、并联连接还是串联连接和并联连接的组合)。此外,在一个实例中,多个evse连接器(例如,evse连接器40)可电连接到中间连接器(例如,适配器、转换器、合路器、分配器等),该中间连接器还连接到充电端口34并被配置为将由多个evse连接器供应的能量进行组合,以经由充电端口34传输到车辆12的牵引电池24。另外或可选地,在被配置为接收无线电力传输的车辆12中,一个或更多个组件(例如,充电端口34、电力转换控制器32等)可适于将经由到evse38的一个或更多个有线连接和/或无线连接接收的电力进行组合。

evse38可被配置为向车辆12提供单相或三相的ac电力或dc电力。在具备ac、dc和ac/dc能力的evse38之间,可能存在充电连接器40和/或充电协议的不同。evse38可被配置为提供多个ac和dc电压水平中的一个或更多个,所述多个ac和dc电压水平包括但不限于:级别1的120伏特(v)的ac充电、级别2的240v的ac充电、级别1的200v至450v和80安培(a)的dc充电、级别2的200v至450v和高达200a的dc充电、级别3的200v至450v和高达400a的dc充电等。在一些示例中,充电端口34和evse38两者可被配置为遵循与电气化车辆充电有关的工业标准(诸如但不限于,美国汽车工程师学会(sae)j1772、j1773、j2954,国际标准化组织(iso)15118-1、15118-2、15118-3,德国din规范70121等)。在一个示例中,充电端口34的凹槽可包括多个端子(诸如但不限于,被指定用于电力交换、接地连接、接收和发送控制信号的一个或更多个端子)。在一些实例中,充电端口34的凹槽可以包括7个端子,端子1和端子2被指定用于级别1和级别2的ac电力交换,端子3被指定用于接地连接,端子4和端子5被指定用于控制信号,端子6和端子7被指定用于dc充电(诸如但不限于,级别1、级别2或级别3的dc充电)。因此,evse38和车辆12可被配置为例如通过控制信号端子交换与evse38和车辆12之间的给定充电会话相关联的一个或更多个参数值、查询或命令。

接收给定量的电荷所需的时间可在不同的充电方法、电压水平和电流水平以及与给定充电会话相关联的其它参数之间变化。在一个实例中,利用单相ac充电会话对给定电池组进行充电可能要花费数小时。在与车辆12的一个或更多个控制器(例如,系统控制器48、车载电力转换控制器32等)进行与将电荷传输到车辆12有关的通信时,evse38可被配置为接受与请求的充电级别、电压、电流以及与给定充电会话相关的其它参数有关的请求、查询和/或命令。在一些示例中,evse38可被配置为以第一级别的荷电水平、电压大小、电流大小等发起充电会话,并且evse38可响应于来自车辆12的一个或更多个控制器的请求而在给定充电会话中修改充电级别、电压大小、电流大小或与将电荷传输到车辆12相关联的其它参数。在其它示例中,车辆12的一个或更多个控制器(例如,系统控制器48)可命令evse38增大或减小传输到车辆12的电荷的一个或更多个电压、电流等的大小。在一个实例中,所述一个或更多个控制器可向evse38发出命令,以响应于检测到bec44的一个或更多个开关或接触器在充电期间已断开而增大或减小充电电流的大小。

