电压感测系统和方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及一种电压感测系统和方法。
【背景技术】
[0002]根据使用了感测电池的电压的应用，由于许多原因，感测电池的电压可能较为重要。例如，在可使用由许多较小的电池单元组成的高压电池的电动车辆或混合动力电动车辆的情况下，对于许多控制功能而言重要的是知晓每个电池单元或一组电池单元中的电压，这些控制功能包括:控制再生制动决定，使用发动机还是电动机推进车辆；如何控制车辆中的各种电负载(例如，空调)，其他示例不--列举。在诸如这些的应用中，电导体(例如导线)可用于从一个电池单元或多个电池单元向车辆中的控制器输送电压信息。在正常情况下，这种导线将仅输送低电流负载，并因此可能会具有相对小的规格。
[0003]如果这些导线中的两条或更多条短接在一起，则它们所连接到的电池单元也将短接在一起，并且大量的电流可能随后流过这些导线，而这些导线可能没有配置为应对这种负载。通过额外的嵌入式电流保护器(例如，保险丝)保护导线通常不是解决潜在问题的好的方案。首先，可能存在阻止嵌入式元件用于这些“感测导线”的工业设计标准。其次，将元件绞接成小规格的感测导线产生新的问题，例如，支撑具有额外的元件重量的导线以不过度压迫导线连接到元件的两个绞接处。因此，在车辆的整个寿命周期中确保绞接处的可靠性会出现不间断存在的问题，例如，如果两个绞接处中的一个变成分开或部分分开，则错误的电压信息或没有信息会被传输到控制器。
[0004]因此，存在对于一种用于保护电压感测导线不受非期望的大电流负载的影响且没有依靠嵌入式保险丝保护的系统和方法的需要。
【发明内容】
[0005]本发明的至少一些实施例包括一种用于具有多个电池单元的车辆牵引电池的电压感测系统。所述电压感测系统包括:电池控制器，可以(例如)被构造为基于来自所述多个电池单元的输入确定所述多个电池单元的电压；多个电路，每个电路分别连接到所述多个电池单元中的至少一个，并包括用于限制电流通过所述每个电路的电子元件；多条导线，每条导线分别连接到控制器和所述多个电路中的一个，所述多个电路中的一个与用于限制电流通过所述导线的电子元件中的相应一个串联。
[0006]一种用于具有多个电池单元的车辆牵引电池的电压感测系统，所述电压感测系统包括:电池控制器；多个电路，每个电路分别连接到所述多个电池单元中的至少一个，并包括用于限制电流通过所述每个电路的电子元件；多条导线，每条导线分别连接到控制器和所述多个电路中的一个，所述多个电路中的一个与用于限制电流的电子元件中的相应一个串联。
[0007]所述电压感测系统还包括多个印刷电路板，在每个印刷电路板上设置有所述多个电路中的一个。
[0008]所述多个电池单元中的每个包括附着到其上的至少一个汇流排，并且印刷电路板中的至少一些通过汇流排中的相应一个分别连接到所述多个电池单元中的至少一个。
[0009]所述多个电路中的每个连接到相应的单个电池单元。
[0010]电子元件是电阻器或保险丝中的一种。
[0011]所述多条导线中的每条被构造为输送低水平的电流。
[0012]本发明的至少一些实施例包括一种用于具有多个电池单元的车辆牵引电池的电压感测系统。所述电压感测系统包括:控制器，被构造为基于来自所述多个电池单元中的至少一个的输入确定电压。所述电压感测系统还包括:导体，电连接到所述多个电池单元中的至少一个和控制器；电路，连接到所述多个电池单元中的至少一个和导体，并包括用于限制电流通过导体的电子元件。
[0013]一种用于具有多个电池单元的车辆牵引电池的电压感测系统，所述电压感测系统包括:控制器，被构造为基于来自所述多个电池单兀中的至少一个的输入确定电压；导体，电连接到所述多个电池单元中的至少一个和控制器；电路，连接到所述多个电池单元中的至少一个和导体，并包括用于限制电流通过导体的电子元件。
[0014]所述电压感测系统还包括具有电路设置在其上的印刷电路板。
[0015]所述电压感测系统还包括附着到所述多个电池单元中的至少一个的汇流排，并且印刷电路板通过汇流排电连接到所述多个电池单元中的至少一个。
