智能电池单元的制作方法

智能电池单元
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2021年9月21日提交的题为“intelligent battery cell”的第63/246,483号美国临时专利申请的优先权和权益。上述申请的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
3.本主题公开涉及电池单元，并且更具体地，涉及具有集成监测和开关的电池单元。


背景技术：

4.目前，电动传动系(例如，电动车辆中使用的电动传动系)基于具有大约370伏特(v)的直流(dc)电压的电池。许多系统被设计在该电池周围以保护和控制电池。辅助单元用于产生交流(ac)电压以运行发动机并对电池充电。这样的系统通常是复杂且昂贵的，并且可能是错误的来源。
5.目前，存在包括多个电池和/或单元的许多不同类型的电池组。这种电池组的一些示例问题包括：a)它们总是导通的，即它们总是具有带电电压(例如，大约400v)；和/或b)它们提供恒定电压，并且因此它们使用上述辅助单元来提供波动电压(例如ac电压)和/或较低电压(例如12v、48v等)。此外，存在可以在许多不同系统中使用的各种现有电池管理系统(bms)。现有bms的一些示例性问题包括：a)它们涉及增加复杂性和/或成本的传感器电缆和/或子模块的集合；b)它们仅监测单元参数(例如，温度、压力等)；c)它们未被集成在单元内部；和/或d)它们不提供集成的开关功能。


技术实现要素：

6.以下呈现概述以提供对本发明的一个或多个实施例的基本理解。本概述不旨在标识关键或重要元素，或者描绘特定实施例的任何范围或权利要求的任何范围。其唯一目的是以简化的形式呈现概念，作为稍后呈现的更详细的描述的序言。在本文描述的一个或多个实施例中，提出了可以促进智能电池单元的系统、计算机实现的方法和/或计算机程序产品。
7.一实施例可以包括一种设备，该设备包括活性电池单元材料；以及内部电路，所述内部电路耦合到所述活性电池单元材料并且包括：电路板；两个ac电源点；两个隔离的dc电源点；以及控制器，其可以操作h桥电路上的一个或多个开关，以在旁路模式下将设备与主电池断开。
8.另一实施例可以包括计算机实现的方法。计算机实现的方法可以包括由可操作地耦合到处理器的系统操作h桥电路上的一个或多个开关，以在旁路模式下将设备与主电池断开。
9.另一实施例可以包括计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质具有与其一起体现的程序指令，其可以促进智能电池单元。程序指令可以由处理器执行，使得处理器通过处理器操作h桥电路上的一个或多个开关，以在
旁路模式下将设备与主电池断开。
10.一实施例可以包括智能单元调制器，该智能单元调制器包括智能电池单元的集合；以及控制器，其可以操作为选择性接合该智能电池单元的集合中的智能电池单元的子集以实现负载共享。
11.另一实施例可以包括计算机实现的方法。计算机实现的方法可以包括由可操作地耦合到处理器的系统接合智能电池单元的子集以实现负载共享。
12.另一实施例可以包括计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质具有与其一起体现的程序指令，其可以促进智能电池单元。程序指令可以由处理器执行，使得处理器通过处理器接合智能电池单元的子集以实现负载共享。
13.一实施例可以包括智能单元调制器，该智能单元调制器包括智能电池单元的集合；以及控制器，其可以操作为选择性接合一个或多个次级节点，以将反馈控制的责任分配给一个或多个次级节点，以生成可以控制电动机的三相电流。
14.另一实施例可以包括计算机实现的方法。计算机实现的方法可以包括由可操作地耦合到处理器的系统接合一个或多个次级节点，以将反馈控制的责任分配给一个或多个次级节点，以生成控制电动机的三相电流。
15.另一实施例可以包括计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质具有与其一起体现的程序指令，其可以促进智能电池单元。程序指令可由处理器执行，使得处理器通过处理器接合一个或多个次级节点，以将反馈控制的责任分配给一个或多个次级节点，以生成控制电动机的三相电流。
16.一实施例可以包括智能单元调制器，该智能单元调制器包括智能电池单元的集合；以及控制器，其操作为选择性接合一个或多个次级节点，以使负载跨该智能电池单元的集合中的一个或多个智能电池单元循环，以增加扭矩。
17.另一实施例可以包括计算机实现的方法。计算机实现的方法可以包括通过可操作地耦合到处理器的系统接合一个或多个次级节点，以使负载跨智能电池单元的集合中的一个或多个智能电池单元循环以增加扭矩，其中控制器选择性接合一个或多个次级节点。
18.另一实施例可以包括计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质具有与其一起体现的程序指令，其可以促进智能电池单元。程序指令可以由处理器执行，使得处理器通过处理器接合一个或多个次级节点，以使负载跨智能电池单元的集合中的一个或多个智能电池单元循环以增加扭矩，其中控制器选择性接合一个或多个次级节点。
19.一实施例可以包括智能单元调制器，该智能单元调制器包括智能电池单元的集合；以及控制器，其操作为选择性接合一个或多个次级节点以执行用于生成期望速度的速度请求。
20.另一实施例可以包括计算机实现的方法。计算机实现的方法可以包括通过可操作地耦合到处理器的系统接合一个或多个次级节点，以执行用于生成期望速度的速度请求。
21.另一实施例可以包括计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质具有与其一起体现的程序指令，其可以促进智能电池单元。程序指令可由处理器执行，使得处理器通过处理器接合一个或多个次级节点，以执行用于生
成期望速度的速度请求。
附图说明
22.下面在具体实施方式部分中参考以下附图描述一个或更多个示例性实施例。
23.图1a示出了根据本文描述的一个或多个实施例的促进智能电池单元的示例非限制性系统的框图。
24.图1b示出了根据本文描述的一个或多个实施例的智能电池单元。
25.图1c示出了根据本文描述的一个或多个实施例的智能电池单元。
26.图1d进一步示出了根据本文描述的一个或多个实施例的智能电池单元。
27.图2示出了根据本文所述的一个或多个实施例的利用(一个或多个)h桥的电路。
28.图3a示出了根据本文描述的一个或多个实施例的智能单元系统。
29.图3b示出了根据本文描述的一个或多个实施例的由串联连接的五个智能单元节点创建的正弦形状波形。
30.图4a示出了根据本文所述的一个或多个实施例的h桥电路。
31.图4b示出了根据本文所述的一个或多个实施例的单元上的h桥电路。
32.图4c示出了根据本文描述的一个或多个实施例的通过操作h桥电路上的开关而生成的输出。
33.图4d示出了根据本文描述的一个或多个实施例的通过操作h桥电路上的开关而生成的输出。
34.图5a示出了根据本文描述的一个或多个实施例的用于连接电池以运行电动机的示例性配置。
35.图5b示出了根据本文描述的一个或多个实施例的实施例的示意性表示。
36.图6a示出了根据本文描述的一个或多个实施例的智能电池单元集群。
37.图6b示出了根据本文描述的一个或多个实施例的另一智能电池单元集群。
38.图6c示出了根据本文描述的一个或多个实施例的单元包装配置。
39.图7a示出了根据本文描述的一个或多个实施例的用于车辆核心的模块。
40.图7b进一步示出了根据本文描述的一个或多个实施例的用于车辆核心的模块。
41.图8示出了根据本文描述的一个或多个实施例的每个主传输之间的次级响应的时间线。
42.图9示出了根据本文描述的一个或多个实施例的更新事件序列。
43.图10示出了根据本文中所描述的一个或多个实施例的三相正弦波的示波器表示。
44.图11示出了根据本文描述的一个或多个实施例的更新事件图。
45.图12示出了根据本文描述的一个或多个实施例的具有针对正弦波的偏移校正的更新事件图。
46.图13示出了根据本文描述的一个或多个实施例的针对由智能单元调制器产生的正弦波的正弦波角度计算。
47.图14示出了根据本文描述的一个或多个实施例的另一更新事件图。
48.图15示出了根据本文描述的一个或多个实施例的另一更新事件图。
49.图16示出了根据本文描述的一个或多个实施例的更新事件时间线。
50.图17示出了根据本文描述的一个或多个实施例的展示用于生成正弦波的脉冲宽度调制(pwm)的图。
51.图18示出了根据本文描述的一个或多个实施例的展示智能单元系统中的负载共享的图。
52.图19示出了根据本文描述的一个或多个实施例的实现用于发动机控制的正弦波电流的阶跃方法。
53.图20示出了根据本文描述的一个或多个实施例的用于阶跃方法的正弦波角度计算。
54.图21示出了根据本文描述的一个或多个实施例的用于在正弦波创建期间分选单元的时间线。
55.图22示出了根据本文描述的一个或多个实施例的用于在正弦波创建期间分类单元的替代时间线。
56.图23示出了根据本文描述的一个或多个实施例的三相电动机控制的实施例。
57.图24示出了根据本文描述的一个或多个实施例的克拉克-帕克(clarke park)变换控制过程的流程图。
58.图25示出了根据本文描述的一个或多个实施例的分布式反馈控制的流程图。
59.图26示出了根据本文描述的一个或多个实施例的展示经由次级节点的内部电流控制的流程图。
60.图27示出了根据本文描述的一个或多个实施例的用于分布式扭矩控制的流程图。
61.图28示出了根据本文描述的一个或多个实施例的用于速度请求的流程图。
62.图29示出了根据本文描述的一个或多个实施例的方法。
63.图30示出了根据本文描述的一个或多个实施例的流程图。
64.图31示出了根据本文描述的一个或多个实施例的方法。
65.图32示出了根据本文描述的一个或多个实施例的流程图。
66.图33示出了根据本文描述的一个或多个实施例的方法。
67.图34示出了根据本文描述的一个或多个实施例的流程图。
68.图35示出了根据本文描述的一个或多个实施例的方法。
69.图36示出了根据本文描述的一个或多个实施例的流程图。
70.图37示出了根据本文描述的一个或多个实施例的方法。
71.图38示出了根据本文描述的一个或多个实施例的流程图。
72.图39示出了其中可以促进本文描述的一个或多个实施例的示例非限制性操作环境的框图。
73.图40示出了其中可以促进本文描述的一个或多个实施例的另一示例非限制性操作环境的框图。
具体实施方式
74.以下详细描述仅仅是说明性的，并不旨在限制实施例和/或实施例的应用或使用。此外，不旨在受前述背景技术或发明内容部分或具体实施方式部分中呈现的任何明示或暗示的信息的约束。
75.现在参考附图描述一个或多个实施例，其中相同的附图标记始终用于指代相同的元件。在以下描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节以便提供对一个或更多个实施例的更透彻理解。然而，显而易见的是，在各种情况下，可以在没有这些具体细节的情况下实践一个或多个实施例。应当理解，当元件被称为“耦合”到另一元件时，它可以描述一种或多种不同类型的耦合，包括但不限于化学耦合、通信耦合、电耦合、电磁耦合、操作耦合、光耦合、物理耦合、热耦合和/或另一类型的耦合。
76.此外，应当理解，术语“(一个或多个)单元”、“(一个或多个)智能单元”、“(一个或多个)电池单元”和“(一个或多个)智能电池单元”在本说明书的整个范围内被互换使用。术语“(一个或多个)h桥”和“(一个或多个)h桥电路”在整个说明书的范围内也被互换使用。同样，术语“(一个或多个)单元集群”、“(一个或多个)智能单元集群”和“(一个或多个)智能单元节点”在本说明书的整个范围内被互换使用。
77.图1a示出了根据本文描述的一个或多个实施例的促进智能电池单元的示例非限制性系统的框图。
78.图1a示出了系统100，其可以包括设备102、电路板110、控制器104、h桥112、ac功率点114、隔离dc功率点116和主电池118。系统100可以是智能单元系统或智能单元调制器，并且设备102可以是包括经由h桥112集群的一个或多个智能电池单元的智能单元集群。电路板110可以向设备102提供智能，使得其可以与主电池118连接或断开连接，以实现多种操作模式。设备102的这些和其他功能可以使设备102能够通过智能地接合一个或多个智能电池单元以产生期望的电流来驱动电动机，来运行电动车辆的电动机。将在随后的图中并且在本说明书的整个范围内讨论附加功能。
79.图1b示出了根据本文描述的一个或多个实施例的智能单元101。图1c和图1d示出了根据本文描述的一个或多个实施例的智能电池单元(例如，智能单元101)。例如，图1c示出了由以两单元版本形式的两个智能单元节点组成的四个智能单元(例如，智能单元101)的集群，并且图1d示出了两个智能单元(例如，智能单元101)、dc-dc转换器108和电路板110。
80.智能单元101可以是电源，并且随着单元变大，任务所需的单元数量可以减少，并且可以通过添加专用电路板(例如，电路板110)来向每个单元添加智能。电路板110可以被焊接到单元极上，并且智能单元101可以通过其自身的电力开始为电路板110供电。电路板110可以例如包含四个输出点，其中两个输出点可以是ac功率点，并且另外两个点可以是隔离的dc点。应当理解，根据本文描述和要求保护的实施例，可以采用任何合适数量的端口。可以通过端口实现到外部世界的单元连接。各个智能单元101可以经由h桥被集群，并且可以在各个智能单元集群的相应ac点之间进行汇流条(busbar)连接。由于单元可以在内部控制其是否以及如何连接到ac端子，所以单元可以将其自身与主电池118断开连接，而不会显著影响整个电池组性能。该模式可以被称为旁路模式，其可以是智能单元系统的默认模式。
81.智能单元板(例如，电路板110)可以被设计为每个单元一个或甚至每两个(或更多个)单元一个。每两个单元具有一个智能单元板可以更复杂但有利。可以在106处提供h桥(未示出)，以从电池单元产生ac能力。dc-dc转换器108还可以向系统100提供dc电压。
82.在一实施例中，智能单元调制器或智能单元系统(例如，系统100)可以由多个智能单元节点(或智能单元集群)组成，其中ac功率点被连接，使得智能单元系统可以创建期望
的电压输出。例如，每个智能单元节点可以包括四个智能单元，每个智能单元供应3.7v，其中四个智能单元被集群以生成大约16v的电压输出。出于成本和性能原因，对单元进行集群可能是有益的。集群单元还可以允许在正弦波上获得更大的电压阶跃。例如，h桥可以集群多个智能单元(例如，(一个或多个)智能单元101)以形成智能单元集群。多个智能单元集群可以经由汇流条串联连接，并且串联连接的多个智能单元集群可以形成可以产生正弦波电流的集群串。该概念将通过后续图进一步说明。
83.图2示出了根据本文描述的一个或多个实施例的利用(一个或多个)h桥的电路200。电路200还可以包括可以表示配备有h桥并且串联连接的三个智能单元集群的电路。在电路200中表示的各个智能单元集群可以包括智能单元集群204、智能单元集群206和智能单元集群208。图2还示出了(一个或多个)汇流条202、(一个或多个)接触器210和dc-dc转换器212。为了简洁起见，省略了在相应实施例中采用的相似元件和/或过程的重复描述。
84.在一实施例中，智能单元集群204、智能单元集群206和智能单元集群208可以各自包括一个或多个智能电池单元(例如，(一个或多个)智能单元101)，其可以经由相应的h桥电路被集群。出于示例性目的，图2中表示的智能单元集群可以包括可以输出3.7v的单个单元。智能单元集群204、智能单元集群206和智能单元集群208可以经由在相应智能单元集群的ac功率点处的汇流条202连接。每个h桥电路上的接触器可以以特定组合连接和断开。例如，接触器210可以闭合，使得智能单元集群204可以输出3.7v的负电压(-3.7v)。类似地，可以闭合智能单元集群206上的接触器的不同组合以实现旁路模式，其中智能单元集群206可以与主电池断开连接而不影响主电池的性能。操作智能单元集群208上的h桥上的接触器的又一组合可以使智能单元集群能够输出3.7v的正电压。本文描述的接触器可以是金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet)或其他类型的接触器。因此，智能单元集群可以在三种主要模式下操作，即旁路模式、正电压输出模式和负电压输出模式。该概念将在随后的图中更详细地示出。