虽然上面的描述针对将能量传输到电动车辆或混合动力电动车辆的牵引电池,但本公开不限于此并且还可考虑将能量传输到任何电子器件(诸如,但不限于,移动电话、膝上型电脑、平板电脑、全球定位系统(gps)装置、音频播放器、游戏控制器、相机、手持式电动工具等)的可再充电电池或从任意电子器件的可再充电电池传输能量。此外,车辆12的一个或更多个控制器(诸如,控制器26、28、32、44、48、50等)均可包括一个或更多个处理器,所述一个或更多个处理器与内存和计算机可读存储介质两者连接并被配置为执行支持此处描述的处理的指令、命令和其它例程。例如,控制器可被配置为执行一个或更多个车辆应用的指令,以提供与充电时间、充电率以及与电荷传输相关联的其它参数有关的特征(诸如,检测相关参数值并显示包括所述参数值的通知、发出指令等)。可利用多种类型的计算机可读存储介质以非易失性的方式保存这样的指令和其它数据。计算机可读介质(还被称为处理器可读介质或存储器)包括参与提供可由计算平台的处理器读取的指令或其它数据的任何非暂时性介质(例如,有形介质)。可从使用多种编程语言和/或技术创建的计算机程序编译或解释计算机可执行指令,所述多种编程语言和/或技术包括但不限于以下项中的单独一个或它们的组合:java、c、c++、c#、objectivec、fortran、pascal、javascript、python、perl和pl/sql。在其它示例中,车辆12可包括更多或更少的控制器。另外或可替代地,车辆12的一个或更多个系统、子系统或组件可包括比所示出的控制器更多或更少的控制器,所述控制器被配置为执行更多或更少的相同或不同的处理、功能或操作。

参照图2,示出了表示牵引电池24的一个或更多个部分的示例布置60的框图。牵引电池24可包括多个单片单元(mono-cell)61,每个单片单元61具有由分隔件64分隔的阴极层62和阳极层66(还分别被称为正电极和负电极)。分隔件64使电流能够在单片单元61的阴极层62与阳极层66之间流动。每个单片单元61还可具有预定义的标称电压。

预定义数量(例如,20个)的单片单元61可串联地或并联地连接在一起,以限定包括正极端子70和负极端子72的电池单元68。单片单元61和电池单元68可以是例如电化学电池、电容器或其它类型的储能装置实施方式。单片单元61和电池单元68可被布置为任意合适的构造并且可被配置为接收并储存电能,以用于车辆12的运转。每个电池单元68可提供相同或不同的标称电压阈值。虽然牵引电池24被描述为包括例如电化学电池单元,但是还可考虑诸如电容器的其它类型的储能装置实施方式。

电池单元68还可被布置成进一步被串联连接或并联连接的一个或更多个阵列、区段或模块。例如,串联连接在一起的多个电池单元68可包括电池模块74。电池模块74可包括数据连接76,以允许车辆12的一个或更多个控制器(例如,bec44)启用和禁止能量流到电池模块74和从电池模块74流出。另外或可选地,数据连接76可包括与车辆12的一个或更多个控制器(例如,电池控制器50)连接的一个或更多个电池单元传感器。电池单元传感器可包括例如一个或更多个温度传感器、电压传感器、电流传感器等。

串联或并联连接在一起的预定数量的电池模块74可限定电池组78。电池组78可包括电池管理系统80,电池管理系统80被配置为诸如通过数据连接76监测和管理电池组78的一个或更多个子组件。在一个示例中,电池管理系统80可被配置为监测单片单元61、电池单元68、电池模块74等的温度、电压和/或电流。电池管理系统80可与一个或更多个bec44和电池控制器50进行通信,并且可响应于来自bec44和/或电池控制器50的信号或命令而使能量能够流到电池组78和从电池组78流出。在一个示例中,牵引电池24可限定与参照图2描述的那些组件类似的一个或更多个组件。此外,还可考虑未具体参照图2的限定额外和/或不同的组件的牵引电池24。

参照图3,示出了表示串联连接的多个电池单元68的示例布置85的框图。在一个示例中,多个汇流条86可分别将给定的电池单元68的正极端子70和另一电池单元68的负极端子72连接,从而在各个电池单元68之间提供串联连接。旁通条(bypassbar)84可连接在电池单元68的正极端子70与负极端子72之间,并且可在识别出给定的电池单元68存在故障时使电流能够流过所述给定的电池单元68。

共用总线连接87可允许从一个或更多个电池单元68收集数据。在一个示例中,牵引电池24可限定与参照图3描述的那些组件类似的一个或更多个组件。此外,还可考虑未具体参照图3的限定额外和/或不同的组件的牵引电池24。