[0016]电子元件是电阻器或保险丝中的一种。
[0017]所述电压感测系统还包括多个导体，所述多个导体中的每个电连接到所述多个电池单元中的相应一个或更多个电池单元和控制器，使得所述一个或更多个电池单元中的每个向控制器提供单独的输入。
[0018]所述多个导体中的每个电连接到相应的单个电池单元和控制器。
[0019]所述多个导体中的每个包括被构造为输送低水平的电流的导线。
[0020]本发明的至少一些实施例包括一种用于车辆牵引电池的电压感测系统，所述车辆牵引电池具有电池控制器，所述电池控制器被构造为确定所述多个电池单元中的各个电池单元的电压。所述电压感测系统包括:电路，连接到所述多个电池单元中的一个，并包括串联连接在所述一个电池单元与控制器之间的限流电子元件；导线，连接到电路和控制器。
[0021]本发明的至少一些实施例包括一种用于具有牵引电池的车辆的电压感测方法，所述牵引电池具有多个电池单元，所述多个电池单元结合到控制器。所述电压感测方法包括:限制电流通过多个电路中的每个，每个电路分别连接到所述多个电池单元中的至少一个和控制器。
[0022]一种用于具有牵引电池的车辆的电压感测方法，所述牵引电池具有结合到控制器的多个电池单元，所述电压感测方法包括:限制电流通过多个电路中的每个，每个电路分别连接到所述多个电池单元中的至少一个和控制器。
[0023]限制电流的步骤包括:将保险丝整合到所述多个电路中的一个中，使得保险丝串联连接在所述多个电池单元中的至少一个与控制器之间。
[0024]限制电流的步骤包括:将电阻器整合到所述多个电路中的一个中，使得电阻器串联连接在所述多个电池单元中的至少一个与控制器之间。
[0025]控制器被构造为确定所述多个电池单元中的至少一个中的每个的电压。
【附图说明】
[0026]图1是根据本发明的实施例的电压感测系统的示意性表示；
[0027]图2是图1中示出的电压感测系统10的一部分的侧视图；
[0028]图3是图2中示出的电压感测系统的所述一部分的俯视图。
【具体实施方式】
[0029]根据需要，在此公开本发明的详细实施例；然而，将理解的是，所公开的实施例仅仅是本发明的示例，本发明可以以各种和替代形式实施。附图不一定按照比例；可以夸大或最小化一些特征，以示出特定组件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能性细节不应解释为限定，而仅作为用于教导本领域技术人员以多种形式应用本发明的代表性基础。
[0030]图1示出了根据本发明的实施例的电压感测系统10的示意性表示。在图1中示出的示例中，电压感测系统10正在与高压牵引电池12 —起使用，高压牵引电池12具有可与(例如)电动车辆或混合动力电动车辆，尤其与这种车辆的牵引电机一起使用的类型。电池12由许多电池单元14、16、18、20、22、26、28、30、32、34、36组成。在附图中，这些电池单元被标记为乂1、&、&、^^?-5、乂?-4、乂?-3、乂?-2、乂?-1、乂?，这些标号指示在电池12中可以有任何数量的电池单元，图1中仅示出了这些电池单元中的i^一个电池单元。
[0031]导体电连接到电池单元14至36中的每个，在本示例中导体是小规格导线40、42、44、46、50、52、54、56、58、60、62。导线40至62中的每个的一端连接到电池单元14至36中的相应一个的正端子，同时导线40至62的每个的另一端终止于电池控制器63，电池控制器63被构造为确定电池单元14至36的电压。导线40至62中的每个向控制器63提供输入，且该输入与来自在前相邻的电池单元的参考电压作比较。例如，来自电池单元16的输入(由导线42提供)与来自电池单元14的输入(由导线40提供)通过控制器63作比较。来自电池单元14的输入作为用于确定电池单元16中的电压的参考电压。除了没有在前相邻的电池单元的电池单元14以外，对于每个电池单元来说该方法均相同。因此，为了有助于确定电池单元14的电压，另一条导线64连接到电池单元14的负端子且也终止于电池控制器63。导线64向控制器63提供用于电池单元14