85.图3a示出了根据本文描述的一个或多个实施例的智能单元系统300。图3b示出了根据本文描述的一个或多个实施例的由串联连接的五个智能单元节点创建的正弦形状波形302。为了简洁起见，省略了在相应实施例中采用的相似元件和/或过程的重复描述。
86.在一实施例中，智能单元系统300可以包括主节点306，主节点306可以规定智能单元系统300的行为，以及可以直接安装在智能单元系统300的每个智能单元集群上的若干次级节点的行为。如本文的一个或多个实施例中所描述的，一个或多个智能电池单元可以被集群以形成智能单元节点(例如，智能单元集群310)。如果智能单元节点可以被串联连接以形成智能单元节点串308，则可以生成正弦形状波形(例如，正弦形状波形302)，其中正弦形状波形可以是由智能单元集群串308在示波器上生成的电流的表示，并且其中正弦形状波形可以驱动电动机304。例如，图3b所示的正弦形状波形302可以由串联连接的五个智能单元节点创建，其中每个智能单元节点可以在正弦波中生成一个电压阶跃，如图3b中的阶跃正弦波形所示。可以连接串联连接的智能单元集群(例如，智能单元集群204、智能单元集群206和智能单元集群208)的三个串(例如，串308)以生成可以运行电机(例如，电动机304)的三相正弦波电压输出。可以控制电压输出以实现用于控制电机的期望相电流(扭矩)。
87.如果可以串联连接足够的单元集群以达到期望的电压，则智能电池系统300可以连接到例如50赫兹(hz)网络，以对电池充电或向网络供应来自单元的能量。该电路可以允
许dc输出(例如，为电子器件供电并驱动车辆发动机)以及ac输出(例如，4轮驱动)。由于安装在各个智能电池单元(例如，智能单元101)或各个智能单元集群上的电路板可以向相应的单元提供智能，因此每个单元集群上的次级节点可以利用由主节点306广播的信息来计算调制器角度，并基于该计算将其自身与主电池连接和断开连接。每个次级节点可以知道其在智能单元系统300中的位置，并且所有次级节点可以同时接收广播的信息。
88.在另一个实施例中，智能单元系统300(或智能单元调制器)可以处于睡眠状态，其中可以发生超时，并且当调制器状态可以为零时，次级节点可以进入睡眠5秒。每5秒，次级节点可以苏醒一段短时间(大约300ms)，以检查网络上的通信。主节点306可以一直是苏醒的。在电动车辆中可以存在智能单元系统300可以与其相关联的中心节点，并且中心节点可以唤醒必要的节点。例如，中心节点可以唤醒主节点306和一个或多个次级节点，以改变电动车辆的操作状态。智能单元系统300还可以处于桥接器启用状态，当智能单元系统300同步时，该桥接器启用状态可以被用于仅启用h桥。在智能单元系统300的紧急关停期间，h桥可以保持禁用。在一实施例中，主节点306可以向智能单元集群请求特定的操作模式，并且智能单元集群可以评估诸如电流、温度等的系统参数，以决定是否可以启用h桥。
89.智能单元系统300还能够进行基于角度的pwm和dc控制。例如，在低速和静止时，发动机控制可以被视为通过运行pwm实现的三相dc电流(串联连接的三个智能单元集群串，例如串308)。在执行闭环电流控制之前，可以输出多个单元电压，并且单元中的一个单元可以输出pwm占空比，该pwm占空比可以与其他单元一起产生对应于该时刻的调制器角度的电压。也就是说，pwm可以用于在每个相上生成期望的电压。为了保持期望的电流，次级节点可以以低速运行dc电流控制。调节剂可以冻结并在期望的方向上继续。
90.此外，智能单元系统300能够进行过电流保护。所有次级节点可以以高速率采样电池电流、h桥电流和温度。在每个采样时机，次级节点可以将电流与该时刻允许的最大电流进行比较。如果超过允许的电流，则各个智能单元集群可以进入旁路并设置过电流标志。智能单元集群可以在不依赖于无线电通信的情况下做出这种安全决策。每个单元集群可以具有其自己的配置和传感器定义，这取决于硬件中的个体差异，并且相同的软件可以在所有模式下运行。由于单元集群可以具有它们自己的配置，因此它们可以基于它们在智能单元系统300中的位置做出独立的决策。
91.来自次级节点的反馈可以用于呈现经由主节点306来自智能单元系统300的信息。在实施现场操作控制(foc)时，如果从控制角度需要，则来自次级节点的反馈可以大约每1ms分配来自所有三个相的测量电流。例如，使用串行通信从由主节点306呈现的次级节点收集的信息可以表示为单元电压值、istringpeak值、调制器偏移时间值、调制器更新偏移时间值、调制器状态值和/或其他相关值。
92.智能单元系统300还能够进行单元电压验证。主节点306可以测量每个串308上的总电压。可以通过一次激活一个节点并将来自次级节点的电压值与由主节点测量的总值进行比较来验证单元电压测量。这可以在启动期间执行。在dc操作期间，测量的单元电压可以由次级节点求和，并与主节点的测量值进行比较。在ac操作期间，该实施方式可能更困难，因为可能需要稳定条件达大约100毫秒以从次级节点收集数据。由于系统的单元电压测量要求，单元电压验证可以帮助识别单元电压被正确测量。由于主节点306可以测量相电压，因此除了一个智能单元集群之外的所有智能单元集群都可以被置于旁路模式，如本文所讨
论的。然后，可以由主节点306测量和读取不处于旁路模式的单元的电压，并且可以比较来自主节点电压测量和集群电压测量的值，以确定电压是否落在期望的阈值内。
93.智能单元系统300可以包括单元电流传感器适配的附加能力。次级节点可以配备有具有有限精度的成本有效的电流测量解决方案。主节点306可以配备有高精度电流传感器。在每次更新时，主节点306可以传输具有时间戳的相电流。当次级节点有机会时，它们可以比较和适配它们的电流传感器。
94.在每个串上的每个单元集群中具有两个单元的这种示例性系统可以生成正弦波，其中正弦波的单个阶跃的大小可以等于单元电压的两倍(由于两个智能单元被集群在一个单元集群中)，并且分辨率可以取决于调制器幅度。每个正弦波中的电压阶跃的数量可以等于产生相应正弦波的串上的单元集群的数量。在需要更好的电流控制分辨率的情况下，一个次级节点可以在pwm模式下运行。当需要更高的速度或电流时，可以添加更多的单元集群，其中添加的集群可以生成更平滑的正弦波。
95.图4a示出了根据本文描述的一个或多个实施例的h桥电路400。h桥电路400可以包括分别在402、404、406和408处的接触器q1、q2、q3和q4。图4b示出了电耦合到单元上的电路板(例如，电路板110)的h桥电路400。为了简洁起见，省略了在相应实施例中采用的相似元件和/或过程的重复描述。
96.在一实施例中，可以操作接触器(q1、q2、q3和q4)以在410处的点ac a和412处的点ac b处生成输出，其中ac a和ac b可以将h桥电路400连接到智能单元集群的电路的其余部分。在闭合接触器q1和q3(分别在402和406处)时，可以为相应的智能电池集群激活旁路模式，使得智能电池集群可以与主电池断开而不影响来自主电池的电流流动。在闭合接触器q1和q4(分别在402和408处)时，ac a可以连接到智能电池集群的414处的正端子(在图4a中示出为cell+)，并且ac b可以连接到智能电池集群的负端子416，以产生正电压输出，其中正电压输出可以在正弦波中产生一个阶跃。
97.类似地，在闭合接触器q2和q3(分别在404和406处)时，ac a可以连接到智能电池集群的416处的负端子(在图4a中示出为cell-)，并且ac b可以连接到智能电池集群的正端子414，以产生负电压输出，其中负电压输出可以在正弦波中产生另一阶跃。因此，h桥电路400可以被置于三种不同的状态，以产生具有所需正弦波形的期望电压输出来操作电动机。接触器q1、q2、q3和q4可以通过由h桥电路通过输入点415(控制a)和输入点417(控制b)接收的控制器信号来操作。
98.图4c示出了根据本文描述的一个或多个实施例的通过操作h桥电路上的开关而生成的输出。为了简洁起见，省略了在相应实施例中采用的相似元件和/或过程的重复描述。图4c示出了由h桥电路400生成的h桥输出420。图4c的输出422可以表示在闭合接触器q1和q4时可以生成的正弦波形的一部分，输出424可以表示当电池集群可以处于旁路模式时在闭合接触器q1和q3时可以生成的h桥输出420的正弦波形的一部分，并且输出426可以表示在闭合接触器q2和q3时可以生成的正弦波形的一部分。因此，可以通过操作h桥电路400上的接触器的各种组合来生成正弦波形。在图4c中，如图4c中所指示的“状态”和“dir”的曲线可以表示软件中的控制标志。
99.图4d示出了根据本文描述的一个或多个实施例的通过操作h桥电路上的开关而生成的输出。为了简洁起见，省略了在相应实施例中采用的相似元件和/或过程的重复描述。
图4d示出了由控制器生成并由h桥电路400分别在图4a的输入点415和417处接收的信号428和信号434。信号428可以控制接触器q1和q2(分别在图4a的402和404处)，并且信号434可以控制接触器q3和q4(分别在图4a的406和408处)以产生正弦波输出。
100.用于智能单元集群的控制器可以生成两个信号428和434。信号428可以确保接触器q1和q2不同时闭合，因为这可能导致h桥电路400短路，并且类似地，信号434可以确保接触器q3和q4不同时闭合以防止h桥电路400短路。组合的两个控制信号的结果输出可以产生图4c的h桥输出420。例如，控制器信号的输出430可以使接触器q1闭合并且使接触器q2断开，这与信号434的输出432一起可以产生图4c的输出422(正电压输出)和输出424(旁路模式)。例如，控制器信号的输出436可以使接触器q3闭合并且使接触器q4断开，这与信号428的输出438一起可以产生图4c的输出426(负电压输出)和随后的旁路模式。
101.图5a示出了根据本文描述的一个或多个实施例的用于连接单元以运行电动机的示例性配置。图5a示出了用于连接单元以运行电动机的示例性配置500。图5b示出了根据本文描述的一个或多个实施例的实施例的示例性系统520的示意性表示。图5a和图5b示出了电动车辆中的各种组件之间的电连接。在502处的发动机控制单元a(mcu a)、504处的mcu b、在508处的智能单元板(sc板)和电池单元、在510处的电动前轴驱动器(efad)(也在图5b中示出)以及在512处的电动后轴驱动器(erad)(也在图5b中示出)。图5a示出了根据本文的一个或多个实施例的在514处的11个dcdc输出和在516处的11个dcdc输出。为了简洁起见，省略了在相应实施例中采用的相似元件和/或过程的重复描述。
102.如在一个或多个实施例中所讨论的，智能电池单元可以被集群，并且各个单元集群可以串联连接以产生期望的电压。可以连接三串单元集群以生成可以操作电动机的三相正弦波电流。在一实施例中，三个串中的每一个可以被分成两个子串，如508处的sc板和电池单元所示，使得一个子串可以用于在510处运行前轮发动机，并且另一个子串可以用于在512处运行后轮发动机。以这种方式，可以在系统中实现冗余。mcu a可以运行汽车，而不管mcu b的状态如何，反之亦然。mcu a可以控制dcdc输出的一部分(如标准gpa)，并且mcu a可以控制后轮的调制器。mcu b可以控制dcdc输出的其他部分，并且mcu b可以控制前轮的调制器。
103.图6a示出了根据本文描述的一个或多个实施例的智能电池单元集群。图6b示出了根据本文描述的一个或多个实施例的另一智能电池单元集群。图6c示出了根据本文所述的一个或多个实施例的单元包装配置600。为了简洁起见，省略了在相应实施例中采用的相似元件和/或过程的重复描述。
104.机械集成可以是集群电池单元(例如，两个单元、四个单元等)的大部分。它可以允许用于气体抽空通道的空间保持如设计的那样，并替换现有的汇流条。下一代单元可以具有大约30毫米(mm)的小的单元到单元距离，这可以限制功率模块的大小。可以限制高度，但是该设计可以允许通过底板冷却到环境空气。图6a在602处示出了经由智能单元汇流条连接的四个智能电池单元集群，并且图6b在604处示出了经由传统汇流条连接的四个智能电池单元集群。
105.图7a示出了根据本文描述的一个或多个实施例的用于车辆核心的模块。图7b进一步示出了根据本文描述的一个或多个实施例的用于车辆核心的模块。图7a和图7b示出了电池模块702。为了简洁起见，省略了在相应实施例中采用的相似元件和/或过程的重复描述。
106.图8示出了根据本文描述的一个或多个实施例的每个主传输之间的次级响应的时间线。为了简洁起见，省略了在相应实施例中采用的相似元件和/或过程的重复描述。
107.由主节点和次级节点构建的系统可以被称为智能单元调制器。主节点(例如，主节点306)可以生成虚拟正弦波。这可以通过主节点以预定步速(例如，大约每毫秒(1ms))广播推进请求信息来完成。例如，主节点可以以大约1千赫兹(khz)广播数据。广播可以通过无线电或其他电隔离通信方法来完成。由于可以很好地定义广播传输延迟，并且可以在广播消息中发送绝对时间，因此整个系统可以具有相同的绝对时间，其精度优于1微秒(1μs)。次级节点可以具有被调度为向系统分配信息的时隙。次级节点可以以与主节点相同的方式广播消息，并且单元集群系统可以大约每1ms从一个单元集群接收一个响应。
108.因此，系统中的所有节点(例如，主节点和次级节点)可以获取网络中流动的所有信息，并且所有节点可以具有关于三相正弦波电流的最新信息。可以进行调度的次级节点响应，使得一个次级节点(来自每个串中的一个次级节点)可以有时间在每个主节点传输之间进行响应。例如，主节点传输/广播802和主节点传输/广播804可以间隔约1ms，在此期间，智能电池单元集群的次级节点可以生成第一响应806。因此，例如，来自具有相同时间戳的每个串的电流可以在网络上可用，并且可以基于次级节点中的内部电流传感器大约每1ms分析ac电流。因此，例如，对于在每个串上包括总共百个智能单元集群的智能单元系统，电流循环通过整个系统可需要约100ms，在该时间内，智能单元系统可以知道所有重要信息，例如单元电压、单元温度等。
109.图9示出了根据本文描述的一个或多个实施例的更新事件序列。为了简洁起见，省略了在相应实施例中采用的相似元件和/或过程的重复描述。更新事件(例如，在902处的更新事件)可以被定义为智能单元调制器(例如，智能单元系统300)中的所有时间同步变化的基本事件。来自主节点(例如，主节点306)的主传输(例如，主传输802)可以总是在更新事件902之后立即发生，之后可以发生次级传输(例如，第一响应806)，随后是后续的主传输和次级传输。例如，如在902处所示，所有节点(主节点和次级节点)可以在更新事件期间同时测量电流。例如，如在922处所示，可以发生主更新事件(特定于主节点的更新事件)，在此期间智能单元系统可以测量旋转变压器角度并接收当前调制器角度。例如，如在924处所示，可以发生次级更新事件(特定于次级节点的更新事件)，在此期间可以测量电流，可以为新的中断事件设置定时器，并且可以更新周期时间。
110.此外，在924处，可以根据在924处的代码描述执行更新看门狗事件，其中当智能单元调制器可以运行时，次级节点可以在每次更新之后预期来自主节点的消息。如果次级节点在一定数量的更新(例如，5次更新、10次更新等)内没有接收到消息，则它们可以进入紧急关停(旁路状态)，之后次级节点可以要求新的发起过程再次开始。在图9中，可以在动作904-910处示出主传输序列，并且可以在动作912-920处示出次级传输序列。
111.在动作904处，可以执行主更新事件，其中应用核心(appcore)可以接收包括相电压请求、相位角请求、周期时间、旋转变压器角度信息和/或其它参数的广播请求。appcore可以准备包括相电压请求、相位角请求、周期时间、旋转变压器角度信息和/或其他参数的消息，将该消息保存在核心传递存储器中，并通知通信核心(commcore)可以发送消息。动作904之后可以是动作906，其中主commcore数据传递可以从核心传递存储器收集消息并发送消息。在908处，所有次级节点可以接收在906处作为消息发送的commcore数据，将消息保存
到核心传递存储器，并通知appcore已经接收到消息。在910处，所有次级节点可以接收appcore数据。这里，可以存在在908处发送的消息，可以更新期望的周期时间，并且可以基于接收到的请求来运行发动机控制例程，并且可以基于旋转变压器角度和调制器角度来确定相位。