参照图4,示出了表示对车辆12的牵引电池24进行充电的示例系统88的框图。牵引电池24可包括第一半组24a(例如,上半组)和第二半组24b(例如,下半组)。第一半组24a和第二半组24b可分别包括多个电池模块(诸如,参照图2描述的电池模块74)。虽然牵引电池24在图4中被表示为包括两部分(例如,第一半组和第二半组),但本公开不限于此并且还可考虑限定牵引电池24的更多或更少的组件。在一个示例中,牵引电池24可包括一个到数千个独立的电池单元(例如,电池单元68),从而包括与独立的电池单元的数量相对应的多个部分。在另一示例中,电池单元68可被布置成一个或更多个电池模块(例如,电池模块74),从而包括与电池模块的数量相对应的多个部分。还可考虑给定的牵引电池24的多个电池部分的其它布置(诸如,基于电池单元、电池模块等的各种组合的布置)。

第一半组24a可包括电连接到第一半组24a的正极端子90a的正极主接触器92。第二半组24b可包括电连接到第二半组24b的负极端子90d的负极主接触器94。

组间接触器96和98可经由连接101彼此电连接,并且分别电连接到第一半组24a的负极端子90b和第二半组24b的正极端子90c。在一个示例中,闭合正极主接触器92和负极主接触器94并且闭合组间接触器96和98可以使牵引电池24能够向诸如参照图1描述的车辆负载46的一个或更多个车辆负载提供电力。电池控制器50可被配置为:向bec44发出命令,以闭合正极主接触器92和负极主接触器94并且闭合组间接触器96和98,从而使牵引电池24能够向一个或更多个车辆负载供电。虽然牵引电池24在图4中被示出为包括两个组间接触器(例如,组间接触器96和98),但本公开不限于此并且还可考虑限定牵引电池24的一个或更多个部分的更多或更少的组间接触器。在一个示例中,包括多个部分(例如,一个或更多个电池单元、电池模块等)的牵引电池24可包括与独立的电池单元的数量、电池模块等的数量相对应的多个组间接触器。同样地,给定的牵引电池24中的连接(例如,连接100)的数量可与牵引电池24的部分的数量或牵引电池24的部分的组合的数量相对应。在一个示例中,对于具有n个部分的给定的牵引电池24,部分之间的连接的数量可对应于(n-1)。

预充电电路102可包括预充电电阻器104和预充电接触器106,并且可被配置为在闭合正极主接触器92之前对车辆负载46进行预充电,使得例如车辆负载46上的涌流的效应可以被最小化。

充电接触器100可电连接在充电端口34与第一半组24a的正极端子90a之间,使得闭合充电接触器100和负极主接触器94并且闭合组间接触器96和98可使牵引电池24能够接收电荷。在一个示例中,电池控制器50可被配置为:响应于接收到指示启动牵引电池24的充电的请求,向bec44发出命令以闭合充电接触器100和负极主接触器94并且闭合组间接触器96和98。熔断器112可电连接在充电端口34与负极主接触器94之间,使得在流过熔断器112的电流的量超过预定义的量时充电电路可断开连接(例如,断开)。

手动维护断接器(manualservicedisconnect,msd)108和110分别连接在第一半组24a和第二半组24b中的每个的对应的正极端子和负极端子之间。msd108和110可以是的使牵引电池24的高电压电路能够手动断开连接(例如,断开)的电子组件(诸如,用于维护牵引电池24的电子组件),并且可包括高电流熔断器(未示出),以建立牵引电池24的与控制高电流电路的操作的高电压互锁(hvil)连接的接入熔断器的电气路径。

参照图5,示出了用于对车辆12的牵引电池24进行充电的示例性布置114的框图。另外或可选地,除了参照图4描述的牵引电池24的组件以外,牵引电池24还可包括诸如经由闭合的组间接触器96和98电连接在第一半组24a与第二半组24b之间的组间开关116。在一个示例中,闭合组间开关116可例如经由闭合的组间接触器96和98完成第一半组24a与第二半组24b之间的电连接,断开组间开关116可断开第一半组24a与第二半组24b之间的电连接。电池控制器50可被配置为:响应于接收到允许或禁止对牵引电池24充电的请求而向bec44发出命令以断开或闭合组间开关116。在一些示例中,电池控制器50可被配置为:响应于从evse38接收到指示不同大小(例如,较大或较小)的充电电流可用于对车辆12进行充电的信号,向bec44发出命令以断开或闭合组间开关116。

