车辆和用于该车辆的电池组的制作方法

车辆和用于该车辆的电池组
1.本技术要求于2020年3月4日提交的第10
‑
2020
‑
0027215号韩国专利申请的优先权和权益，该韩国专利申请的全部内容通过引用包含于此。
技术领域
2.本公开的一个或更多个实施例涉及一种车辆和一种用于该车辆的电池组。


背景技术：

3.环保车辆(诸如电动车辆和混合动力电动车辆)包括发动机和供应发动机所需的电能的高电压电池。在车辆碰撞的情况下，由于对高电压电池和连接到其的电气组件的损坏而导致诸如由火灾引起的损坏的损坏或火灾风险会增加。
4.电池管理系统阻断继电器，以防止或减少在车辆碰撞的情况下事故损坏的增加。当发生碰撞时，乘员约束组件(orc：occupant restraint component)检测碰撞并将碰撞信号发送到电池管理系统，并且电池管理系统可以响应于碰撞信号而阻断继电器。
5.然而，继电器实际断开并因此被阻断需要一些时间。通常，在基于脉宽调制(pwm)信号的占空值(占空比)来控制继电器的情况下，即使占空值(占空比)突然减小到0％，继电器实际断开也需要大约10ms到30ms。尽管这仅仅是很短的一段时间，但在这段时间内产生的电火花可能会引起火灾。因此，需要努力将继电器实际断开的时间缩短到最大值。


技术实现要素：

6.一个或更多个实施例涉及一种包括可以将使继电器断开所需的时间减少到最大值的电池组的车辆以及一种控制该车辆的方法。
7.根据一个或更多个实施例，一种车辆包括：电池；电动机，在存储在电池中的电能的作用下致动(例如，操作或使其操作)；开关，结合(例如，连接)在电池与电动机之间；惯性传感器，被配置为输出加速度信号；控制器，被配置为输出具有根据加速度信号的加速度大小调整的占空比的脉宽调制(pwm)信号；以及开关驱动电路，被配置为基于pwm信号产生用于控制开关的控制电流。
8.控制器可以被配置为在加速度大小大于或等于第一阈值且小于第二阈值时将具有设定的或预设的第一占空比的pwm信号输出到开关驱动电路，第二阈值比第一阈值大。第一占空比可以比用于使开关保持在闭合状态的最小占空比大并且比100％占空比小。
9.控制器可以被配置为在加速度大小比第一阈值小时将具有100％的占空比的pwm信号输出到开关驱动电路以使开关闭合，并且控制器可以被配置为在加速度大小大于或等于第二阈值时输出具有0％的占空比的pwm信号以使开关断开。
10.车辆还可以包括碰撞传感器，碰撞传感器被配置为在检测到碰撞时输出碰撞信号。控制器可以被配置为响应于接收到碰撞信号而将具有0％的占空比的pwm信号输出到开关驱动电路。
11.控制器可以被配置为在加速度大小比第一阈值小时输出具有根据加速度大小单
调减小的占空比的pwm信号，所述占空比在用于将开关保持在闭合状态的最小占空比与100％占空比之间的占空比范围内。
12.加速度信号可以包括纵向加速度信号和横向加速度信号。控制器可以被配置为在从纵向加速度信号的纵向加速度大小和横向加速度信号的横向加速度大小中选择的至少一者大于或等于第一阈值且小于第二阈值时将具有第一占空比的pwm信号输出到开关驱动电路。
13.根据一个或更多个实施例，一种用于车辆的电池组包括：电池，开关，结合(例如，连接)在电池与外部端子之间；电池控制器，被配置为从车辆接收加速度信息信号并且输出具有根据加速度大小的占空比的脉冲宽度调制(pwm)信号；以及开关驱动电路，被配置为基于pwm信号产生用于控制开关的控制电流。
14.电池控制器可以被配置为在加速度大小大于或等于第一阈值且小于第二阈值时，将具有设定的或预设的第一占空比的pwm信号输出到开关驱动电路，第二阈值比第一阈值大。第一占空比可以比用于使开关保持在闭合状态的最小占空比大并且比100％占空比小。
15.电池控制器可以被配置为在加速度大小比第一阈值小时，将具有100％的占空比的pwm信号输出到开关驱动电路以使开关闭合，并且电池控制器可以被配置为在加速度大小大于或等于第二阈值时输出具有0％的占空比的pwm信号以使开关断开。