112.在912处，可以响应于主传输而生成次级响应的次级节点可以准备消息，并且appcore可以发送该消息，将该消息保存在核心传递存储器中，并且通知commcore应该发送该消息。随后，在914处，次级节点可以执行commcore发送，其中次级节点可以从核心传递存储器接收在912处发送的消息，并将消息发送到其他次级节点。随后在916处，除了在912处发送消息的次级节点之外，所有次级节点可以接收消息，将消息保存到核心传送存储器，并通知appcore消息已经到达。随后，在920处，除了在912处发送消息的次级节点之外，所有次级节点都可以接收appcore数据。这里，可以存在在916处发送的消息，并且可以运行更新事件相关的代码。可以在更新事件926处更新系统中的所有改变。
113.图10示出了根据本文描述的一个或多个实施例的三相正弦波的示波器表示1000。为了简洁起见，省略了在相应实施例中采用的相似元件和/或过程的重复描述。
114.如本文的一个或多个实施例中所讨论的，图10的正弦波输出1002、1004和1006可以示出由串联连接的三个单独的智能单元集群串生成的相电压，其中每个串可以生成单独的正弦波。由智能单元系统的所有三个串上的次级节点生成的电压输出可以被可视化，如正弦波输出1002、1004和1006所示。曲线1008示出了智能单元系统的三相之一中的相电流，其中智能单元系统可以用于操作电动机。示波器表示1000示出了如何通过控制智能单元系统的各个相(串)上的各个智能单元集群来生成期望的相电流。
115.图11示出了根据本文描述的一个或多个实施例的更新事件图1100。图11示出了由包括两个智能单元集群的智能单元系统产生的正弦波输出1102，其中每个智能单元集群在正弦波上产生阶跃。图11还示出了智能单元系统可以生成的虚拟正弦波电压1104。点1106和1108可以指示零电压点或虚拟过零点，其中虚拟正弦波电压为0v(零伏)。为了简洁起见，省略了在相应实施例中采用的相似元件和/或过程的重复描述。
116.如本文的一个或多个实施例中所讨论的，智能单元调制器(例如，智能单元系统300)中的主节点(例如，主节点306)可以生成虚拟电压正弦波，以控制次级节点并产生可以控制电动机的三相正弦波电流。主节点还可以生成更新事件，其中更新事件可以是智能单元系统的绝对时间基础。智能单元调制器中的所有单元可以具有相同的绝对时间，并且它们可以知道主节点在更新之后何时发送其消息。时间值可以与所有单元中的绝对更新时间相关。
117.例如，主节点可以从车辆接收扭矩请求。使用更新事件作为基础，为了能够控制电机的磁场，主节点可以计算和广播所请求的周期时间、相位信息和其他参数。这些值可以在整个系统中的下一次更新期间使用。可以有足够的时间向次级节点广播数据，其中更新事件之间的间隔可以是大约1ms。更新间隔必须足够短以允许充分的机器控制。为了成功地实现广播的机器控制，请求相电流和相位角以及相位信息可能是有益的。相电流可以由每个次级节点比广播的更新间隔快得多地测量和控制。
118.表1列出了包括在主通用广播消息中的参数及其消息大小。应当理解，可以在更新事件期间广播的参数可以基于情况和系统要求而变化。因此，表1中列出的参数和值可以表
示示例性场景，并且值可以基于所采用的情况和控制策略而变化。在更新事件期间，可以一致地广播某些类型的数据，例如，可以将相同类型的数据(例如，推进数据)作为请求广播到智能单元集群的次级节点。与这样的数据一起，可以将额外数据发送到次级节点，其中额外数据可以包括对来自次级节点的特定信息的请求，或者额外数据可以包括对次级节点以特定方式执行的请求。根据本文描述的一个或多个实施例，可以将不同类型的数据作为消息广播。以这种方式，可以基于不同的消息请求类型来开发协议。
119.[0120][0121]
表1
[0122]
表2列出了包括在次级通用广播消息中的参数及其消息大小。表2中列出的参数是示例性的，并且可以基于系统要求而变化。应当理解，尽管智能单元系统(例如，智能单元系统300)可能需要来自一个或多个次级节点的信息(例如，以如图2所示的次级通用广播消息的形式)，但是智能单元系统不需要该信息作为反馈来执行控制环路。这是因为，如图25所指出的，在一个或多个实施例中，反馈控制的责任可以分配给一个或多个次级节点，使得次级节点可以执行控制环路。
[0123]
[0124][0125]
表2
[0126]
表3列出了根据本文的一个或多个实施例的请求控制比特和模式状态(modests)定义。例如，启动调制器的请求可能需要6比特的存储。例如，模式状态11可以指示对智能单元系统内的速度控制的请求。表3中列出的参数是示例性的，并且可以基于系统要求而变化。表1、表2和表3示出了可以包括在消息规范(例如，由主节点广播的消息)中的参数的示例性值。
[0127]
比特请求控制比特modests定义0速率覆盖0-睡眠1均匀分配1-待机2调制器冻结10-速度控制3次级反馈启用11-扭矩控制4自动校正20-dc充电串联模式5调制器反向21-dc充电并联模式6启动调制器22-ac充电一相7停止调制器23-ac充电三相
[0128]
表3
[0129]
图12示出了根据本文描述的一个或多个实施例的具有针对正弦波的偏移校正的更新事件图1200。图12示出了由包括两个智能单元节点(或智能单元集群)的系统生成的非常低分辨率的正弦波输出1212，其中每个智能单元节点在正弦波上产生阶跃。图12还示出了系统可以生成的虚拟正弦波电压1202。在大量智能单元节点的情况下，所生成的电压可以非常接近于真正的正弦形状。为了简洁起见，省略了在相应实施例中采用的相似元件和/或过程的重复描述。
[0130]
在一实施例中，在每个更新事件处，主节点可以发送当前调制器角度。例如，在更新事件1204处，主节点可以发送调制器角度1208。例如，在1206处，主节点可以发送调制器角度1210。次级节点可以接收当前调制器角度，将其与它们自己的调制器角度进行比较，并计算校正。如果节点(主节点和次级节点)之间的时间可以一致，则本文描述的方法可以保持智能单元调制器同步。可以在下一个接通开关事件时对智能单元调制器定时施加一次偏移。这样，只要主节点和次级节点的绝对定时可以保持同步，智能单元调制器就可以保持同步。
[0131]
在本文中，调制器角度可以被定义为来自智能单元系统的第一串的虚拟电压的角位置，其中第一串可以包括串联耦合的智能单元集群。调制器角度可以用于计算调制器电压和电流之间的相位，并计算调制器电压和机械位置之间的相位。在另一实施例中，可以在更新事件期间如之前那样发送调制器角度，次级节点可以基于更新事件之间的航位推算(dead reckoning)来收集数据，并且次级节点可在每个新广播期间重新同步。此外，可以对正弦波形执行偏移校正。例如，在1216处，可以在负电压输出周期期间校正由来自智能单元集群的正电压输出阶跃表现出的偏移。
[0132]
图13示出了根据本文描述的一个或多个实施例的由智能单元调制器产生的正弦波的正弦波角度计算。图13示出了由智能单元调制器产生的正弦波1300。图13示出了由包括两个智能单元集群的系统生成的非常低分辨率的正弦波输出1302，其中每个集群在正弦波上产生阶跃。图13还示出了系统可以生成的虚拟正弦波电压1304。为了简洁起见，省略了在相应实施例中采用的相似元件和/或过程的重复描述。
[0133]
在一实施例中，所请求的相电流可以是相电压的基础，智能单元系统可以基于该相电压来决定要连接或接合的智能单元集群的数量。对称正弦波输出1302(金字塔形状)可以使得容易地计算关断开关角度。然而，可以生成可以产生正弦形相电流的电压。可以根据等式1308和1306计算正弦波角度。
[0134]
等式1308：对于由第一单元(或单元集群)产生的电压阶跃，单元1导通开关角度＝inv sine(0.5/2)＝14.47度。
[0135]
等式1306：对于由第二单元(或单元集群)产生的电压阶跃，单元2导通开关角度＝inv sine(1.5/2)＝48.59度。
[0136]
由于正弦波角度可以大约每1ms广播一次，并且由于智能单元集群基于航位推算可以继续基于电动机的旋转计算正弦波角度，因此各个智能单元集群的次级节点可以根据期望的输出电压计算每个次级节点所需进入的相位。因此，次级节点可以以正确的角度接通它们各自的h桥。
[0137]
图14示出了根据本文描述的一个或多个实施例的更新事件图1400。为了简洁起见，省略了在相应实施例中采用的相似元件和/或过程的重复描述。
[0138]
更新事件图1400示出了用于计算到后续事件的时间的方法，例如，更新事件和正电压关断之间的时间、电压过零点和负电压导通时间之间的时间、以及电压阶跃的活动时间。次级节点可以在事件发生之后计算到下一事件的时间。这可以是在更新事件之间生成比约1ms更好的准确度以创建更准确的正弦波形的方法。
[0139]
在可以表示正电压导通事件的事件导通事件1402处，可以计算从导通事件1402到下一个导通事件、或从导通事件1402到关断事件1404的时间，这可以表示正电压关断事件。还可以检查下一事件是否接近，以直接强制关断或运行更新事件。该计算可以由以下等式表示：
[0140]
等式a：计算下一个onswtime＝(exptimeon)+(halfcycletime)
[0141]
等式b：计算下一个offswtime＝(exptimeon)+(off_offset)，
[0142]
其中，“onswtime”可以表示到下一个导通事件的时间，“exptimeon”可以表示沿着正弦波的位置，从该位置可以通过添加转子的半转的时间来计算下一个导通事件(例如，等式a)，此时相应的次级节点可以在相反方向上接通，并且“off_offset”可以表示活动时间，其在1408处表示。
[0143]
类似地，在关断事件1404处，可以计算到下一个导通事件或到下一个关断事件的时间，并且可以检查下一个事件是否接近，以直接强制导通或运行更新事件。该计算可以由以下等式表示：
[0144]
等式c：计算下一个onswtime＝(exptimeoff)+[2
×
(on_offset)]，
[0145]
其中“on_offset”可以表示电压过零点和导通时间之间的时间，其在1406处表示，并且“exptimeoff
””
可以表示沿着正弦波的位置，从该位置可以通过相加两倍的电压过零点的时间和相应次级节点的导通时间来计算下一个导通事件(例如，等式c)。
[0146]
等式d：计算下一个offswtime＝(exptimeoff)+(halfcycletime)
[0147]
在更新事件1410处，可以计算到下一个导通事件或到下一个关断事件的时间，并且可以检查下一个事件是否接近，以直接强制关断或运行更新事件。
[0148]
该计算可以由以下等式表示：
[0149]
等式e：计算下一个onswtime＝(expupdatetime)
×
(timelefttoonsw)
[0150]
等式f：计算下一个offswtime＝(expupdatetime)
×
(timelefttooffsw)
[0151]
图15示出了根据本文描述的一个或多个实施例的另一更新事件图。为了简洁起见，省略了在相应实施例中采用的相似元件和/或过程的重复描述。
[0152]
图15示出了更新事件图1500。在一实施例中，可以在正弦波的周期时间的速度(频率)改变的情况下执行计算到下一事件的时间。例如，如果周期时间的速度加倍，则到下一事件的所有时间可以减半。例如，对于由正弦波的电压关断事件的虚线和实线之间的差1508指示的周期时间的速度变化，更新事件1502和电压关断事件之间的等效时间差可以是时间1506和1504之间的差，其中1506可以是更新事件1502和旧的电压关断事件之间的时间(描述为“oldtimetooffsw”)，并且1504可以是更新事件1502和新的电压关断时间之间的时间(描述为“newtimetooffsw”)。这可以通过以下等式进一步阐述。
[0153]
等式g：newoldrat＝(newcycletime)
÷
(oldcycletime)
[0154]
等式h：newtimetooffsw＝(timetooffsw)
×
(newoldrat)
[0155]
等式i：newtimetoonsw＝(timetoonsw)
×
(newoldrat)，
[0156]
其中“newoldrat”可以是旧频率和新频率之间的比率，“newcycletime”和“oldcycletime”可以分别是新频率和旧频率，并且“imetooffsw”和“timetoonsw”可以分别是从更新事件到关断事件和导通事件的旧时间。
[0157]
图16示出了根据本文描述的一个或多个实施例的更新事件时间线。为了简洁起见，省略了在相应实施例中采用的相似元件和/或过程的重复描述。
[0158]
图16示出了用于智能单元调制器的启动序列1600。图16中的虚线可以表示更新事件。在1602处，主节点可以大约每10ms发送消息以唤醒次级节点。在1604处，所有苏醒的次级节点可以发起莫尔斯(morse)同步。在1606处，可以完成莫尔斯发起，并且可以在所有智能电池单元中运行同步更新。在1608处，可以发起对智能单元调制器的启动请求。在1610处，可以针对下一更新事件发送启动请求。在1612处，调制器可以启动，并且智能单元调制器的智能单元集群可以生成如1614处所示的期望电压，以在1616处生成可以运行电动机的正弦波输出。
[0159]
图17示出了根据本文描述的一个或多个实施例的展示用来生成正弦波的pwm的图。为了简洁起见，省略了在相应实施例中采用的相似元件和/或过程的重复描述。
[0160]
图17示出了包括由两个智能单元集群生成的两个电压阶跃的正弦波电压输出图1700，如在本文的一个或多个实施例中所讨论的。图17还示出了针对电压输出的导通和关断事件。在一实施例中，由智能单元集群生成的电压阶跃可以大于所需的电压阶跃，并且智能单元集群中的一个可以运行pwm信号以实现期望的正弦波形。pwm信号可以用于斜升或斜降电压。例如，来自h桥的某相位的电流可以平滑地斜升而不是立即接通。因此，pwm可以是限制电流的方式，使得智能单元调制器中的每个串中的一个智能单元集群可以使用pwm，而剩余的单元集群可以打开或关闭。例如，电压阶跃1702可以指示由运行pwm以限制电流而产生的固定占空比(例如，在约10khz、15khz等)。可以选择占空比的频率以在噪声和效率之间产生平衡。可以相对于时间的增量值(未示出)绘制图1700。
[0161]
各种pwm模式可以是：
[0162]
//pwmmode0：禁用，所有单元可以打开/关闭。
[0163]
//pwmmode1：最后一个单元可以运行pwm，其他单元如果被启用则可以打开/关闭。连接的单元的数量可以取决于所请求的串电压分数。
[0164]
//pwmmode2：禁用。所有单元可以打开/关闭。
[0165]
图18示出了根据本文描述的一个或多个实施例的展示智能单元系统中的负载共
享的图。为了简洁起见，省略了在相应实施例中采用的相似元件和/或过程的重复描述。
[0166]
现在参考图18，在放电期间的一些情况下，智能单元系统中的感应负载可能在正弦周期的有限时段期间对电池单元充电产生有害情况。当产生正弦波电压输出时，智能单元集群串中的不同智能单元集群可能经历不同的负载模式，这取决于单元在串中的位置。例如，电压阶跃1804可以由可以在大多数时间经历放电的智能单元集群生成，然而，系统中的电感可以引起可以在一定量的时间期间对智能单元集群充电的反应。例如，在正弦波中的一些角度处，存在对电池充电的风险。例如，在寒冷天气的情况下，单元可能变得对充电敏感(例如，最坏的情况可能是100％的充电状态，即，冷电池上的高负载)。在这种情况下，不同的智能单元集群可以短时间连接(即，在充电期间)，而不是仅接合一个智能单元集群来生成电压输出。也就是说，控制器可以在智能单元集群的反应性充电期间引起相应的智能单元集群的相应放电，使得智能单元集群的各个智能单元可以选择性接合以产生电压输出。如果这可以在一定时间阈值下执行，则可以避免单元电镀现象。
[0167]
通过经常更换活动单元，可以保护单元免受由于不希望的单元充电而造成的损坏。因此，可能需要减少单元的可用数量(例如，扭矩限制)以使单元准备好共享负载。例如，图18示出了可以由两个智能单元集群生成的正弦波形1800，其中每个智能单元集群可以产生电压阶跃(例如，电压阶跃1802和1804)以生成正弦波形1800。通过接合多个智能单元集群可以产生相同的电压阶跃。例如，可以通过将单元1806接合特定持续时间来产生电压阶跃1804，并且在单元充电时段期间，单元1808和1810可以与单元1806并排接合，从而减少每个单元上的负载。