虽然牵引电池24在图5中被示出为包括一个组间开关(例如,组间开关116),但本公开不限于此并且还可考虑限定牵引电池24的一个或更多个部分的更多或更少的组间开关。在一个示例中,包括多个部分(例如,一个或更多个电池单元、电池模块等)的牵引电池24可包括与牵引电池24的部分之间的连接(例如,连接100)的数量相对应的多个组间开关。在一个实例中,对于给定的具有n个部分并且部分之间的连接的数量与(n-1)相对应的牵引电池24,组间开关的数量可对应于(n-1)。

第一半组24a的组间接触器96和第二半组24b的组间接触器98可分别诸如经由118a和118b电连接到充电端口34。在一个实例中,限定给定的牵引电池24的多个部分与充电端口34之间的连接(例如,连接118a和118b)的数量可基于部分的数量。作为另一个示例,少于全部的限定牵引电池24的部分可具有到充电端口34的连接(例如,连接118a和118b),并且还可考虑与限定牵引电池24的部分的数量有关的到充电端口34的连接的数量的各种组合。

在一个示例中,断开组间开关116并闭合组间接触器96和98,并且闭合充电接触器100以及正极主接触器92和负极主接触器94可使第一半组24a和第二半组24b能够并联且同时地充电。电池控制器50可被配置为:响应于接收到启动对牵引电池24进行充电的请求,向bec44发出命令以断开组间开关116。电池控制器50还可被配置为:向bec44发出一个或更多个命令,以闭合组间接触器96和98、闭合正极主接触器92和负极主接触器94并且闭合(诸如到牵引电池24的第一半组24a和第二半组24b)的充电接触器100,从而并联且同时地接收电荷。

参照图6,示出了表示用于对车辆12的牵引电池24进行充电的示例性处理120的流程图。处理120可开始于框122处,在框122处,电池控制器50接收指示对牵引电池24进行充电的请求的通知。在一个示例中,电池控制器50可从车辆12的一个或更多个控制器(诸如,但不限于,系统控制器48、电力转换控制器32等)接收用于对牵引电池24进行充电的请求。

在框124处,电池控制器50可执行对牵引电池24的隔离验证。在一个示例中,电池控制器50可向bec44发出命令,以将预定义的ac信号施加到牵引电池24的电压传感器的负极端子。电池控制器50可响应于ac信号衰减的量大于预定义阈值而确定牵引电池24的一个或更多个电池单元68具有隔离故障。电池控制器50可发送诊断消息并可响应于检测到隔离故障而退出处理120。

电池控制器50可在框126处执行牵引电池24的电压测量和验证。在一个示例中,电池控制器50可从电池管理系统80、从一个或更多个电池单元传感器等接收指示电压或电流测量值的一个或更多个信号。电池控制器50可响应于检测到牵引电池24的一个或更多个电池单元68具有大于预定义阈值的电压水平而发送诊断消息。随后,电池控制器50可退出处理120。

在框128处,电池控制器50可响应于在框126处检测到一个或更多个电池单元68的电压水平小于预定义阈值而发出命令以断开组间开关116。在一个示例中,电池控制器50可向bec44发出用于组间开关116的命令。在一些示例中,电池控制器50可基于来自evse38的一个或更多个信号(例如,诸如经由电连接到充电端口34的evse连接器40的控制信号端子从evse38接收到的信号)而发出用于断开或闭合组间开关116的命令。例如,电池控制器50可响应于来自evse38的指示充电电流的大小可基于车辆12的需求而调节的信号而发出用于断开组间开关116的命令。

响应于在框128处检测到组间开关116断开,电池控制器50可在框130处发出用于闭合负极主接触器94并闭合正极主接触器92的命令。在一个示例中,电池控制器50可向bec44发出用于闭合负极主接触器94并闭合正极主接触器92的命令。

响应于在框130处检测到负极主接触器94和正极主接触器92闭合,电池控制器50可在框132处发出用于闭合第一半组24a的组间接触器96并闭合第二半组24b的组间接触器98的命令。在一个示例中,电池控制器50可向bec44发出用于闭合第一半组24a的组间接触器96并闭合第二半组24b的组间接触器98的命令。