16.电池控制器可以被配置为在接收到由碰撞传感器产生的碰撞信息信号时(例如，响应于接收到由碰撞传感器产生的碰撞信息信号)将具有0％的占空比的pwm信号输出到开关驱动电路。
17.电池控制器可以被配置为在加速度大小小于第一阈值时输出具有根据加速度大小单调减小的占空比的pwm信号，所述占空比在用于使开关保持在闭合状态的最小占空比与100％占空比之间的占空比范围内。
18.加速度信号可以包括纵向加速度信号和横向加速度信号。电池控制器可以被配置为在从纵向加速度信号的纵向加速度大小和横向加速度信号的横向加速度大小中选择的至少一者大于或等于第一阈值且小于第二阈值时将具有第一占空比的pwm信号输出到开关驱动电路。
19.将参照附图更详细地描述示例实施例，使得特征对于本领域普通技术人员将是清楚的。
附图说明
20.通过结合附图进行的下面的描述，公开的特定实施例的以上和其他方面和特征将更明显，在附图中：
21.图1示意性地示出了根据实施例的包括电池组的车辆的一些构造；
22.图2示出了根据实施例的电池控制器的操作流程；
23.图3是示出根据实施例根据加速度的大小(加速度大小)占空比的设定值的曲线图；
24.图4是示出车辆碰撞期间加速度的变化的曲线图；
25.图5a示出了根据本公开的实施例电池控制器的操作中的脉宽调制(pwm)信号的占空比和线圈电流；
26.图5b示出了根据现有技术电池控制器的操作中的pwm信号的占空比和线圈电流；以及
27.图6是示出根据另一实施例根据加速度的大小(加速度大小)占空比的设定值的曲线图。
具体实施方式
28.现在将更详细地参照实施例，实施例的示例在附图中示出，其中，同样的附图标记始终指同样的元件。就这一点而言，当前的实施例可以具有不同的形式，并且不应被解释为限于这里阐述的描述。因此，下面仅通过参照附图来描述实施例，以解释当前描述的方面。如这里所使用的，术语“和/或”包括相关所列项中的一个或更多个的任何组合和所有组合。诸如
“……
中的至少一个(种/者)”和“从
……
中选择的至少一个(种/者)”的表述在一列元件之后时修饰整列元件，而不修饰该列的个别元件。如这里所使用的，在描述本公开的实施例时使用的术语“可以”指“本公开的一个或更多个实施例”。如这里所使用的，术语“基本上”、“大约”、“近似”和相似术语用作近似术语而不用作程度术语，并且旨在考虑本领域普通技术人员将认识到的测量值或计算值的固有偏差。此外，如这里所使用的，术语使开关“闭合”和“断开”指开关分别从断开到闭合和从闭合到断开的情形，或者指开关分别保持闭合和保持断开的情形。
29.现在，将参照附图更详细地描述示例实施例。然而，示例实施例可以以许多合适的形式实施，并且不应被认为限于这里描述的实施例。相反，提供这些实施例是为了使本公开的公开内容完整，并且将本公开的范围充分地告知本公开所属领域的普通技术人员。
30.本技术中使用的术语仅用于描述具体实施例，而不旨在限制本公开。如这里所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一”、“一个(种/者)”和“该(所述)”也旨在包括复数形式。还将理解的是，这里使用的术语“包括”及其变型说明存在所陈述的特征和/或组件，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征和/或组件。将理解的是，尽管这里可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种组件，但是这些组件不应受这些术语限制。这些术语仅用来将一个组件与其他组件区分开。
31.在下文中，将参照附图更完整地描述实施例，在附图中示出了示例实施例。贯穿说明书，相同的附图标记表示相同的组件。相同或对应的那些组件都被赋予相同的附图标记而与图号无关，并且可能不提供其冗余的描述。
32.图1示意性地示出了根据实施例的包括电池组的车辆的一些构造。