[0168]
图19示出了根据本文描述的一个或多个实施例的实现用于发动机控制的正弦波电流的阶跃方法。为了简洁起见，省略了在相应实施例中采用的相似元件和/或过程的重复描述。
[0169]
在一实施例中，可以有两种方式来实现用于发动机控制或充电的正弦波：金字塔方法或阶跃方法。图3b中示出了用来生成正弦波形的金字塔方法。尽管金字塔方法可以是用来生成正弦波的直接多电平方法，但是金字塔方法可能存在可以解决的两个问题：在高频率下，关断和导通事件之间的时间可能非常短，并且不同单元上的负载可能非常不同。可能需要单元分选算法来相当频繁地改变单元优先级。
[0170]
图19示出了实现正弦波1900的阶跃方法。应当理解，在金字塔方法和阶跃方法两者中，电压的每个阶跃导致在正弦波上出现阶跃，然而，在阶跃方法中，连接的电压阶跃的总电压可以产生阶跃波形1902。图19所示的阶跃波形1902可以描绘串联连接的单元的总电压。阶跃波形1902可以指示每个单元的电压阶跃和连接长度。可以通过将单元输出h桥切换为负来产生负电压。
[0171]
金字塔方法可以容易理解，并且不同电池单元上的放电时间可以变化，这可以用于相应地分配负载。缺点可能是，在一些情况下，导通和关断之间的时间可能变得非常短，这可能对控制器施加更多的负载。也就是说，金字塔方法可以导致智能单元集群之间的负载的显著差异和中断之间的短时间。阶跃方法可以均匀地分配每个智能单元集群上的负载，并且使用阶跃方法的连接的单元的占空比可以在大约百分之(％)57至63％之间，这可以适用于基于中断的算法。由于采用阶跃方法的每个单元上的负载可以被非常均匀地分配，因此单元分选算法可以以低得多的步速运行，这对于较少的网络和处理负载是有利的。
[0172]
图20示出了根据本文描述的一个或多个实施例的用于阶跃方法的正弦波角度计算。为了简洁起见，省略了在相应实施例中采用的相似元件和/或过程的重复描述。
[0173]
图20示出了如在本文的一个或多个实施例中所讨论的由阶跃方法生成的正弦波2000。在导通开关和关断开关时生成阶跃波形所需的正弦波2000的角度可以如下确定：
[0174]
在2002处，对于由第一单元(或单元集群)产生的电压阶跃，导通开关角度＝inv sine(1.5/2)＝48.59度。
[0175]
在2004处，对于由第一单元(或单元集群)产生的电压阶跃，关断开关角度＝inv sine(1-1.5/2)＝14.47度。
[0176]
在2006处，对于由第二单元(或单元集群)产生的电压阶跃，导通开关角度＝inv sine(0.5/2)＝14.47度。
[0177]
在2008处，对于由第二单元(或单元集群)产生的电压阶跃，关断开关角度＝inv sine(1-0.5/2)＝48.59度。在2004和2008处的关断开关角度计算中，括号中的减法(例如，1-0)允许对正斜率计算进行镜像以生成负斜率。
[0178]
图21示出了根据本文描述的一个或多个实施例的用于在正弦波创建期间分选单元的时间线。为了简洁起见，省略了在相应实施例中采用的相似元件和/或过程的重复描述。
[0179]
当生成正弦波电流时，集群中的所有单元可以用于高电压要求，然而，如果机器中存在低扭矩，则许多时候可能仅需要导通几个单元以生成电压。在这种情境下，可能需要对单元进行不同的加载，并在不同的时机使用不同的单元来平衡每个单元上的负载。图21可以示出执行如本文所讨论的单元分选的时间线2100。该时间线可以被称为priosorting时间线，其中该时间线可以包括数据冻结事件2102，使得从数据冻结事件2102起，充电状态(soc)值可以保持不变，直到下一个soc更新事件之后。更新事件由垂直虚线示出。接下来，可以发生数据传输2104，在此期间，所有单元可以通信其当前soc。这可以被包括在标准次级响应广播中。在数据验证2106期间，次级节点可以通信来自系统soc结果计算的校验和(在图中描述为“systemsocresultcalc”)。在来自所有次级节点的相同响应的情况下，可以在更新soc事件2108处允许新的prio列表。
[0180]
系统soc结果计算可以被定义为基本上计算来自所有节点的soc值的校验和和下一个soc更新事件的时间戳。这样，所有节点可以自己决定是否到了更新列表的时间。当一些次级节点选择更新而一些不选择更新时，可以实现由主节点控制的故障处理，其可以通知不正确响应的次级节点关停或响应。不接收消息的次级节点可以自动进入旁路模式。不响应主节点的次级节点可以在soc中生成零或非数字(nan)，并且可以从分选列表中排除无响应的次级节点。可以为其实现诊断功能。
[0181]
图22示出了根据本文描述的一个或多个实施例的用于在正弦波创建期间分选单元的替代时间线。为了简洁起见，省略了在相应实施例中采用的相似元件和/或过程的重复描述。
[0182]
图22示出了用于在正弦波创建期间分选单元的替代时间线2200。在该替代方法中，时间线可以包括数据冻结事件2202、数据传输2204、数据验证2206和soc更新事件2208。在该方法中，从数据冻结事件2202，soc值可以保持不变直到soc更新事件2208之后，并且主节点可以广播具有来自所有设备的值的soc向量。此外，在数据验证2206期间，次级节点可
以通信来自系统soc结果计算的校验和。在来自所有次级节点的相同响应的情况下，可以在soc更新事件2208处允许新的prio列表。
[0183]
图23示出了根据本文描述的一个或多个实施例的三相电动机控制的实施例。图23在2300处示出了两相、三相和旋转参考系。图24示出了根据本文描述的一个或多个实施例的克拉克-帕克(clarke park)变换控制过程的流程图2400。为了简洁起见，省略了在相应实施例中采用的相似元件和/或过程的重复描述。
[0184]
如在本文的一个或多个实施例中所讨论的，主节点可以生成虚拟正弦波，即调制器。这可以通过以预定步速(例如，大约每1ms)广播推进请求信息来完成。由于可以很好地定义广播传输延迟，并且可以在广播消息中发送绝对时间，因此完整的系统可以具有相同的绝对时间，其精度优于1μs。所有次级节点可以知道它们在智能单元系统中的位置。它们可以同时接收广播的信息，并且它们可以根据调制器角度连接和断开连接它们自己。次级节点可以连接成三个串，并且它们可以一起产生可以被控制以实现期望的相电流(扭矩)的三个正弦形状电压。在2单元设置中，正弦波阶跃可以是单元电压的两倍，并且分辨率可以取决于调制器电压。
[0185]
在电流控制可能需要更好的分辨率的情况下，一个次级节点可以在pwm模式下运行。在智能单元控制方法中，由于从请求主节点到所有执行次级节点的更新速率可以被限制为大约1ms，因此可能难以实现稳定的控制。通过将反馈控制的责任分配给每个次级节点，可以管理非常高的工业标准控制频率(例如，大约10khz)。
[0186]
发动机控制可能是该实施方式的最具挑战性的任务，但是相同的策略可以用于对连接到电网的车辆进行充电/放电。在这种情况下，可以测量电网中的幅度和定时，对准智能单元系统，并连接到电网。然后，可以调节相位以实现期望的充电/放电电流。利用没有将导线连接到所有开关的麻烦的电隔离通信，这可以用于任何多电平逆变器应用中。克拉克-帕克变换功能可以进一步辅助发动机控制。
[0187]
克拉克-帕克变换函数可以允许三相参考系(例如，图23的三相参考系)中的三相电流被转换为两相参考系(例如，图23的两相参考系)中的静止向量，其中逆park变换可以将静止向量转换为旋转参考系(例如，图23的旋转参考系)。在发动机控制中，扭矩请求可以被转换为静止电流向量iq-ref和id-ref，其中iq-ref和id-ref可以是控制环路的设定点。作为误差计算和控制过程的一部分，可以以约10khz对三相电流进行采样，并将其转换为静止向量iq-measure和id-measure。该转换可以使用克拉克-帕克变换和来自旋转变压器的电角度信息来完成。比较iq-ref和iq-measure可以确定误差，该误差可以在给出新的静止id和iq的控制过程(pi环路)中处理。为了重新转换回旋转向量空间调制(三相逆变器)，可以使用逆park变换和旋转变压器角度并在三相半桥pwm发生器中执行，来将静止向量转换为旋转向量。
[0188]
在本文讨论的一个或多个实施例中，可以通过将扭矩请求转换为静止向量来实现期望电流的设定点，然而，由于智能单元系统的分布式性质可能难以执行逆park变换，并且由于可能难以将旋转变压器信号连接到所有次级节点，因此可以以不同的方式实现发动机控制。每个次级节点可以是三个相(串)之一的一部分。一个串中的所有次级节点可以充当一个强大的电压源。它们可以这样做，因为所有节点都知道它们的角色，并且基于广播的请求，它们可以知道何时以及如何在相应的智能电池单元或智能电池单元集群上操作h桥电
路。取决于所请求的扭矩，次级节点能够计算预期的当前形状。该计算可以具有调制器角度、物理发动机参数和请求信息作为输入。串中的测量电流可以用作反馈以遵循预期的电流形状。这样，可以通过三相电流控制来构建完整的系统。
[0189]
图25示出了根据本文描述的一个或多个实施例的分布式反馈控制的流程图。为了简洁起见，省略了在相应实施例中采用的相似元件和/或过程的重复描述。
[0190]
图25示出了具有若干次级节点和主节点2503的智能单元系统2500。智能单元系统2500、主节点2503可以将至少包括相电流信息、相位角信息、当前周期时间信息、旋转变压器角度信息、调制器角度信息和扭矩请求的数据无线地广播到一个或多个次级节点。主节点2503可以在更新事件期间广播数据，其中连续的更新事件可以间隔大约1ms被调度。各个次级节点可以使用广播的数据来分别控制智能单元系统2500的各个智能电池单元以产生三相电流。各个智能电池单元可以形成智能电池单元的三个相，使得每个单独的相可以表示经由串联连接连接的一串智能电池单元。因此，三个单独的相(或智能电池单元的串)可以产生三相电流。
[0191]
例如，主节点2503可以接收扭矩请求2502，并且使用克拉克-帕克变换，主节点可以将扭矩请求转换为静止向量d和q。在2506处，主节点2503可以分别将静止向量d和q转换为相位角和相电流，以实现从静止起的ac功率控制。在2510处，主节点2503可以接收智能电池单元的各个相(或串)的测量的相电流信息(例如，a、b、c相电流)。在2504处，主节点2503可以接收转子位置信息。主节点2503可以向次级节点广播包括数据的消息，诸如主传输消息2507，其中数据至少包括当前周期时间请求、相电流请求、相位角请求、旋转变压器角度和调制器角度。主传输消息2507还可以包括测量的相电流信息和转子位置信息。
[0192]
使用通过主传输消息2507发送的数据，次级节点可计算针对智能电池单元的相应各个相的各个电流要求，以生成可操作电动机的三相电流。使用其自身的电流传感器，次级节点可以测量智能电池单元的相应各个相中的电流。次级节点可以使用测量的电流与各个相的所需电流之间的差来计算误差，并执行高速闭环相电流控制(在约10khz处)以实现期望的三相电流。
[0193]
因此，三相电流测量虽然对于发动机控制是不常见的，但是可以用于通过将反馈控制的责任分配给次级节点来生成三相电流。周期时间、电流设定点和旋转变压器角度可以大约每1ms更新。次级节点还可以测量过零点处的电流，以确定电流值和电压值之间的相位差，以在连续更新事件之间实现期望的三相电流。电流值可以由次级节点使用航位推算来测量。
[0194]
图26示出了根据本文描述的一个或多个实施例的展示经由次级节点的内部电流控制的流程图。图26在2600处示出了相电流2602和调制器电压2604。为了简洁起见，省略了在相应实施例中采用的相似元件和/或过程的重复描述。
[0195]
在实施例中，在正常操作期间，诸如在正弦波2606的生成期间，可以通过在智能单元调制器环路中切换不同数量的单元、或者通过以旁路模式运行次级节点来控制调制器电压2604。为了控制调制器电压2604，单元通常被切换为导通/关断开关，并且智能单元系统的每个串中的一个单元或智能单元集群可以通过运行pwm模式来微调电流。例如，在电流波动的情况下，诸如在正弦波2606的电压阶跃2608处，pwm可以由每个串上的一个智能单元集群运行以调节电流产生。此外，在低振幅和低频率下，智能单元系统可以更多地依赖于来自
每个串中的一个单元集群的pwm控制。pwm占空比可以基于诸如作为电压阶跃2610的结果而生成的调制器角度而改变或不同。在静止时，每个串可以输出可以对应于电动机的机械位置的电压。由于负载可以在不同的单元之间循环，因此它可以长时间段产生高扭矩。
[0196]
图27示出了根据本文描述的一个或多个实施例的用于分布式扭矩控制的流程图。为了简洁起见，省略了在相应实施例中采用的相似元件和/或过程的重复描述。
[0197]
图27示出了具有若干次级节点和主节点2703的智能单元系统2700。主节点2703可以接收扭矩请求2702，并且主节点可以每1ms向次级节点广播包括所请求的扭矩、旋转变压器角度信息以及相电流和相位角信息的消息2706。如本文的一个或多个实施例中所讨论的，主节点2703可以在从电动机接收到相电流信息和转子位置信息时，在2704处计算转子和调制器之间的相位。次级节点可以使用扭矩请求和旋转变压器角度来执行完全分布式扭矩控制。为了增加控制反馈速度，次级节点可以使用它们自己的电流传感器来实现期望的相电流，并且次级节点还可以测量电流和电压之间的相位以调节其自己的相位。发动机控制的责任可以分配给可以运行三相控制算法的所有次级节点。如本文的一个或多个实施例中所讨论的，主节点可以大约每1ms广播来自旋转变压器的扭矩请求和相位信息。次级节点可以将扭矩请求转换为向量d和q，以分别生成相位角和相电流信息，并且次级节点可以负责它们自己的周期时间。可以通过2708处所示的次级节点组来实现完整的ac功率控制。
[0198]
图28示出根据本文描述的一个或多个实施例的用于速度请求的流程图。为了简洁起见，省略了在相应实施例中采用的相似元件和/或过程的重复描述。
[0199]
图28示出了具有若干次级节点和主节点2803的智能单元系统2800。在2804，主节点2803可以接收速度请求2802，基于旋转变压器角度信息计算电动机的转子位置与调制器电压之间的相位差。主节点2803可以基于所计算的相位差将包括速度请求和调制器电压信息(例如，速度和电压请求2808)的信息作为消息2810的一部分无线地广播到次级节点。基于广播的信息，可以执行速度控制任务2806，其中可以调节电动机的机械位置与调制器之间的相位差。
[0200]
例如，在主节点确定相位差落在期望阈值之外时，其中这种情况可能意味着没有足够的扭矩来维持期望的速度，主节点可以请求次级节点调节现有的相电流幅度，以生成期望扭矩。可以根据机械速度改变调制器速度，并且调制器可以与电动机的机械位置保持同步。例如，在确定相位差落在限定的阈值内时，主节点可以请求一个或多个次级节点生成预定义的相电流幅值，以维持期望扭矩。这由图2812示出，图2812在y轴上示出所请求的调制器％，并且在x轴上示出机械转子位置。图2812的曲线2814可以示出电动机的机械位置和调制器之间的示例性相位差。接下来，次级节点可以运行所请求的速度和可以每1ms更新的调制器电压。
[0201]
在此前讨论的所有控制情况下，次级节点的任务可以是输出电压以实现可以产生扭矩的电流。与低电压幅度相比，这可以在高电压幅度下不同地完成。这可以在有或没有快速反馈解决方案的情况下完成。不同的控制方法可能是成熟度和硬件控制的结果。速度请求可以是最基本的实现方式，并且可以不需要针对控制环路的电流感测。此外，次级节点可以智能地且选择性接合一个或多个智能电池单元以执行各种请求，或以其它方式提供独立控制以在可能的情况下启用主要/次级工作拆分。
[0202]
图29示出了根据本文描述的一个或多个实施例的方法。为了简洁起见，省略了在
相应实施例中采用的相似元件和/或过程的重复描述。
[0203]
在一个或多个实施例中，环境2900可以包括：在2902处，由可操作地耦合到处理器的系统操作h桥电路上的一个或多个开关，以在旁路模式下将设备与主电池断开连接。
[0204]
图30示出了根据本文描述的一个或多个实施例的流程图。为了简洁起见，省略了在相应实施例中采用的相似元件和/或过程的重复描述。
[0205]