响应于在框132处检测到第一半组24a的组间接触器96和第二半组24b的组间接触器98分别闭合,电池控制器50可在框134处开始并联且同时地对第一半组24a和第二半组24b进行充电。在一个示例中,电池控制器50可响应于检测到在一个或更多个接触器两端测量的电压小于预定义阈值而确定组间接触器96和98被闭合。电池控制器50可通过向bec44发出用于闭合充电接触器100的命令而开始对第一半组24a和第二半组24b进行充电。在另一示例中,电池控制器50可通过向电力转换控制器32和/或evse38的控制器发出指示开始充电的请求的命令而开始对第一半组24a和第二半组24b进行充电。

电池控制器50可在框136处确定对牵引电池24的第一半组24a和第二半组24b的充电是否已完成。在一个示例中,电池控制器50可响应于从电力转换控制器32和/或与evse38相关联的控制器接收到的预定义信号而确定对牵引电池24的第一半组24a和第二半组24b的充电是否已完成。在框138处,电池控制器50可响应于在框136处检测到对牵引电池24的第一半组24a和第二半组24b的充电未完成而继续进行充电。在预定义时间段之后,处理120可返回到框136,在框136处,电池控制器50确定对牵引电池24的第一半组24a和第二半组24b的充电是否已完成。

在框140处,电池控制器50可响应于在框136处检测到对第一半组24a和第二半组24b的充电已完成而发出用于断开正极主接触器92并断开负极主接触器94的命令。在一个示例中,在发出用于断开正极主接触器92和负极主接触器94的命令之前,电池控制器50可发出用于断开充电接触器100的命令。电池控制器50可响应于从一个后更多个电池单元传感器接收到指示接触器92和94两端的电压高于预定义阈值而确定正极主接触器92和负极主接触器94已断开。

在框142处,电池控制器50可响应于在框140处检测到正极主接触器92和负极主接触器94已断开(例如,接触器92和94两端的电压高于预定义阈值)而发出用于断开组间接触器96和98的命令。电池控制器50可响应于在框142处确定组间接触器96和98已断开而在框144处发出用于断开组间开关116的命令。此时,处理120可结束。在一个示例中,可响应于接收到充电请求通知或者响应于另一信号或请求而重复处理120。

在此公开的处理、方法或算法可被传送到处理装置、控制器或计算机,或者由处理装置、控制器或计算机来实现,其中,所述处理装置、控制器或计算机可包括任何现有的可编程电子控制单元或专用电子控制单元。类似地,所述处理、方法或算法可以以多种形式被存储为可由控制器或计算机执行的数据和指令,所述多种形式包括但不限于:信息永久地存储在非可写存储介质(诸如,rom装置)中以及信息可变地存储在可写存储介质(诸如,软盘、磁带、cd、ram装置以及其它磁性介质和光学介质)中。所述处理、方法或算法也可被实现为软件可执行对象。可选地,可使用合适的硬件组件(诸如,专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)、状态机、控制器或其它硬件组件或装置)或者硬件组件、软件组件和固件组件的组合来整体地或部分地实现所述处理、方法或算法。

说明书中使用的词语为描述性词语而非限制性词语,并且应理解的是,在不脱离本公开的精神和范围的情况下可以做出各种改变。如前所述,可组合各个实施例的特征,以形成本发明的可能未被明确描述或示出的进一步的实施例。虽然各个实施例可能已被描述为提供优点或者在一个或更多个期望的特性方面优于其它实施例或现有技术的实施方式,但是本领域普通技术人员应该认识到的是,根据具体应用和实施方式,一个或更多个特征或特性可被折衷以实现期望的整体系统属性。这些属性可包括但不限于:成本、强度、耐用性、生命周期成本、可销售性、外观、封装、尺寸、可维护性、重量、可制造性、易组装性等。因此,被描述为在一个或更多个特性方面不如其它实施例或现有技术的实施方式合意的实施例并不在本公开的范围之外,并且可期望用于特定的应用。

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