33.参照图1，车辆1000包括电池110、由存储在电池110中的电能驱动的电动机210、结合(例如，连接)在电池110与电动机210之间的开关130、输出加速度信号的惯性传感器230、输出具有根据与加速度信号对应的加速度大小调整的占空比的脉宽调制(pwm)信号的电池控制器(或称为电池管理系统(bms))120以及基于pwm信号产生用于控制开关130的控制电流的开关驱动电路140。
34.在一些实施例中，电池组100可以安装在车辆1000上，并且可以包括电池110、开关130、开关驱动电路140和电池控制器120。
35.电池110可以包括至少一个电池单元，并且电池单元可以是可再充电二次电池。例如，电池单元可以包括(例如，可以是)从由镍
‑
镉电池、铅酸电池、镍金属氢化物电池、锂离
子电池、锂聚合物电池等组成的组中选择的至少一种。
36.可以基于车辆1000的电负载所需的电量、电动机210的操作电压等来确定电池110中包括的电池单元的数量和结合方法(例如，连接方法)。
37.仅出于概念的目的，图1示出了电池单元串联结合(例如，串联连接)的电池110，但是电池110可以包括多个电池模块，每个电池模块包括多个电池单元。电池组100可以包括电负载(诸如电动机210)可以结合(例如，连接)到其的一对电源端子。
38.开关130可以结合(例如，连接)在电池110与电动机210之间，并且可以控制从电池110流到电动机210的电流。开关130可以由开关驱动电路140控制。开关驱动电路140可以产生用于控制开关130的控制电流，并且开关130可以根据控制电流而断开或闭合。
39.例如，当控制电流的大小大于或等于开关130的操作电流的大小时，开关130可以闭合，并且当控制电流的大小比开关130的操作电流的大小小时，开关130可以断开。这里，操作电流的大小可以由开关130的规格确定，并且可以指确定是使开关130断开还是闭合的电流。例如，操作电流可以指使开关130闭合所需的最小控制电流。
40.开关130可以是继电器开关rs，如图1中所示。开关驱动电路140可以包括用于控制继电器开关rs的继电器线圈rc。当大于或等于操作电流的大小的电流流过继电器线圈rc时，继电器线圈rc可以产生与电流(例如，流过继电器线圈rc的电流)的大小成比例的磁力，并且继电器开关rs可以在通过(例如，由于)磁力而结合(例如，连接)到触点的同时闭合。当比操作电流的大小小的电流流过继电器线圈rc时，继电器线圈rc不会产生具有足够大小(例如，足以使继电器开关rs闭合的大小)的磁力，并且继电器开关rs可以在通过在反方向(例如，与继电器开关rs上的磁力的方向相反的方向)上作用的弹簧与触点分离的同时断开。继电器开关rs和继电器线圈rc可以构成继电器元件。
41.开关驱动电路140还可以包括串联结合(例如，串联连接)到继电器线圈rc的控制开关t1。控制开关t1可以从电池控制器120接收pwm信号。pwm信号可以具有由电池控制器120设定的占空比。例如，当pwm信号具有80％的占空比时，作为方波或矩形波信号(具有设定或预设时段)的pwm信号可以是高电平区间占整个区间的80％的信号。
42.当pwm信号的占空比增大时，流过继电器线圈rc的平均电流的大小增大，并且当pwm信号的占空比减小时，流过继电器线圈rc的平均电流的大小减小。因此，可以通过pwm信号的占空比来控制开关130的断开和闭合。在本说明书中，当占空比大于或等于阈值占空比的pwm信号施加到开关驱动电路140的控制开关t1时，开关130可以闭合，并且当占空比比阈值占空比小的pwm信号施加到控制开关t1时，开关130可以断开。例如，阈值占空比可以是使pwm信号在继电器线圈rc中产生使开关130闭合的电流的最小占空比。例如，阈值占空比可以使pwm信号在继电器线圈rc中产生操作电流。在本说明书中，作为用于确定开关130的断开和闭合的参考的占空比被称为阈值占空比。
43.开关驱动电路140的驱动电压vd可以由电池控制器120供应。然而，这是示例。例如，在一些实施例中，电池110的输出电压可以是开关驱动电路140的驱动电压。