图30结合图4a示出了流程图3000，其中h桥可以在通过相应的智能单元集群闭合不同的接触器时启用不同的操作模式。取决于系统电压输出要求，智能单元集群可以智能地操作它们各自的h桥，以生成正电压输出、负电压输出或进入旁路模式。例如，在3002处，与h桥电路相关联的智能单元集群的次级节点可以基于来自主节点的请求，来确定智能单元集群是否应该输出电压或进入旁路模式。在3004处，在确定需要电压输出时，次级节点可以操作接触器q1和q4(分别为402和408)以生成正电压，或者次级节点可以闭合接触器q2和q3(分别为404和406)以生成负电压。在3006处，如果不需要电压，则次级节点可以闭合接触器q1和q3(分别为402和406)，以使智能电池集群进入旁路模式，而不影响主电池的性能。
[0206]
图31示出了根据本文描述的一个或多个实施例的方法。为了简洁起见，省略了在相应实施例中采用的相似元件和/或过程的重复描述。
[0207]
在一个或多个实施例中，环境3100可以包括在3102处通过可操作地耦合到处理器的系统接合智能电池单元的子集，以实现负载共享。
[0208]
图32示出了根据本文描述的一个或多个实施例的流程图。为了简洁起见，省略了在相应实施例中采用的相似元件和/或过程的重复描述。
[0209]
图32示出了流程图3200，其中与一个或多个相应的智能电池单元相关联的一个或多个次级节点可以接合智能电池单元，以在单元的反应性充电时段期间生成期望电压。例如，在3202处，如果检测到智能电池单元的反应性充电的存在(例如，在寒冷天气期间)，则在3204处，次级节点可以接合智能电池单元以生成期望的电压输出。这可以实现电池之间的负载共享，并且可以保护电池免受由于诸如例如单元电镀的现象而导致的损坏。如果没有检测到反应性充电，则在3206处，智能电池单元可以保持未接合。
[0210]
图33示出了根据本文描述的一个或多个实施例的方法。为了简洁起见，省略了在相应实施例中采用的相似元件和/或过程的重复描述。
[0211]
在一个或多个实施例中，环境3300可以包括在3302处通过可操作地耦合到处理器的系统接合一个或多个次级节点，以将反馈控制的责任分配给一个或多个次级节点，从而生成控制电动机的三相电流。
[0212]
图34示出了根据本文描述的一个或多个实施例的流程图。为了简洁起见，省略了在相应实施例中采用的相似元件和/或过程的重复描述。
[0213]
图34示出了流程图3400，其中与一个或多个智能电池单元相关联的次级节点可执行控制环路以生成用于智能单元(“smartcell”)系统的期望电流输出。如本文的一个或多个实施例中所讨论的，使用由主节点传输的数据(其中该数据可以至少包括扭矩请求)，次级节点可以计算智能电池单元的相应各个相的各个电流要求，以生成能够操作电动机的三相电流。使用其自身的电流传感器，次级节点可以测量智能电池单元的相应各个相中的电流。次级节点可以使用测量电流与各个相的所需电流之间的差来计算误差并执行高速闭合环路相电流控制(在约10khz下)以实现期望的三相电流。例如，在3402处，次级节点可以使
用其相应的电流传感器来检测智能电池单元的各个串(或相)中的测量电流值是否对应于针对智能电池单元的相应串(或相)计算的预期电流值。在确定测量电流值和预期电流值不匹配时，在3406处，次级集群可以使得与相应相相关联的智能电池单元调节正弦波电流输出。此外，在确定测量电流值和预期电流值匹配时，在3404处，次级节点可以继续执行反馈控制环路以检测误差，并使智能电池单元继续如前所述生成三相电流。
[0214]
图35示出了根据本文描述的一个或多个实施例的方法。为了简洁起见，省略了对在相应实施例中采用的相似元件和/或过程的重复描述。
[0215]
在一个或多个实施例中，环境3500可以包括：在3502处，通过可操作地耦合到处理器的系统接合一个或多个次级节点，以跨智能电池单元的集合中的一个或多个智能电池单元循环负载以增加扭矩，其中控制器选择性接合一个或多个次级节点。
[0216]
图36示出了根据本文描述的一个或多个实施例的流程图。为了简洁起见，省略了对在相应实施例中采用的相似元件和/或过程的重复描述。
[0217]
图36示出了流程图3600。根据本文的一个或多个实施例，在电流波动、低幅度场景和/或低频场景的情况下，智能单元系统可以依赖于pwm来控制调制器电压并增加扭矩。例如，在3602处，与一个或多个相应智能电池集群相关联的一个或多个次级节点可以检测到由智能电池单元生成的电流正在波动并且可能需要电流的微调。在这种情况下，在3604处，一个或多个次级节点可以使智能单元系统的智能单元集群的三相(或三串)中的每一者中的一智能电池单元运行pwm以微调电流从而控制调制器电压。此外，如果不需要微调，则在3606处，智能电池单元可以如智能单元系统的正常操作那样运行，其中次级节点可以使智能电池单元根据需要来与主电路接通或切断。
[0218]
图37示出了根据本文描述的一个或多个实施例的方法。为了简洁起见，省略了对在相应实施例中采用的相似元件和/或过程的重复描述。
[0219]
在一个或多个实施例中，环境3700可包括：在3702处，通过可操作地耦合到处理器的系统接合一个或多个次级节点以执行用于生成期望速度的速度请求。
[0220]
图38示出了根据本文描述的一个或多个实施例的流程图。为了简洁起见，省略了对在相应实施例中采用的相似元件和/或过程的重复描述。
[0221]
图38示出了流程图3800。根据本文描述的一个或多个实施例，一个或多个次级节点可以控制一个或多个相应智能单元集群以执行来自主节点的速度请求，其中速度请求可以包括生成必要的电流量以使电动机能够产生期望速度的请求。主节点可以基于旋转变压器(“resolver”)角度信息计算电动机的转子位置与现有调制器电压之间的相位差，以确定相位差是否落在定义的阈值内。例如，在3802处，主节点可以确定转子的机械位置与调制器电压之间的相位差是否在阈值内。在检测到显著相位差的情况下，在3806处，主节点可以向次级节点生成速度请求和调制器电压请求，基于此，次级节点可以使相应的智能电池单元调节相电流幅度以生成期望扭矩。在检测到接近零的相位差的情况下，即，在相位差落在定义的阈值内的情况下，主节点可以生成对次级节点的速度请求和调制器电压请求，基于此，在3804处，次级节点可以使相应的智能电池单元基于预期负载生成预定义的相电流幅度。
[0222]
缩写：
[0223]
智能单元调制器(“smartcell modulator”)：由主节点和次级节点构成的系统，其中该系统可以产生三相功率控制。
[0224]
调制器(“modulator”)：可以作为每个串中的电压之和的结果而创建的虚拟电压，其中虚拟电压可以用于实现期望的相电流。虚拟电压可以具有具备单元电压(*x)阶跃大小的正弦波的形状。
[0225]
调制器角度(“modulator angle”)：来自第一串的虚拟电压的角位置。这可以用于计算调制器电压和电流之间的相位，以及调制器电压和机械位置之间的相位。
[0226]
全局更新事件(“global update event”)：在整个智能单元系统中大约每1ms并且同时发生的事件。此时，可以同时执行速度和扭矩改变请求。
[0227]
导通偏移(“on_offset”)：电压过零点与接通时间之间的时间。
[0228]
关断偏移(“off_offset”)：活动时间。
[0229]
根据一个或多个非限制性实施例，本文描述了一种可以促进具有集成的监测和开关的智能电池单元的设备。该设备可以包括可以在各种不同的电子系统中实现的电池设备和/或电池单元设备。在一实施例中，设备可以被实现为单个电池设备和/或单个电池单元设备。在另一个实施例中，设备可以被实现为电池组(“battery pack”)(也称为电池阵列、电池堆(“battery bank”)、功率组等)中的单个电池设备和/或单个电池单元设备。在另一个实施例中，设备可以实现为电动车辆(ev)的电动传动系中使用的电池组中的单个电池设备和/或单个电池单元设备。
[0230]
该设备可以包括具有单元极(“cell pole”)的端子和/或通信端口。在一实施例中，该设备还可以包括智能单元模块，该智能单元模块可以耦合到端子和/或单元极，并且还可以耦合到活性单元材料和/或活性单元材料的单元材料极。在该实施例中，该设备还可以包括可以封装该设备的一个或多个部件的壳体。例如，壳体可以封装活性单元材料、单元材料极和/或智能单元模块。在一些实施例中，壳体还可以(例如，部分地或完全地)封装端子和/或单元极。在一示例性实施例中，该设备还可以包括可以形成在设备和/或壳体的侧面上的气体抽空装置。
[0231]
(一个或多个)端子可以包括电池端子。单元极可以包括电池单元极(例如，正电池端子和负电池端子)。(一个或多个)端子和/或单元极可以包括导电材料，该导电材料可以促进电流和/或电压向智能单元模块和/或活性单元材料和/或从智能单元模块和/或活性单元材料进行传递(例如，经由单元材料极)。
[0232]
通信端口可以实现设备与另一设备(例如，计算机、控制器(例如，微控制器)、收发器、处理器、存储器等)的有线连接(例如，智能单元模块的有线连接)。尽管示例实施例包括可以促进到设备(例如，到智能单元模块)的有线连接的通信端口，但是应当理解，本主题公开不限于此。例如，在一些实施例中，如下所述，设备和/或其一个或多个组件(例如，智能单元模块)可以包括发送器、接收器和/或收发器，其可以促进设备(例如，智能单元模块)与另一设备(例如，包括该设备的电动车辆的计算和/或通信设备、云计算环境中的计算资源(例如，虚拟机、虚拟计算机、服务器、存储器等)和/或另一设备)之间通过网络(例如，互联网等)的无线通信。
[0233]
智能单元模块可以包括在端子的单元极(例如，外部单元极)和活性单元材料的单元材料极(例如，内部单元极)之间的智能(“intelligent”)(例如，“智能(“smart”)”)分离器(例如，接口)。智能单元模块可以包括设备的内部电路。智能单元模块可以包括可以使用下面描述的一种或多种制造技术和/或材料在衬底(例如，硅(si)衬底等)上形成的集成电
路(ic)。
[0234]
设备和/或智能单元模块的制造可以包括例如光刻和/或化学处理步骤的多步骤序列，其有助于在半导体和/或超导器件(例如ic)中逐渐创建基于电子的系统、器件、组件和/或电路。例如，智能单元模块可以通过采用包括但不限于以下的技术在衬底(例如，硅(si)衬底等)上制造：光刻、微光刻、纳米光刻、纳米压印光刻、光掩模技术、图案化技术、光致抗蚀剂技术(例如，正型光致抗蚀剂、负型光致抗蚀剂、混合型光致抗蚀剂等)、蚀刻技术(例如，反应离子蚀刻(rie)、干法蚀刻、湿法蚀刻、离子束蚀刻、等离子体蚀刻、激光烧蚀等)、蒸发技术、溅射技术、等离子体灰化技术、热处理(例如，快速热退火、炉退火、热氧化等)、化学气相沉积(cvd)、原子层沉积(ald)等。物理气相沉积(pvd)、分子束外延(mbe)、电化学沉积(ecd)、化学机械平坦化(cmp)、背磨技术和/或用于制造集成电路的另一种技术。
[0235]
设备和/或智能单元模块可以使用各种材料制造。例如，设备和/或智能单元模块可以使用一种或多种不同材料类别的材料制造，包括但不限于：导电材料、半导体材料、超导材料、介电材料、聚合物材料、有机材料、无机材料、非导电材料和/或可以与上述用于制造集成电路的一种或多种技术一起使用的另一种材料。
[0236]
尽管示例性实施例描述了在端子和活性单元材料之间的设备中垂直定位的智能单元模块，但是应当理解，本主题公开不限于此。例如，在另一个实施例中，智能单元模块可以(例如，垂直地、水平地等)定位在例如壳体、活性单元材料、包括设备的电池组中和/或其上，和/或在设备和/或包括设备的这种电池组中和/或其上的另一位置处。
[0237]
智能单元模块可以在设备中实现以形成智能电池单元，该智能电池单元可以包括一个或多个集成的监测组件和/或开关，其可以促进根据本文描述的主题公开的一个或多个实施例的设备的不同参数监测和/或收集操作和/或不同操作模式。例如，智能单元模块可以包括一个或多个传感器，其可以监测和/或收集设备和/或其一个或多个组件的参数数据。例如，智能单元模块可以包括一个或多个传感器(例如，一个或多个传感器)，其可以监测和/或收集设备和/或活性单元材料的参数数据，包括但不限于：温度；压力(例如，溶胀(“swelling”))；化学成分(例如，电解质上的化学成分以监测老化)；加速度(例如，以感测例如包括设备的电动车辆的碰撞)；电流(例如，流入和/或流出设备和/或活性单元材料的电流)；电压(例如，跨活性单元材料的单元材料极的电压电势)；和/或设备和/或活性单元材料的其他参数数据。在这些示例中，智能单元模块还可以包括一个或多个开关(例如，一个或多个开关)，其可以包括例如金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet)开关，其可以根据本文描述的主题公开的一个或多个实施例促进设备的不同操作模式(例如，关断、正、负、旁路等)。
[0238]
为了便于上述的设备的这种参数监测和/或不同操作模式，智能单元模块可以包括处理器、存储器、一个或多个传感器和/或一个或多个开关。例如，智能单元模块可以包括处理器(例如，中央处理单元(cpu)、微处理器等)、存储器、一个或多个传感器(例如，温度传感器、压力传感器等)和/或一个或多个开关(例如，mosfet开关)，其可以实现上述的设备的参数监测和/或不同操作模式。
[0239]
在一些实施例中，设备和/或智能单元模块可以包括开关控制器，该开关控制器可以(例如，经由处理器)控制这样的一个或多个开关(例如，mosfet开关)的操作，以促进上述的设备的这种不同操作模式。在一些实施例中，可以包括多个设备和/或智能单元模块的电
池组可以包括上述的这种开关控制器。在这些实施例中，这种电池组中的这种开关控制器可以(例如，经由处理器和/或另一处理器)控制每个设备中的这种一个或多个开关(例如，mosfet开关)的操作，以促进上述每个设备的这种不同操作模式。
[0240]
设备可以包括模块化组件，该模块化组件可以独立于可以在电池组中的所有其他电池设备和/或电池单元设备(例如，其他设备)来起作用和/或被控制。因此，应当理解，可以移除和/或更换这种电池组中的一个或多个设备，而不影响电池组和/或电池组中的任何其他设备的结构和/或功能。
[0241]
活性单元材料可以包括活性电池单元材料，例如电池单元(也称为“单元“cell
””
)。活性单元材料可以包括单个电池单元，或者在一些实施例中，可以包括可以根据各种图案(例如，垂直地、水平地等)定位在壳体内的多个单独的电池单元。活性电池单元材料可以包括任何类型的电池单元材料，例如锂电池单元材料、锂离子(li离子)电池单元材料、锂金属电池单元材料、锂硫(li-s)电池单元材料、熔盐(na-nicl2)电池单元材料、镍金属氢化物(ni-mh)电池单元材料、铅酸电池单元材料和/或另一类型的电池单元材料。
[0242]
气体抽空装置可以包括可以促进从壳体释放气体的设备和/或结构，该气体可以由活性单元材料(例如，在充电、放电等期间)生成。例如，气体抽空装置可以包括排气口、端口、孔、板、瓣片、阀(例如，减压阀、单向阀、止回阀等)和/或可以促进从壳体释放气体的另一设备和/或结构。
[0243]
智能单元模块可以包括任何类型的组件、机器、设备、设施、装置和/或仪器，其可以包括处理器和/或能够与有线和/或无线网络有效和/或可操作地通信。设想了所有这样的实施例。例如，智能单元模块可以包括计算设备、通用计算机、专用计算机、量子计算设备(例如，量子计算机)、集成电路、片上系统(soc)和/或其他类型的设备。
[0244]
智能单元模块可以耦合(例如，通信地、电气地、可操作地、光学地等)到一个或多个外部系统、源和/或设备(例如，经典和/或量子计算设备、通信设备等)。例如，智能单元模块可以使用数据电缆(例如，高清晰度多媒体接口(hdmi)、推荐标准(rs)232、以太网电缆等)和/或下面描述的一个或多个有线网络经由通信端口耦合到一个或多个外部系统、源和/或设备。
[0245]
在一些实施例中，智能单元模块可以经由网络(例如，通信地、电气地、可操作地、光学地等)耦合到一个或多个外部系统、源和/或设备(例如，经典和/或量子计算设备、通信设备等)。网络可以包括一个或多个有线和/或无线网络，包括但不限于蜂窝网络、广域网(wan)(例如，互联网)和/或局域网(lan)。例如，智能单元模块可以使用网络与一个或多个外部系统、源和/或设备(例如，计算设备)进行通信，该网络实际上可以包括任何期望的有线或无线技术，包括但不限于：电力线以太网、无线保真(wi-fi)、光纤通信、全球移动通信系统(gsm)、通用移动电信系统(umts)、全球微波接入互操作性(wimax)、增强型通用分组无线服务(增强型gprs)、第三代合作伙伴计划(3gpp)长期演进(lte)、第三代合作伙伴计划2(3gpp2)超移动宽带(umb)、高速分组接入(hspa)、zigbee和其他802.xx无线技术和/或传统电信技术、会话发起协议(sip)、rf4ce协议、wirelesshart协议、6lowpan(低功率无线局域网上的ipv6)、z-wave、ant、超宽带(uwb)标准协议和/或其他专有和非专有通信协议。在这样的示例中并且如上所述，智能单元模块因此可以包括硬件(例如，中央处理单元(cpu)、收发器、解码器、天线、量子硬件、量子处理器等)、软件(例如，线程
集合、进程集合、执行中的软件、量子脉冲调度、量子电路、量子门等)或促进在智能单元模块与外部系统、源和/或设备(例如，计算设备、通信设备等)之间通信信息的硬件和软件的组合。
[0246]
电池组可以在电子系统(例如电动车辆(ev)的电动传动系)中实现。
[0247]
智能单元模块可以包括多个部分，包括但不限于开关部分、监测器和/或控制部分、能量部分和/或另一部分。开关部分可以包括具有多个开关(例如，包括4个mosfet开关的4个开关)的h桥电子电路。监测器和/或控制部分可以包括处理器、存储器和/或一个或多个传感器。为了促进智能单元模块和/或设备的各种监测和/或控制功能，智能单元模块、处理器、存储器、一个或多个传感器和/或一个或多个开关可以使用(例如，汲取)来自活性单元材料的电能(例如，电功率、电流、电压)。例如，处理器和/或存储器可以经由线迹线(“wire trace”)(例如，集成金属线、带状线、微带线等)耦合到活性单元材料，这可以使智能单元模块、处理器、存储器、一个或多个传感器和/或一个或多个开关能够从活性单元材料汲取电能(例如，电功率、电流、电压)。能量部分可以包括活性单元材料和单元材料极，其可以使得能够将电能(例如，电流、电压等)传递到活性单元材料、智能单元模块和/或设备中以及将电能从活性单元材料、智能单元模块和/或设备中传递出来。
[0248]
由于智能单元模块和/或其一个或多个组件(例如，处理器、存储器、一个或多个传感器、一个或多个开关等)可以从活性单元材料汲取电能(例如，电力)，因此应当理解，设备和/或智能单元模块可以消除设备的一个或多个组件与设备外部的一个或多个设备(例如，包括该设备的电池组中的另一个电池设备和/或电池单元设备)的电接触。通过消除这种电接触，当与现有的电池设备和/或电池单元设备技术相比时(例如，当与现有技术的电池设备和/或电池单元设备技术相比时)，设备和/或智能单元模块因此可以提供增强的安全性。另外或替代地，通过消除此类电接触，设备和/或智能单元模块可借此消除在现有电池组和/或电池管理系统(bms)技术中使用的硬件，例如电缆(例如，耦合到电池组中的一个或多个电池设备和/或电池单元设备的bms线)。
[0249]
处理器可以包括一种或多种类型的处理器和/或电子电路(例如，经典处理器、量子处理器等)，其可以实现可以存储在存储器上的一个或多个计算机和/或机器可读、可写和/或可执行组件和/或指令。例如，处理器可以执行可以由这样的计算机和/或机器可读、可写和/或可执行组件和/或指令指定的各种操作，包括但不限于逻辑、控制、输入/输出(i/o)、算术等。处理器可以包括一个或多个中央处理单元(cpu)、多核处理器、微处理器、双微处理器、微控制器、片上系统(soc)、阵列处理器、向量处理器、量子处理器和/或另一类型的处理器。可以采用处理器的这样的示例来实现本主题公开的任何实施例。
[0250]
在示例实施例中，处理器可以包括中央处理单元(cpu)，例如微处理器。在一些实施例中，处理器可以包括和/或采用一个或多个机器学习(ml)和/或人工智能(ai)模型来学习例如与设备和/或耦合到设备的外部设备相对应的一个或多个操作条件和/或因果条件。在这些实施例中，基于学习这样的一个或多个操作条件和/或因果条件，处理器还可以采用一个或多个ml和/或ai模型来执行一个或多个任务，包括但不限于进行预测、进行估计(例如，活性单元材料的单元容量(例如，电能))、对数据进行分类、实现对设备和/或智能单元模块的一个或多个监测和/或控制操作、和/或另一个任务。
[0251]
存储器可以存储一个或多个计算机和/或机器可读、可写和/或可执行组件和/或
指令，这些指令在由处理器(例如，经典处理器、量子处理器等)执行时，可以促进由(一个或多个)可执行组件和/或(一个或多个)指令定义的操作的执行。例如，存储器可以存储计算机和/或机器可读、可写和/或可执行组件和/或指令，这些组件和/或指令在处理器执行时，可以促进执行与参照或不参照本主题公开的各个附图在本文中描述的设备和/或智能单元模块相关的本文描述的各种功能。例如，存储器可以存储计算机和/或机器可读、可写和/或可执行组件和/或指令，这些组件和/或指令在由处理器执行时，可以促进上述的一个或多个这样的参数监测任务和/或促进记录由一个或多个传感器收集的监测数据。在另一示例中，存储器可以存储计算机和/或机器可读、可写和/或可执行组件和/或指令，这些组件和/或指令在由处理器执行时，可以促进一个或多个开关的操作，以将设备配置为在本文描述的一个或多个操作模式下操作。
[0252]
在一个实施例中，存储器可以存储计算机和/或机器可读、可写和/或可执行的组件和/或指令(例如，监测组件)，这些组件和/或指令在由处理器执行时，可以采用设备中的智能单元模块的一个或多个传感器来收集与设备和/或其一个或多个组件相对应的参数数据。在该实施例中，这样的监测组件可以进一步将参数数据存储和/或记录(例如，经由处理器)在存储器中。
[0253]
在另一个实施例中，存储器可以存储计算机和/或机器可读、可写和/或可执行组件和/或指令(例如，机器学习组件)，这些组件和/或指令在由处理器执行时，可以(例如，基于从设备收集的参数数据)促进一个或多个开关的操作，以将设备配置为在本文描述的一个或多个操作模式下操作。在该实施例中，这样的机器学习组件可以进行学习以识别从设备收集的某些参数数据，其可以指示与设备、包括设备的电池组和/或包括设备的电子系统(例如，ev的电动传动系)相关联的某些事件和/或条件。例如，机器学习组件可以进行学习(例如，通过使用一种或多种监督学习技术、无监督学习技术等进行训练)以识别可以指示例如以下各项的某些参数数据：设备中的高或低的电荷状态(soc)；包括设备的车辆(例如，ev)的碰撞；设备中的一个或多个组件的高或低的温度；设备中的高或低的压力，和/或另一事件和/或条件。在该示例中，基于识别可以指示上面定义的一个或多个这样的事件和/或条件的这样的参数数据，机器学习组件然后可以(例如，经由处理器、一个或多个开关等)将设备配置在如上所述的特定操作模式中(例如，基于检测到包括设备的车辆的碰撞而在关断模式和/或旁路模式中)。在一些实施例中，上述这种机器学习组件可以包括基于人工智能(ai)的机器学习模型，包括但不限于浅层或深度神经网络模型、支持向量机(svm)模型、分类器、决策树分类器、回归模型和/或可以执行上述机器学习组件的操作的任何监督或无监督机器学习模型。
[0254]
存储器可以包括可以采用一个或多个存储器架构的易失性存储器(例如，随机存取存储器(ram)、静态ram(sram)、动态ram(dram)等)和/或非易失性存储器(例如，只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)等)。可以采用存储器的这样的示例来实现本主题公开的任何实施例。
[0255]
一个或多个实施例可以是任何可能的技术细节集成级别的系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括其上具有计算机可读程序指令的计算机可读存储介质(或媒介)，用于使处理器执行本实施例的一个或多个方面。
[0256]
计算机可读存储介质可以是可以保留和存储由指令执行设备使用的指令的有形
设备。计算机可读存储介质可以是例如但不限于电子存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或前述的任何合适的组合。计算机可读存储介质的更具体示例的非穷举列表包括以下内容：便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或闪存)、静态随机存取存储器(sram)、便携式光盘只读存储器(cd-rom)、数字通用光盘(dvd)、记忆棒、软盘、机械编码设备(诸如在其上记录有指令的凹槽中的穿孔卡或凸起结构)，以及前述的任何合适的组合。如本文所使用的，计算机可读存储介质不应被解释为暂时性信号本身，该暂时性信号诸如无线电波或其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输介质传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)或通过电线传输的电信号。
[0257]
本文描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到相应的计算/处理设备，或者经由网络(例如，互联网、局域网、广域网和/或无线网络)下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光传输光纤、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配器卡或网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发计算机可读程序指令以存储在相应计算/处理设备内的计算机可读存储介质中。
[0258]
用于执行本发明的操作的计算机可读程序指令可以是汇编指令、指令集架构(isa)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、集成电路的配置数据，或者以一种或多种编程语言的任何组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括诸如smalltalk、c++等的面向对象的编程语言，以及诸如“c”编程语言或类似编程语言的过程编程语言。计算机可读程序指令可以完全在实体的计算机上执行，部分在实体的计算机上执行，作为独立的软件包执行，部分在实体的计算机上并且部分在远程计算机上执行，或者完全在远程计算机或服务器上执行。在后一种情况下，远程计算机可以通过任何类型的网络连接到实体的计算机，包括局域网(lan)或广域网(wan)，或者可以连接到外部计算机(例如，使用互联网服务提供商通过互联网)。在一些实施例中，包括例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(fpga)或可编程逻辑阵列(pla)的电子电路可以通过利用计算机可读程序指令的状态信息来执行计算机可读程序指令以个性化电子电路，以便执行本发明的各方面。
[0259]
本文参考根据本发明实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本发明的各方面。可以理解，流程图图示和/或框图的每个框以及流程图图示和/或框图中的框的组合可以由计算机可读程序指令实现。
[0260]
这些计算机可读程序指令可以被提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器以产生机器，使得经由计算机或其他可编程数据处理装置的处理器执行的指令创建用于实现流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能/动作的装置。这些计算机可读程序指令还可以存储在计算机可读存储介质中，该计算机可读存储介质可以指示计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式起作用，使得其中存储有指令的计算机可读存储介质包括制品，该制品包括实现流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能/动作的各方面的指令。
[0261]
计算机可读程序指令还可以被加载到计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备上，以使得在计算机、其他可编程装置或其他设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机
sdram)和增强型sdram(esdram)等。
[0267]
计算机3902还可以包括可移动/不可移动、易失性/非易失性计算机存储介质。图39示出了例如磁盘存储3914。磁盘存储3114包括但不限于诸如磁盘驱动器、固态盘(ssd)、闪存卡或记忆棒的设备。此外，磁盘存储3914可以包括单独的存储介质或与其他存储介质组合的存储介质，其他存储介质包括但不限于光盘驱动器，诸如压缩光盘rom设备(cd-rom)、cd可记录驱动器(cd-r驱动器)、cd可重写驱动器(cd-rw驱动器)或数字通用盘rom驱动器(dvd-rom)。为了便于将磁盘存储3914连接到系统总线3908，通常使用可移除或不可移除接口，诸如接口3916。应当理解，磁盘存储3914可以存储与实体相关的信息。这样的信息可以存储在服务器上或提供给服务器或提供给在实体设备上运行的应用。在一个实施例中，可以向实体通知(例如，通过(一个或多个)输出设备3936)被存储到磁盘存储3114的或被发送到服务器或应用的信息的类型。可以向实体提供选择加入(“opt-in”)或选择退出(“opt-out”)与服务器或应用收集或共享此类信息的机会(例如，通过来自(一个或多个)输入设备3928的输入的方式)。
[0268]
应当理解，图39描述了充当实体和在合适的操作环境3900中描述的基本计算机资源之间的中介的软件。这种软件包括操作系统3918。可以存储在磁盘存储器3914上的操作系统3918用于控制和分配计算机系统3902的资源。应用3920利用操作系统3918通过程序模块3924和存储在系统存储器3906或磁盘存储器3914上的程序数据3926(诸如引导/关闭事务表等)对资源的管理。应当理解，所要求保护的主题可以用各种操作系统或操作系统的组合来实现。
[0269]
实体通过(一个或多个)输入设备3928将命令或信息输入到计算机3902中。输入设备3928包括但不限于指点设备，诸如鼠标、轨迹球、触笔、触摸板、键盘、麦克风、操纵杆、游戏手柄、圆盘式卫星天线、扫描仪、tv调谐卡、数字相机、数码摄像机、网络相机等。这些和其他输入设备经由接口端口3930通过系统总线3908连接到处理单元3904。(一个或多个)接口端口3930包括例如串行端口、并行端口、游戏端口和通用串行总线(usb)。(一个或多个)输出设备3936使用与(一个或多个)输入设备3928相同类型的端口中的一些。因此，例如，usb端口可以用于向计算机3902提供输入并将信息从计算机3902输出到输出设备3936。提供输出适配器3934以说明存在一些输出设备3936，如监视器、扬声器和打印机，以及需要特殊适配器的其他输出设备3936。作为说明而非限制，输出适配器3934包括提供输出设备3936和系统总线3908之间的连接手段的视频和声卡。应当注意，其他设备或设备的系统提供输入和输出能力，诸如(一个或多个)远程计算机3938。
[0270]
计算机3902可以使用到一个或多个远程计算机(诸如(一个或多个)远程计算机3938)的逻辑连接在联网环境中操作。(一个或多个)远程计算机3938可以是个人计算机、服务器、路由器、网络pc、工作站、基于微处理器的电器、对等设备、智能电话、平板电脑或其他网络节点，并且通常包括相对于计算机3902描述的许多元件。出于简洁的目的，仅存储器存储设备3940与(一个或多个)远程计算机3938一起被示出。(一个或多个)远程计算机3938通过网络接口3942逻辑地连接到计算机3902，然后经由(一个或多个)通信连接3944连接。网络接口3942包括有线或无线通信网络，诸如局域网(lan)和广域网(wan)以及蜂窝网络。lan技术包括光纤分布式数据接口(fddi)、铜分布式数据接口(cddi)、以太网、令牌环等。wan技术包括但不限于点对点链路、诸如综合业务数字网(isdn)及其变体的电路交换网络、分组
交换网络和数字用户线(dsl)。
[0271]
(一个或多个)通信连接3944是指用于将网络接口3942连接到总线3908的硬件/软件。虽然为了说明清楚起见，通信连接3944被示出在计算机3902内部，但是它也可以在计算机3902外部。仅出于示例性目的，连接到网络接口3942所需的硬件/软件包括内部和外部技术，诸如调制解调器(包括常规电话级调制解调器、电缆调制解调器和dsl调制解调器)、isdn适配器以及有线和无线以太网卡、集线器和路由器。