44.开关驱动电路140还可以包括并联结合(例如，并联连接)到继电器线圈rc的二极管d1，并且二极管d1可以用作续流二极管(flywheeling diode)。在一些实施例中，二极管d1可以是反激二极管(flyback diode)。二极管d1可以结合(例如，连接)到继电器线圈rc的两端以形成用于释放在继电器线圈rc中累积的能量的闭合电路，可以确保流过继电器线圈
rc的电流的线性，并且可以执行抑制在通过pwm信号切换控制开关t1时可能发生的过度电压升高的功能。二极管d1可以具有快速响应特性(例如，可以被选择为具有快速响应特性的二极管)。
45.控制开关t1可以是从电池控制器120接收pwm信号并响应于pwm信号向继电器线圈rc施加电流的开关元件。控制开关t1可以是能够高速切换的开关元件，诸如可以响应于pwm信号而准确地导通和截止的场效应晶体管(fet)。
46.在另一示例中，开关130可以是功率半导体开关，并且开关驱动电路140可以是可以控制功率半导体开关的断开和闭合的控制电路，控制电路可以从电池控制器120接收pwm信号。
47.在一些实施例中，电池控制器120可以管理电池110。电池控制器120可以管理电池110的荷电状态和充电/放电电流。例如，电池控制器120可以测量电池110的每个电池单元的单元电压，可以测量电池110的温度，和/或可以均衡电池单元的单元电压。当电池110过充电、过放电和/或处于高温状态下时，电池控制器120可以检测到这些状态并且使开关130断开。
48.在一些实施例中，电池组100还可以包括电池保护电路、熔断器和/或电流传感器等。
49.电动机210可以由存储在电池110中的电能驱动，以使车辆1000移动或操作。尽管在图1中仅示出了电动机210，但是车辆1000的通用电负载(诸如发电机、加热器或空调)可以串联结合(例如，串联连接)到电动机210。此外，尽管电动机210被示出为直接结合(例如，直接连接)到电池组100的电源端子，但这仅是概念性的，本公开不限于此。例如，在一些实施例中，逆变器电路或dc
‑
dc转换器电路可以布置在电池组100与电动机210之间。
50.车辆1000可以包括电子控制单元(ecu)220。电子控制单元220可以控制车辆1000的全部操作。例如，电子控制单元220可以控制车辆的引擎和/或自动变速器等。
51.车辆1000可以包括惯性传感器230。惯性传感器230可以包括横摆率传感器和/或角加速度传感器。惯性传感器230可以检测车辆1000的加速度以输出加速度信号。加速度信号可以包括纵向加速度信号和/或横向加速度信号。
52.车辆1000可以包括惯性测量单元(imu)240。惯性测量单元240可以从惯性传感器230接收加速度信号，并且可以基于加速度信号产生车辆1000的加速度信息并可以将其输出。加速度信息可以包括纵向加速度信息和/或横向加速度信息。
53.惯性测量单元240可以利用(例如，使用)纵向加速度信息和横向加速度信息来计算水平加速度大小。例如，可以通过在将纵向加速度大小的平方与横向加速度大小的平方相加之后计算平方根来计算水平加速度大小。例如，水平加速度大小可以是纵向加速度大小的平方与横向加速度大小的平方之和的平方根。
54.车辆1000可以包括碰撞传感器250。当碰撞传感器250检测车辆1000的碰撞并且检测到碰撞时，碰撞传感器250可以输出碰撞信号。例如，碰撞传感器250可以被配置为检测车辆1000的碰撞，并且碰撞传感器250可以被配置为在检测到车辆1000的碰撞时输出碰撞信号。
55.车辆1000可以包括乘员保护控制器(orc)260。乘员保护控制器260可以在从碰撞传感器250接收到碰撞信号时执行诸如打开安全气囊的操作。
56.电池控制器120、电子控制单元220、惯性测量单元240和乘员保护控制器260可以经由通信总线300彼此通信。通信总线300可以是控制器局域网(can)通信总线。
57.基于由惯性传感器230输出的加速度信号而产生的加速度信息和基于由碰撞传感器250输出的输出信号而产生的碰撞信息可以经由通信总线300由电池控制器120接收。在另一示例中，惯性传感器230可以将加速度信号经由通信总线300发送到电池控制器120，并且碰撞传感器250可以将碰撞信号经由通信总线300发送到电池控制器120。在另一示例中，惯性传感器230可以将加速度信号直接发送到电池控制器120，并且碰撞传感器250可以将碰撞信号直接发送到电池控制器120。
58.图2示出了根据实施例的电池控制器的操作流程。
59.参照图2连同图1，电池控制器120可以接收基于由惯性传感器230输出的加速度信号而产生的加速度信息(s10)。电池控制器120可以经由通信总线300接收加速度信息，并且加速度信息可以是从例如惯性测量单元240和/或可以(例如，从惯性测量单元240)接收加速度信号的电子控制单元220发送的。
60.加速度信息可以包括与横向加速度a
x
对应的横向加速度信息和与纵向加速度a
y
对应的纵向加速度信息。在示例中，电池控制器120可以基于横向加速度信息和纵向加速度信息来计算水平加速度大小。例如，水平加速度大小|a|可以被计算为(a
x2
+a
y2
)
1/2
。水平加速度大小|a|在下面简称为加速度大小|a|。
61.电池控制器120可以将加速度大小|a|与第一阈值th1和第二阈值th2进行比较(s20和s30)。第二阈值th2可以是足够大到被认为是严重车辆事故的加速度值。例如，第二阈值th2可以(例如，可以被选择或设定)在15g与30g之间。这里，g是重力加速度(例如，近似或大约9.8m/s2)。
62.第一阈值th1可以是在发生车辆的相对较小事故或严重事故之前的加速度值。第一阈值th1可以比第二阈值th2小，并且可以(例如，可以被选择或设定)例如在5g与15g之间，并且可以例如是10g。
63.第一阈值th1可以设定为使得加速度大小|a|在车辆正常操作时未达到第一阈值th1。已知的是，在正常环境中，加速和减速的车辆难以超过1.5g的加速度(例如，超过1.5g的加速度大小)。第一阈值th1可以设定为比1.5g大。
64.第一阈值th1和第二阈值th2可以根据车辆的性能、类型(例如，种类)和框架结构而变化。第一阈值th1和第二阈值th2不限制本公开。在下文中，仅出于说明性目的，假设第一阈值th1为10g，并且第二阈值为20g。
65.电池控制器120可以将加速度大小|a|与第一阈值th1进行比较(s20)。
66.当加速度大小|a|比第一阈值th1小时，电池控制器120可以将具有用于使开关130完全闭合的第一设定值duty_close的占空值(占空比)duty的pwm信号输出到开关驱动电路140(s25)。第一设定值duty_close例如可以是100％。例如，电池控制器120可以将具有100％的占空值(占空比)的pwm信号(例如，处于高电平的控制信号)输出到控制开关t1。控制开关t1可以通过具有100％的占空值(占空比)的pwm信号而导通，并且大于或等于操作电流的电流可以流过继电器线圈rc，使得开关130可以闭合。
67.在执行操作s25之后，电池控制器120可以进行到操作s10并且可以接收加速度信息。
68.当加速度大小|a|大于或等于第一阈值th1时，电池控制器120可以将加速度大小|a|与第二阈值th2进行比较(s30)。电池控制器120可以确定是否接收到基于由碰撞传感器250输出的碰撞信号而产生的碰撞信息(s30)。在一些实施例中，电池控制器120可以确定其是否已经接收到基于由碰撞传感器250输出的碰撞信号而产生的碰撞信息(s30)。
69.当加速度大小|a|大于或等于第一阈值th1并且小于第二阈值th2并且电池控制器120未接收到碰撞信息时，电池控制器120可以将具有用于使开关130不断开的第二设定值duty_precrash的占空比duty的pwm信号输出到开关驱动电路140(s35)。第二设定值duty_precrash可以设置为比阈值占空比的值大。第二设定值duty_precrash可以是例如60％。例如，电池控制器120可以将具有60％的占空值(占空比)的pwm信号输出到控制开关t1。控制开关t1可以通过具有60％的占空值(占空比)的pwm信号而重复地导通或截止，流过继电器线圈rc的电流的大小可以减小，并且开关130可以仍然保持在闭合状态下。