[0272]
本公开的所示方面还可以在分布式计算环境中实践，其中某些任务由通过通信网络链接的远程处理设备执行。在分布式计算环境中，程序模块可以位于本地和远程存储器存储设备中。
[0273]
参考图40，示出了根据本公开的计算环境4000的示意性框图，其中可以部署主题系统(例如，系统100等)、方法和计算机可读介质。计算环境4000包括一个或多个客户端4002(例如，膝上型计算机、智能电话、pda、媒体播放器、计算机、便携式电子设备、平板电脑等)。客户端4002可以是硬件和/或软件(例如，线程、进程、计算设备)。计算环境4000还包括一个或多个服务器4004。服务器4004还可以是硬件或硬件与软件(例如，线程、进程、计算设备)的组合。例如，服务器4004可以容纳线程以通过采用本公开的各方面来执行变换。在各种实施例中，系统100和/或系统200的一个或多个组件、设备、系统或子系统可以部署为客户端4002处的硬件和/或软件和/或部署为服务器4004处的硬件和/或软件。客户端4002和服务器4004之间的一种可能的通信可以是在两个或更多个计算机进程之间传输的数据包的形式，其中数据包可以包括医疗保健相关数据、训练数据、ai模型、ai模型的输入数据等。例如，数据分组可以包括元数据，例如，相关联的上下文信息。计算环境4000包括可以用于促进客户端4002和服务器4004之间的通信的通信框架4006(例如，诸如互联网的全球通信网络或移动网络)。
[0274]
可以经由有线(包括光纤)和/或无线技术来促进通信。客户端4002包括或可操作地连接到一个或多个客户端数据存储4008，其可用于存储客户端4002本地的信息(例如，相关联的上下文信息)。类似地，(一个或多个)服务器4004可操作地包括或可操作地连接到一个或多个服务器数据存储4010，该(一个或多个)服务器数据存储4010可用于存储服务器4004本地的信息(例如，应用数据)。
[0275]
在一个实施例中，客户端4002可以根据所公开的主题将编码文件传送到服务器4004。服务器4004可存储文件、解码文件或将文件传输到另一客户端4002。应当理解，客户端4002还可以将未压缩的文件传输到服务器4004，并且服务器4004可以根据所公开的主题来压缩文件。同样地，服务器4004可以对视频信息进行编码，并且经由通信框架4006将信息发送到一个或多个客户端4002。
[0276]
虽然上面已经在一个和/或多个计算机上运行的计算机程序产品的计算机可执行指令的一般上下文中描述了主题，但是本领域技术人员将认识到，本公开也可以或可以结合其他程序模块来实现。通常，程序模块包括执行特定任务和/或实现特定抽象数据类型的例程、程序、组件、数据结构等。此外，本领域技术人员将理解，本发明的计算机实现的方法可以用其他计算机系统配置来实践，包括单处理器或多处理器计算机系统、微型计算设备、大型计算机以及计算机、手持式计算设备(例如，pda、电话)、基于微处理器或可编程的消费者或工业电子产品等。所示的方面还可以在分布式计算环境中实践，其中任务由通过通信
网络链接的远程处理设备执行。然而，本公开的一些(如果不是全部)方面可以在独立计算机上实践。在分布式计算环境中，程序模块可以位于本地和远程存储器存储设备中。
[0277]
如本技术中所使用的，术语“组件”、“系统”、“子系统”、“平台”、“层”、“网关”、“接口”、“服务”、“应用”、“设备”等可以指代和/或可以包括一个或多个计算机相关实体或与具有一个或多个特定功能的操作机器相关的实体。本文公开的实体可以是硬件、硬件和软件的组合、软件或执行中的软件。例如，组件可以是但不限于是在处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行文件、执行线程、程序和/或计算机。作为说明，在服务器上运行的应用和服务器都可以是组件。一个或多个组件可以驻留在进程和/或执行线程内，并且组件可以位于一个计算机上和/或分布在两个或更多个计算机之间。在另一示例中，各个组件可以从其上存储有各种数据结构的各种计算机可读介质执行。组件可以经由本地和/或远程进程进行通信，诸如根据具有一个或多个数据分组的信号(例如，来自经由信号与本地系统、分布式系统中的另一组件交互和/或跨诸如互联网的网络与其他系统交互的一个组件的数据)。作为另一示例，组件可以是具有由电气或电子电路操作的机械部件提供的特定功能的装置，其由处理器执行的软件或固件应用操作。在这种情况下，处理器可以在装置的内部或外部，并且可以执行软件或固件应用的至少一部分。作为又一示例，组件可以是通过没有机械部件的电子组件提供特定功能的装置，其中电子组件可以包括处理器或其他装置以执行至少部分地赋予电子组件的功能的软件或固件。在一个方面，组件可以例如在云计算系统内经由虚拟机来仿真电子组件。
[0278]
此外，术语“或”旨在表示包含性的“或”而不是排他性的“或”。也就是说，除非另有说明或从上下文中清楚，否则“x采用a或b”旨在表示任何自然的包含性排列。也就是说，如果x采用a；x采用b；或者x采用a和b两者，则在任何前述情况下满足“x采用a或b”。此外，在本说明书和附图中使用的冠词“一”和“一个”通常应被解释为表示“一个或多个”，除非另有说明或从上下文中清楚地指向单数形式。如本文所使用的，术语“示例”和/或“示例性”用于表示用作示例、实例或说明，并且旨在是非限制性的。为了避免疑义，本文公开的主题不受这些示例的限制。另外，本文中描述为“示例”和/或“示例性”的任何方面或设计不一定被解释为比其他方面或设计优选或有利，也不意味着排除本领域普通技术人员已知的等效示例性结构和技术。
[0279]
如在本说明书中所采用的，术语“处理器”可以指代基本上任何计算处理单元或设备，包括但不限于：单核处理器；具有软件多线程执行能力的单处理器；多核处理器；具有软件多线程执行能力的多核处理器；采用硬件多线程技术的多核处理器；平行平台；和具有分布式共享存储器的并行平台。另外，处理器可以指被设计为执行本文描述的功能的集成电路、专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、现场可编程门阵列(fpga)、可编程逻辑控制器(plc)、复杂可编程逻辑器件(cpld)、分立门或晶体管逻辑、分立硬件组件或其任何组合。此外，处理器可以利用纳米级架构，例如但不限于基于分子和量子点的晶体管、开关和门，以便优化空间使用或增强实体设备的性能。处理器也可以被实现为计算处理单元的组合。在本公开中，诸如“存储(store)”、“存储(storage)”、“数据存储(data store)”、“数据存储(data storage)”、“数据库(database)”的术语以及与组件的操作和功能相关的基本上任何其他信息存储组件被用于指代“存储器组件”、体现在“存储器”中的实体或包括存储器的组件。应当理解，本文描述的存储器和/或存储器组件可以是易失性存储器或非易失性
存储器，或者可以包括易失性和非易失性存储器两者。作为说明而非限制，非易失性存储器可以包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除rom(eeprom)、闪存或非易失性随机存取存储器(ram)(例如，铁电ram(feram))。易失性存储器可以包括ram，其可以用作例如外部高速缓存存储器。作为说明而非限制，ram以许多形式可用，诸如同步ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双倍数据速率sdram(ddr sdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路dram(sldram)、直接rambus ram(drram)、直接rambus动态ram(drdram)和rambus动态ram(rdram)。另外，本文所公开的系统或计算机实现的方法的存储器组件旨在包括但不限于包括这些和任何其他合适类型的存储器。
[0280]
上面描述的仅仅包括系统和计算机实现的方法的示例。当然，出于描述本公开的目的，不可能描述组件或计算机实现的方法的每个可想到的组合，但是本领域普通技术人员可以认识到，本公开的许多进一步的组合和排列是可能的。此外，在详细说明书、权利要求、附录和附图中使用术语“包括”、“具有”、“拥有”等的程度上，这些术语旨在以类似于术语“包含”在权利要求中用作过渡词时被解释的方式是包含性的。已经出于说明的目的呈现了各种实施例的描述，但是并不旨在穷举或限于所公开的实施例。在不脱离所描述的实施例的范围和精神的情况下，许多修改和变化对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。选择本文使用的术语是为了最好地解释实施例的原理、实际应用或对市场中发现的技术的技术改进，或者使本领域普通技术人员能够理解本文公开的实施例。
[0281]
本文描述的各种实施例的其他方面由以下条款的主题提供：
[0282]
1.一种设备，包括：
[0283]
活性电池单元材料；以及
[0284]
内部电路，其耦合到活性电池单元材料并且包括：
[0285]
电路板；
[0286]
两个交流(ac)功率点；
[0287]
两个隔离的直流(dc)功率点；以及
[0288]
控制器，其操作h桥电路上的一个或多个开关以在旁路模式下将设备与主电池断开连接。
[0289]
2.根据任一前述条款所述的设备，其中，设备包括一个或多个智能电池单元，使得所述h桥电路在一个或多个智能电池单元中的至少两个智能电池单元之间提供第一串联连接，并且其中，h桥电路向设备提供ac能力。
[0290]
3.根据任一前述条款所述的设备，其中，汇流条在设备和至少第二设备之间提供第二串联连接，并且其中，汇流条在设备和至少第二设备上的相应ac功率点之间延伸以形成设备串。
[0291]
4.根据任一前述条款所述的设备，其中，设备串产生正弦波电流，使得来自三个单独的设备串的正弦波电流用于产生三相正弦波电流，该三相正弦波电流控制连接到三个单独的设备串的电动机。
[0292]
5.根据任一前述条款所述的设备，其中，一个或多个次级节点分别安装在一个或多个设备上，使得主节点经由无线电控制来控制一个或多个次级节点，以产生期望的三相正弦波电流。
[0293]
6.根据任一前述条款所述的设备，其中，主节点使得所述设备能够在旁路模式下
与主电池断开连接，使得所述主电池的性能不受影响。
[0294]
7.根据任一前述条款所述的设备，其中，主节点使得至少包括该设备的设备串能够产生用于控制电动机的正电压。
[0295]
8.根据任一前述条款所述的设备，其中，主节点使得至少包括该设备的设备串能够产生用于控制电动机的负电压。
[0296]
9.上述条款1的设备，其具有上述设备2-8的组合的任何集合。
[0297]
10.一种计算机实现的方法，包括：
[0298]
由可操作地耦合到处理器的系统操作h桥电路上的一个或多个开关，以在旁路模式下将设备与主电池断开连接。
[0299]
11.根据任一前述条款所述的计算机实现的方法，还包括：
[0300]
由系统从设备串产生正弦波电流，其中设备串包括设备和与设备串联连接的至少第二设备。
[0301]
12.根据任一前述条款所述的计算机实现的方法，还包括：
[0302]
由系统使用来自三个单独的设备串的正弦波电流产生控制电动机的三相正弦波电流，其中电动机连接到三个单独的设备串。
[0303]
13.根据任一前述条款所述的计算机实现的方法，还包括：
[0304]
由系统使用主节点控制一个或多个次级节点，以产生期望的三相正弦波电流，其中一个或多个次级节点分别安装在一个或多个设备上。
[0305]
14.根据任一前述条款所述的计算机实现的方法，还包括：
[0306]
由系统经由主节点与一个或多个次级节点之间的无线电控制来控制一个或多个次级节点。
[0307]
15.根据任一前述条款所述的计算机实现的方法，还包括：
[0308]
由系统使设备能够在旁路模式下与主电池断开连接，使得主电池的性能不受影响。
[0309]
16.根据任一前述条款所述的计算机实现的方法，还包括：
[0310]
通过系统使得至少包括设备的设备串能够产生用于控制电动机的正电压。
[0311]
17.根据任一前述条款所述的计算机实现的方法，还包括：
[0312]
通过系统使得至少包括设备的设备串能够产生用于控制电动机的负电压。
[0313]
18.根据上述条款10所述的计算机实现的方法，其具有上述方法11-17的组合的任何集合。
[0314]
19.一种促进智能电池单元的计算机程序产品，该计算机程序产品包括非暂时性计算机可读介质，该非暂时性计算机可读介质具有与其一起体现的程序指令，该程序指令可由处理器执行以使处理器：
[0315]
由处理器操作h桥电路上的一个或多个开关，以在旁路模式下将设备与主电池断开连接。
[0316]
20.根据任一前述条款所述的计算机程序产品，其中，程序指令还可由处理器执行以使处理器：
[0317]
由处理器从设备串产生正弦波电流，其中设备串包括设备和与设备串联连接的至少第二设备。
[0318]
21.根据任一前述条款所述的计算机程序产品，其中，程序指令还可由处理器执行以使处理器：
[0319]
由处理器使用来自三个单独的设备串的正弦波电流产生控制电动机的三相正弦波电流，其中电动机连接到三个单独的设备串。
[0320]
22.根据任一前述条款所述的计算机程序产品，其中，程序指令还可由处理器执行以使处理器：
[0321]
由处理器使用主节点控制一个或多个次级节点，以产生期望的三相正弦波电流，其中，一个或多个次级节点分别安装在一个或多个设备上。
[0322]
23.根据上述条款19所述的计算机程序产品，具有上述计算机程序产品20-22的组合的任何集合。
[0323]
24.一种智能单元调制器，包括：
[0324]
智能电池单元的集合；以及
[0325]
控制器，其操作为选择性接合智能电池单元的集合中的智能电池单元的子集以实现负载共享。
[0326]
25.根据前述任一条款所述的智能单元调制器，其中，智能电池单元的子集产生电压输出以操作电动机，并且其中，电压输出在示波器上具有正弦波形。
[0327]
26.根据前述任意条款所述的智能单元调制器，其中，控制器使智能电池单元的子集中的相应智能电池单元相应放电以产生电压输出。
[0328]
27.根据前述任意条款所述的智能单元调制器，其中，控制器在相应的智能电池单元的反应性充电的时段期间引起相应的智能电池单元的相应放电。
[0329]
28.根据前述任意条款所述的智能单元调制器，其中，智能电池单元的子集的选择性接合使得智能电池单元的子集的各个单元被保护免受由于不希望的单元充电而造成的损坏。
[0330]
29.根据前述任意条款所述的智能单元调制器，其中，控制器在限定的时间阈值下接合智能电池单元的子集。
[0331]
30.根据前述任意条款所述的智能单元调制器，其中，控制器在表示电压输出的正弦周期的有限时段期间接合智能电池单元的子集。
[0332]
31.根据前述任意条款所述的智能单元调制器，其中，控制器使用单元分选算法来选择性接合智能电池单元的子集。
[0333]
32.上述条款24的智能单元调制器，其具有上述设备25-31的组合的任何集合。
[0334]
33.一种计算机实现的方法，包括：
[0335]
由可操作地耦合到处理器的系统接合智能电池单元的子集以实现负载共享。
[0336]
34.根据任一前述条款所述的计算机实现的方法，还包括：
[0337]
由系统产生电压输出以操作电动机，并且其中电压输出在示波器上具有正弦波形。
[0338]
35.根据任一前述条款所述的计算机实现的方法，还包括：
[0339]
由系统引起智能电池单元的子集中的相应智能电池单元的相应放电以产生电压输出。
[0340]
36.根据任一前述条款所述的计算机实现的方法，还包括：
[0341]
由系统在相应智能电池单元的反应性充电时段期间引起相应智能电池单元的相应放电。
[0342]
37.根据任一前述条款所述的计算机实现的方法，其中，智能电池单元的子集的选择性接合使得智能电池单元的子集中的各个单元被保护免受由于不希望的单元充电而造成的损坏。
[0343]
38.根据任一前述条款所述的计算机实现的方法，还包括：
[0344]
由系统在定义的时间阈值下接合智能电池单元的子集。
[0345]
39.根据任一前述条款所述的计算机实现的方法，还包括：
[0346]
由系统在表示电压输出的正弦周期的有限时段期间接合智能电池单元的子集。