70.在执行操作s35之后，电池控制器120可以进行到操作s10并且可以接收加速度信息。
71.当加速度大小|a|大于或等于第二阈值th2并且/或者电池控制器120接收到碰撞信息时，电池控制器120可以将具有用于使开关130断开(例如，使开关130完全断开)的第三设定值duty_open的占空值(占空比)duty的pwm信号输出到开关驱动电路140(s40)。第三设定值duty_open例如可以是0％。例如，电池控制器120可以将具有0％的占空值(占空比)的pwm信号(例如，处于低电平的控制信号)输出到控制开关t1。控制开关t1可以通过具有0％的占空值(占空比)的pwm信号而截止，没有电流可以流过继电器线圈rc，并且可以使开关130断开。
72.在执行操作s40之后，可以终止电池控制器120(例如，可以终止电池控制器120的操作)。在一些实施例中，即使在加速度信息改变时，电池控制器120也不通过反映这一点来调整占空比。例如，在执行操作s40之后，在没有单独的手动控制的情况下，开关130可能不会再次闭合。
73.根据另一实施例，电池控制器120可以将横向加速度大小|a
x
|和纵向加速度大小|a
y
|分别与第一阈值th1和第二阈值th2进行比较(s20和s30)。
74.例如，在操作s20中，电池控制器120可以将横向加速度大小|a
x
|和纵向加速度大小|a
y
|中的每者与第一阈值th1进行比较(s20)。当横向加速度大小|a
x
|和纵向加速度大小|a
y
|两者都比第一阈值th1小时，电池控制器120可以执行操作s25。当从横向加速度大小|a
x
|和纵向加速度大小|a
y
|中选择的至少一者大于或等于第一阈值th1时，电池控制器120可以执行操作s30。
75.在操作s30中，电池控制器120可以将横向加速度大小|a
x
|和纵向加速度大小|a
y
|中的每者与第二阈值th2进行比较，并且可以确定是否接收到碰撞信息(s30)。在一些实施例中，在操作s30中，电池控制器120可以将横向加速度大小|a
x
|和纵向加速度大小|a
y
|中的每者与第二阈值th2进行比较，并且可以确定是否已经接收到碰撞信息。当横向加速度大小|a
x
|和纵向加速度大小|a
y
|两者都比第二阈值th2小并且电池控制器120未接收到碰撞信息时，电池控制器120可以执行操作s35。当从横向加速度大小|a
x
|和纵向加速度大小|a
y
|中选择的至少一者大于或等于第二阈值th2或者电池控制器120接收到碰撞信息时，电池控制器120可以执行操作s40。
76.本公开不限于上述实施例。例如，在一些实施例中，电池控制器120可以在操作s20中将水平加速度大小|a|、横向加速度大小|a
x
|和/或纵向加速度大小|a
y
|与各自的第一阈值进行比较，并且在操作s30中将水平加速度大小|a|、横向加速度大小|a
x
|和/或纵向加速度大小|a
y
|与各自的第二阈值进行比较。例如，要与水平加速度大小|a|进行比较的第一阈值、要与横向加速度大小|a
x
|进行比较的第一阈值以及要与纵向加速度大小|a
y
|进行比较的第一阈值可以均是相同的值或者可以是不同的值。相似地，在一些实施例中，要与水平加速度大小|a|进行比较的第二阈值、要与横向加速度大小|a
x
|进行比较的第二阈值以及要与纵向加速度大小|a
y
|进行比较的第二阈值可以均是相同的值或者可以是不同的值。
77.图3是示出根据实施例根据加速度大小占空比的设定值的曲线图。
78.电池控制器120可以根据加速度大小|a|确定要输出到控制开关t1的pwm信号的占空比duty，如图3中所示。
79.当加速度大小|a|大于或等于0且小于第一阈值th1(第一阈值th1例如是10g)时，电池控制器120可以将具有第一设定值duty_close(例如，100％)的占空比的pwm信号输出到控制开关t1。开关130可以通过开关驱动电路140闭合。
80.当加速度大小|a|大于或等于第一阈值th1(第一阈值th1例如是10g)且小于第二阈值th2(第二阈值th2例如是20g)时，电池控制器120可以将具有第二设定值duty_precrash(例如，60％)的占空比的pwm信号输出到控制开关t1。开关130可以通过开关驱动电路140保持在闭合状态下，然而，流过继电器线圈rc的电流的大小减小。
81.当加速度大小|a|大于或等于第二阈值th2(第二阈值th2例如是20g)时，电池控制器120可以将具有第三设定值duty_open(例如，0％)的占空比的pwm信号输出到控制开关t1。因此，开关130可以通过开关驱动电路140断开。
82.图4是示出车辆碰撞期间加速度的变化的曲线图。
83.在0s时发生车辆事故。在约20ms之后，具有
‑
10g的减速度，在约50ms之后，具有
‑
20g的减速度，并且在80ms之后，具有最大减速度。此后，减速度大小减小，并且车辆的加速运动在110ms之后消失。术语“减速度”可以指在与车辆相对于地面的水平运动方向相反(例如，基本上相反)的方向上的加速度。减速度的大小可以与水平加速度的大小|a|对应(例如，可以是水平加速度大小|a|的大小)。
84.第一时间t1是减速度大小达到10g的第一阈值th1的时间，并且第二时间t2是减速度大小达到20g的第二阈值th2的时间。
85.图5a示出了根据本公开在由电池控制器操作时pwm信号的占空比和线圈电流，图5b示出了根据现有技术在由电池控制器操作时pwm信号的占空比和线圈电流。
86.参照图5a，根据本公开，在第一时间t1时，pwm信号的占空比duty可以减小到第二设定值duty_precrash(例如，60％)，并且继电器线圈rc的电流可以减小。
87.在第二时间t2时，pwm信号的占空比duty可以减小到第三设定值duty_open(例如，0％)，并且继电器线圈rc的电流可以减小。在继电器线圈rc的电流与操作电流ith相比减小(例如，减小到操作电流ith以下)时的第三时间t3时，开关130可以断开。第二时间t2和第三时间t3可以小于或等于5ms。在一些实施例中，第三时间t3与第二时间t2之间的差可以小于或等于5ms。
88.然而，在现有技术中，如图5b中所示，在第二时间t2时，pwm信号的占空比duty可以
减小到第三设定值duty_open(例如，0％)，并且继电器线圈rc的电流可以减小。在继电器线圈rc的电流与操作电流ith相比减小(例如，减小到操作电流ith以下)时的第四时间t4时，开关130可以断开。第二时间t2和第四时间t4可以是约20ms。第四时间t4与第二时间t2之间的差可以是约20ms。
89.如上所述，因为在现有技术中，即使车辆中发生事故并且车辆的减速度具有大的值，驱动开关130的继电器线圈rc的电流也不会快速减小，并且使开关130实际断开需要大约20ms至30ms。在此期间，电流流过车辆的受损的车身或布线，这会导致诸如火灾的重大事故。
90.根据本公开，可以通过第一阈值th1(例如，在第一阈值th1处)预先检测到事故的发生，并且可以预先减小(例如，可以开始减小)继电器线圈rc的电流。因此，当车辆的减速度大于或等于第二阈值th2时，开关130可以在非常短的时间内断开，从而可以显著地降低发生额外损坏的可能性。
91.图6是示出根据另一实施例根据加速度大小的占空比的设定值的曲线图。
92.根据另一实施例，电池控制器120可以根据加速度大小|a|确定要输出到控制开关t1的pwm信号的占空比duty，如图6中所示。
93.当加速度大小|a|比第一阈值th1(第一阈值th1例如是10g)小时，电池控制器120可以被配置为将pwm信号输出到开关驱动电路140，该pwm信号具有在用于使开关130保持在闭合状态下的最小占空比(例如，阈值占空比)与100％占空比之间的占空比范围内根据加速度大小|a|单调减小的占空比。