[0347]
40.根据任一前述条款所述的计算机实现的方法，还包括：
[0348]
由系统使用单元分选算法来选择性接合智能电池单元的子集。
[0349]
41.根据上述条款33所述的计算机实现的方法，其具有上述方法34-40的组合的任何集合。
[0350]
42.一种促进智能电池单元的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括非暂时性计算机可读介质，所述非暂时性计算机可读介质具有与其一起体现的程序指令，所述程序指令可由处理器执行以使所述处理器：
[0351]
由处理器接合智能电池单元的子集以实现负载共享。
[0352]
43.根据任一前述条款所述的计算机程序产品，其中，程序指令还可由处理器执行以使处理器：
[0353]
由处理器产生电压输出以操作电动机，并且其中电压输出在示波器上具有正弦波形。
[0354]
44.根据任一前述条款所述的计算机程序产品，其中，程序指令还可由处理器执行以使处理器：
[0355]
由处理器引起智能电池单元的子集中的相应智能电池单元的相应放电以产生电压输出。
[0356]
45.根据任一前述条款所述的计算机程序产品，其中，程序指令还可由处理器执行以使处理器：
[0357]
由处理器在相应智能电池单元的反应性充电的时段期间引起相应智能电池单元的相应放电。
[0358]
46.根据上述条款42所述的计算机程序产品，其具有上述计算机程序产品43-45的组合的任何集合。
[0359]
47.一种智能单元调制器，包括：
[0360]
智能电池单元的集合；以及
[0361]
控制器，其操作为选择性接合一个或多个次级节点，以将反馈控制的责任分配给一个或多个次级节点，从而生成控制电动机的三相电流。
[0362]
48.根据前述任意条款所述的智能单元调制器，其中，一个或多个次级节点分别控制智能电池单元的集合中的各个智能电池单元，并且其中，各个智能电池单元形成智能电池单元的三个相。
[0363]
49.根据前述任意条款所述的智能单元调制器，其中，主节点在连续更新事件期间
述一个或多个次级节点无线广播数据，其中，连续更新事件被调度为间隔大约1毫秒。
[0364]
50.根据前述任一条款所述的智能单元调制器，其中，数据至少包括相电流信息、相位角信息、当前周期时间信息、旋转变压器角度信息和调制器角度信息。
[0365]
51.根据任一前述条款所述的智能单元调制器，其中，一个或多个次级节点基于数据计算智能电池单元的相应各个相的各个电流要求，并且其中，相电流信息和相位角信息由主节点使用克拉克-帕克变换从扭矩请求导出。
[0366]
52.根据任一前述条款所述的智能单元调制器，其中，一个或多个次级节点使用一个或多个次级节点的相应电流传感器来测量智能电池单元的相应各个相中的电流。
[0367]
53.根据任意前述条款所述的智能单元调制器，其中，一个或多个次级节点使用智能电池单元的相应各个相的测量电流值作为反馈，通过以约10千赫兹(khz)的频率执行闭合控制环路来生成智能电池单元的相应各个相的期望电流值，以生成三相电流。
[0368]
54.根据任一前述条款所述的智能单元调制器，其中，一个或多个次级节点测量过零点处的电流，以确定电流值和电压值之间的相位差，从而在连续更新事件之间实现期望的三相电流。
[0369]
55.上述条款47的智能单元调制器，其具有上述设备48-54的组合的任何集合。
[0370]
56.一种计算机实现的方法，包括：
[0371]
由可操作地耦合到处理器的系统接合一个或多个次级节点，以将反馈控制的责任分配给一个或多个次级节点，从而生成控制电动机的三相电流。
[0372]
57.根据任一前述条款所述的计算机实现的方法，还包括：
[0373]
由系统控制智能电池单元的集合中的各个智能电池单元，并且其中各个智能电池单元形成智能电池单元的三个相。
[0374]
58.根据任一前述条款所述的计算机实现的方法，还包括：
[0375]
由系统在更新事件期间向一个或多个次级节点广播数据，其中连续更新事件被调度为相隔大约1毫秒。
[0376]
59.根据任一前述条款所述的计算机实现的方法，其中，数据至少包括相电流信息、相位角信息、当前周期时间信息、旋转变压器角度信息和调制器角度信息。
[0377]
60.根据任一前述条款所述的计算机实现的方法，还包括：
[0378]
由系统基于数据来计算智能电池单元的相应各个相的各个电流要求，其中相电流信息和相位角信息由主节点使用克拉克-帕克变换从扭矩请求导出。
[0379]
61.根据任一前述条款所述的计算机实现的方法，还包括：
[0380]
由系统使用电流过零点方法测量电流和电压之间的相位，以实现三相电流。
[0381]
62.根据任一前述条款所述的计算机实现的方法，还包括：
[0382]
由系统通过使用智能电池单元的相应各个相的测量电流值作为反馈并以约10千赫兹(khz)的频率执行闭合控制环路来生成智能电池单元的相应各个相的期望电流值，以生成三相电流。
[0383]
63.根据任一前述条款所述的计算机实现的方法，还包括：
[0384]
由系统测量过零点处的电流，以确定电流值与电压值之间的相位差，从而在连续更新事件之间实现期望的三相电流。
[0385]
64.根据上述条款56所述的计算机实现的方法，其具有上述方法57-63的组合的任
何集合。
[0386]
65.一种促进智能电池单元的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括非暂时性计算机可读介质，所述非暂时性计算机可读介质具有与其一起体现的程序指令，所述程序指令可由处理器执行以使所述处理器：
[0387]
由所述处理器接合一个或多个次级节点，以将反馈控制的责任分配给所述一个或多个次级节点，从而生成控制电动机的三相电流。
[0388]
66.根据任一前述条款所述的计算机程序产品，其中，所述程序指令还可由所述处理器执行以使所述处理器：
[0389]
由所述处理器控制智能电池单元的集合中的各个智能电池单元，并且其中各个智能电池单元形成智能电池单元的三个相。
[0390]
67.根据任一前述条款所述的计算机程序产品，其中，所述程序指令还可由所述处理器执行以使所述处理器：
[0391]
由处理器在更新事件期间向一个或多个次级节点广播数据，其中连续更新事件被调度为相隔大约1毫秒。
[0392]
68.根据任一前述条款所述的计算机程序产品，其中，所述程序指令还可由所述处理器执行以使所述处理器：
[0393]
由处理器通过使用智能电池单元的相应各个相的测量电流值作为反馈并以约10千赫兹(khz)的频率执行闭合控制环路来生成智能电池单元的相应各个相的期望电流值，以生成三相电流。
[0394]
69.根据上述条款65所述的计算机程序产品，其具有上述计算机程序产品66-68的组合的任何集合。
[0395]
70.一种智能单元调制器，包括：
[0396]
智能电池单元的集合；以及
[0397]
控制器，所述控制器操作为选择性接合一个或多个次级节点，以跨所述智能电池单元的集合中的一个或多个智能电池单元循环负载来增加扭矩。
[0398]
71.根据前述权利要求中任一项所述的智能单元调制器，其中，主节点向一个或多个次级节点无线广播至少包括扭矩请求和调制器电压信息的信息。
[0399]
72.根据前述权利要求中任一项所述的智能单元调制器，其中一个或多个次级节点智能地控制一个或多个智能电池单元，以基于信息选择性接合一个或多个智能电池单元，以生成期望的正弦波电流。
[0400]
73.根据前述权利要求中任一项所述的智能单元调制器，其中，智能单元调制器包括串联连接的三个智能电池单元串，其中，三个智能电池单元串生成控制电动机的三相正弦波电流。
[0401]
74.根据前述权利要求中任一项所述的智能单元调制器，其中，三个智能电池单元串中的每个串上的一智能电池单元运行脉冲宽度调制，以微调由智能电池单元生成的正弦波电流。
[0402]
75.根据前述权利要求中任一项所述的智能单元调制器，其中，基于调制器角度的计算来确定脉冲宽度调制的占空比。
[0403]
76.根据前述权利要求中任一项所述的智能单元调制器，其中，调制器角度被定义
为由来自串联连接的智能电池单元串的一个或多个智能电池单元生成的虚拟电压的角位置。
[0404]
77.根据前述权利要求中任一项所述的智能单元调制器，其中，在电动机的静止位置，三个智能电池单元串中的各个串能够输出与电动机的机械位置相对应的相应各个电压以生成高扭矩。
[0405]
78.上述条款70的智能单元调制器，其具有上述设备71-77的组合的任何集合。
[0406]
79.一种计算机实现的方法，包括：
[0407]
由可操作地耦合到处理器的系统接合一个或多个次级节点以跨智能电池单元的集合中的一个或多个智能电池单元循环负载来增加扭矩，其中控制器选择性接合一个或多个次级节点。
[0408]
80.根据任一前述权利要求所述的计算机实现的方法，还包括：
[0409]
由系统向一个或多个次级节点广播至少包括扭矩请求和调制器电压信息的信息。
[0410]
81.根据任一前述权利要求所述的计算机实现的方法，还包括：
[0411]
由系统控制一个或多个智能电池单元，以基于信息选择性接合一个或多个智能电池单元，从而生成期望的正弦波电流。
[0412]
82.根据前述权利要求中任一项所述的计算机实现的方法，其中，智能单元调制器包括串联连接的三个智能电池单元串，其中，三个智能电池单元串生成控制电动机的三相正弦波电流。
[0413]
83.根据前述权利要求中任一项所述的计算机实现的方法，其中，三个智能电池单元串中的每个串上的一智能电池单元运行脉冲宽度调制，以微调由智能电池单元生成的正弦波电流。
[0414]
84.根据任一前述权利要求所述的计算机实现的方法，还包括：
[0415]
由系统基于调制器角度的计算来确定脉冲宽度调制的占空比。
[0416]
85.根据前述权利要求中任一项所述的计算机实现的方法，其中，调制器角度被定义为由来自串联连接的智能电池单元串的一个或多个智能电池单元生成的虚拟电压的角位置。
[0417]
86.根据前述权利要求中任一项所述的计算机实现的方法，其中，在电动马达的静止位置处，三个智能电池单元串中的各个串能够输出与电动马达的机械位置相对应的相应各个电压以生成高扭矩。
[0418]
87.根据上述条款79所述的计算机实现的方法，其具有上述方法80-86的组合的任何集合。
[0419]
88.一种促进智能电池单元的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括非暂时性计算机可读介质，所述非暂时性计算机可读介质具有与其一起体现的程序指令，所述程序指令可由处理器执行以使所述处理器：
[0420]
由所述处理器接合一个或多个次级节点以跨智能电池单元的集合中的一个或多个智能电池单元循环负载来增加扭矩，其中控制器选择性接合一个或多个次级节点。
[0421]
89.根据任一前述权利要求所述的计算机程序产品，其中程序指令还可由处理器执行以使处理器：
[0422]
由处理器向一个或多个次级节点广播至少包括扭矩请求和调制器电压信息的信
息。
[0423]
90.根据任一前述权利要求所述的计算机程序产品，其中程序指令还可由处理器执行以使处理器：
[0424]
由处理器控制一个或多个智能电池单元，以基于信息选择性接合一个或多个智能电池单元，以生成期望的正弦波电流。
[0425]
91.根据前述权利要求中任一项所述的计算机程序产品，其中，智能单元调制器包括串联连接的三个智能电池单元串，其中，三个智能电池单元串生成控制电动机的三相正弦波电流。
[0426]
92.根据上述条款88所述的计算机程序产品，其具有上述计算机程序产品89-91的组合的任何集合。
[0427]
93.一种智能单元调制器，包括：
[0428]
智能电池单元的集合；以及
[0429]
控制器，其操作为选择性接合一个或多个次级节点以执行用于生成期望速度的速度请求。
[0430]
94.根据前述权利要求中任一项所述的智能单元调制器，其中，主节点将包括速度请求和调制器电压信息的数据无线地广播到一个或多个次级节点。
[0431]
95.根据前述权利要求中任一项所述的智能单元调制器，其中一个或多个次级节点基于数据智能地控制一个或多个相应的智能电池单元，以生成请求的速度和请求的调制器电压，从而生成正弦波电流。
[0432]
96.根据前述权利要求中任一项所述的智能单元调制器，其中，主节点基于旋转变压器角度信息来计算电动机的转子位置与现有调制器电压之间的相位差，以确定速度请求和调制器电压信息。
[0433]
97.根据前述权利要求中任一项所述的智能单元调制器，其中，在确定相位差落在限定的阈值内时，主节点请求一个或多个次级节点生成预定义的相电流幅度，以维持期望扭矩。
[0434]
98.根据前述权利要求中任一项所述的智能单元调制器，其中，在确定相位差落在定义的阈值之外时，主节点请求一个或多个次级节点调节现有的相电流幅度，以生成期望扭矩。
[0435]
99.根据前述权利要求中任一项所述的智能单元调制器，其中，在不需要由一个或多个次级节点进行电流感测的情况下执行对现有相电流幅度的调节。
[0436]
100.根据前述权利要求中任一项所述的智能单元调制器，其中，现有相电流幅度的调节用于使调制器速度与电动机的机械速度同步，以生成期望扭矩。
[0437]
101.上述条款93的智能单元调制器，其具有上述设备94-100的组合的任何集合。
[0438]
102.一种计算机实现的方法，包括：
[0439]
由可操作地耦合到处理器的系统接合一个或多个次级节点以执行用于生成期望速度的速度请求。
[0440]
103.根据任一前述权利要求所述的计算机实现的方法，还包括：
[0441]
由系统将包括速度请求和调制器电压信息的数据广播到一个或多个次级节点。
[0442]
104.根据任一前述权利要求所述的计算机实现的方法，还包括：
[0443]
由系统基于数据控制一个或多个相应智能电池单元以生成请求的速度和请求的调制器电压，从而生成正弦波电流。
[0444]
105.根据任一前述权利要求所述的计算机实现的方法，还包括：
[0445]
由系统基于旋转变压器角度信息计算电动机的转子位置与现有调制器电压之间的相位差，以确定速度请求和调制器电压信息。
[0446]
106.根据任一前述权利要求所述的计算机实现的方法，还包括：
[0447]
在确定相位差落在限定的阈值内时，由系统请求一个或多个次级节点生成预定义的相电流幅值，以维持期望扭矩。
[0448]
107.根据任一前述权利要求所述的计算机实现的方法，还包括：
[0449]
在确定相位差落在限定的阈值之外时，由系统请求一个或多个次级节点调节现有相电流幅值，以生成期望扭矩。
[0450]
108.根据前述权利要求中任一项所述的计算机实现的方法，其中，在不需要由一个或多个次级节点进行电流感测的情况下执行对现有相电流幅度的调节。
[0451]
109.根据前述权利要求中任一项所述的计算机实现的方法，其中，对现有相电流幅度的调节用于使调制器速度与电动机的机械速度同步，以产生期望扭矩。
[0452]
110.根据上述条款102所述的计算机实现的方法，其具有上述方法103-109的组合的任何集合。
[0453]
111.一种促进智能电池单元的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括非暂时性计算机可读介质，所述非暂时性计算机可读介质具有与其一起体现的程序指令，所述程序指令可由处理器执行以使所述处理器：
[0454]
由所述处理器接合一个或多个次级节点以执行用于产生期望速度的速度请求。
[0455]
112.根据前述权利要求中任一项所述的计算机程序产品，其中，所述程序指令还可由所述处理器执行以使所述处理器：
[0456]
由处理器将包括速度请求和调制器电压信息的数据广播到一个或多个次级节点。
[0457]
113.根据任一前述权利要求所述的计算机程序产品，其中所述程序指令还可由所述处理器执行以使所述处理器：
[0458]
由处理器基于数据来控制一个或多个相应智能电池单元以生成请求的速度和请求的调制器电压，从而产生正弦波电流。
[0459]
114.根据前述权利要求中任一项所述的计算机程序产品，其中，所述程序指令还可由所述处理器执行以使所述处理器：
[0460]
由处理器基于旋转变压器角度信息计算电动机的转子位置与现有调制器电压之间的相位差，以确定速度请求和调制器电压信息。
[0461]
115.根据上述条款111所述的计算机程序产品，其具有上述计算机程序产品112-114的组合的任何集合。