94.例如，当加速度大小|a|大于或等于0且小于第三阈值th3(第三阈值th3例如是1.5g)时，电池控制器120可以将具有第一设定值duty_close(例如，100％)的占空比的pwm信号输出到控制开关t1。因此，开关130可以通过开关驱动电路140闭合。
95.当加速度大小|a|大于或等于第三阈值th3(第三阈值th3例如为1.5g)且小于第一阈值th1(第一阈值th1例如为10g)时，电池控制器120可以将具有根据加速度大小|a|单调减小(例如，随着加速度大小|a|增大而线性减小)的占空比的pwm信号输出到控制开关t1，如图6中所示。例如，电池控制器120可以输出具有与加速度大小|a|成反比例的占空比的pwm信号。开关130可以通过开关驱动电路140闭合。
96.在图6中，占空比被示出为根据加速度大小|a|呈线性函数减小，但这仅是示例，占空比可以非线性地或逐步地减小。
97.当加速度大小|a|大于或等于第一阈值th1(第一阈值th1例如是10g)且小于第二阈值th2(第二阈值th2例如是20g)时，电池控制器120可以将具有第二设定值duty_precrash(例如，60％)的占空比的pwm信号输出到控制开关t1。开关130可以通过开关驱动电路140保持在闭合状态下，并且流过继电器线圈rc的电流的大小可以减小。
98.当加速度大小|a|大于或等于第二阈值th2(第二阈值th2例如是20g)时，电池控制器120可以具有第三设定值duty_open(例如，0％)的占空比的pwm信号输出到控制开关t1。开关130可以通过开关驱动电路140断开。
99.在根据本公开的车辆和用于该车辆的电池组中，可以基于车辆的动态信息在碰撞之前预先减小脉宽调制信号的占空比(例如，可以在检测到碰撞之前减小脉宽调制信号的占空比)，使得继电器驱动电流可以快速地减小(例如，可以在检测到碰撞之前开始减小)。
因此，可以减少使继电器实际断开所需的时间，并且可以减小由于车辆碰撞而发生额外损坏的可能性，并且还可以减少额外损坏。
100.这里描述的本公开的各种实施例不以任何方式限制本公开的范围。为了简洁起见，可能不更详细地描述电子产品、控制系统、软件开发和系统的其他功能方面(以及系统的个别操作组件的组件)。此外，这里呈现的各种附图中示出的连接线或连接器旨在表示各种元件之间的示例功能关系和/或物理或逻辑结合(例如，连接)，但是本公开不限于此。应当注意的是，在根据本公开中包括的实施例的实际装置中可以存在许多替代或附加的合适的功能关系、物理结合(例如，连接)或逻辑连接。此外，除非元件被具体描述为“必要的”或“关键的”，否则没有项目或组件对于本公开的实践是必要的。
101.在实施例的说明书和权利要求书中，在描述本公开的上下文中(例如，在所附权利要求的上下文中)，术语“一”、“一个(者/种)”和“该(所述)以及相似术语的使用将被解释为涵盖单数和复数两者。此外，除非这里另外指出，否则这里对数值的范围的叙述仅旨在用作单独提及每个单独的数值和落入该范围内的每个单独的子范围的简写方法，并且每个单独的数值和每个单独的子范围并入本说明书中，如同其在这里单独叙述一样。最后，除非这里另外指出或另外与上下文明显矛盾，否则可以以任何合适的顺序执行这里描述的所有方法的步骤或任务。本公开不必根据所描述的步骤或任务的顺序而被限制。除非另外规定或要求，否则这里提供的任何和所有示例或示例语言(例如，“诸如”)的使用仅旨在更好地说明本公开，并且不对本公开的范围构成限制。在不脱离本公开的精神和范围的情况下，许多合适的修改和调整对于本领域普通技术人员而言将是很明显的。
102.应当理解，这里描述的实施例应当仅在描述性意义上考虑，而不是出于限制的目的。每个实施例内的特征和/或方面的描述通常应被认为可用于其他实施例中的其他相似特征和/或方面。虽然已经参照附图描述了一个或更多个实施例，但是本领域普通技术人员将理解的是，在不脱离由所附权利要求及其等同物限定的本公开的精神和范围的情况下，可以在其中进行形式和细节上的各种合适的改变。