CN103703605B - 蓄电池电源控制和电流检测系统及方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种蓄电池系统,其包括多个蓄电池电子控制单元,每个蓄电池电子控制单元适于获得相关蓄电池组的模拟电流测量并将所获得的模拟电流测量转换成数字量,从而所述多个蓄电池电子控制单元产生多个数字量。该系统可以将数字量求和,或处理脉宽调制信号、模拟信号等等。蓄电池系统电子控制单元适用于接收和监测所述多个数字量并根据接收到的多个数字量确定蓄电池系统总电流值。

Description

蓄电池电源控制和电流检测系统及方法
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请主张2012年3月14日提交的申请号为13 / 420,464、名称为“蓄电池电源控制和电流检测系统及方法”(Ba1:tery Power Source Control and Current Detect1nSystems and Methods)的美国专利申请、以及2011年3月18日提交的申请号为61 /454,448、名称为“蓄电池电源装置及其电流检测方法”(Battery Power Source Device andCurrent Detect1n Method Therefor)的美国临时申请的优先权,其内容通过引用并入本申请中。
背景技术
[0003] 本申请大体上涉及蓄电池和蓄电池系统。更具体的,本申请涉及可运用于车辆应用以为车辆提供至少部分动力的蓄电池和蓄电池系统。
[0004] 运用电力作为全部或者部分动力的车辆(例如,电动车(EVs)、混合动力车(HEVs),插入式混合动力车(PHEVs)等统称为“电动车”)与更传统的用内燃机的汽油动力车相比有很多优势。例如,与用内燃机的汽车相比,电动车可以产生更少的不良排放物且可展现出更高的燃烧效率(并且有时,这些车辆可以完全不用汽油,例如一些特定类型的PHEVs)ο
[0005] 随着电动汽车技术的不断演变,需要为这些车辆提供改良的动力源(例如,蓄电池系统或模块)。例如,期望在不需要对电池重新充电的情况下增加这些车辆行驶的距离。同样期望的是,提高这些电池的性能并降低与电池系统相关的成本。
[0006] 不断发展改良的一个领域是电池化学领域。早期的电动车系统采用镍金属氢化物(NiMH)蓄电池作为推进源。随着时间的推移,不同的添加物和改变已经提高了 NiMH蓄电池的性能、可靠性和实用性。
[0007] 近来,制造商们已经开始发展可用于电动车的锂离子蓄电池。在车辆应用上使用锂离子蓄电池有几个优势。例如,锂离子蓄电池比NiMH蓄电池具有更高的电荷密度和功率系数(specific power)。也就是说,在存储同样的电荷的情况下,锂离子蓄电池比NiMH蓄电池更小,这样可以节省电动车的重量和空间(或者,可选的,这个特性使得制造商们可为车辆提供更多的能量而不需要增加车辆的重量或者电池系统占据的空间)。
[0008] 众所周知,锂离子蓄电池与NiMH蓄电池的性能有差异,并且在设计与工程学上的所面临的挑战也与NiMH蓄电池技术所面临的不一样。例如,与同等NiMH蓄电池相比,锂离子蓄电池更易受蓄电池温度改变的影响,因此在车辆操作过程中可能需要使用调节锂离子蓄电池温度的系统。锂离子蓄电池的制造同样面临对这类电池化学而言独有的挑战,并且针对这些挑战正在发展新的方法和系统。因此,期望提供用于电动车的改良的蓄电池模块和/或系统,以应对一个或多个关于在这些车辆中使用的NiMH和/或锂离子蓄电池系统的挑战。
发明内容
[0009] 在一个实施例中,一种蓄电池系统包括多个蓄电池组。该系统还包括多个蓄电池电子控制单元,每个都与所述多个蓄电池组中的一个蓄电池组相关联。每个蓄电池电子控制单元适于获取相关蓄电池组的模拟电流测量,并将获得的模拟电路测量转换成数字量,从而所述多个蓄电池电子控制单元产生多个数字量。该系统还包括蓄电池系统电子控制单元,其配置用于接收和监测所述多个数字量、控制所述多个蓄电池电子控制单元对所获得的模拟电流测量进行采样的采样速度,并根据所接收的所述多个数字量确定蓄电池系统的总电流值。
[0010] 另一个实施方式中,一种蓄电池监测方法包括接收来自多个蓄电池电子控制单元的多个数字量,每个蓄电池电子控制单元与多个蓄电池组中的一个蓄电池组相关联。每个数字量与所述多个蓄电池组中的一个蓄电池组的模拟电流测量相对应。该方法还包括监测所述多个数字量,并根据所述多个数字量确定所述多个蓄电池电子控制单元对所获得的模拟电流测量进行采样的采样速度。该方法还包括控制所述多个蓄电池电子控制单元使其以确定的采样速度对所述模拟电流测量进行采样。
[0011] 另一个实施方式中,一种蓄电池系统包括多个附属电子控制单元,每个附属电子控制单元与多个蓄电池组中的一个蓄电池组相关联并适于监测和控制相关的蓄电池组。该系统还包括主电子控制单元,其与所述多个蓄电池组的主蓄电池组相关联且与所述多个附属电子控制单元中的每一个相连接。所述主电子控制单元适于根据所接收的系统控制信号确定不接收电力的所述多个附属电子控制单元的子集,并选择性地将多个附属电子控制单元的所述子集与所述主电子控制单元电子分离。
[0012] 另一个实施方式中,一种蓄电池系统包括多个蓄电池电子控制单元,每个蓄电池电子控制单元与多个蓄电池组中的一个蓄电池组相关。每个蓄电池电子控制单元适于获得相关蓄电池组的模拟电流测量并将所获得的模拟电流测量转换成数字量,从而所述多个蓄电池电子控制单元产生多个数字量。该系统还包括蓄电池系统电子控制单元,其适于接收和监测所述多个数字量并根据所接收的多个数字量确定蓄电池系统总电流值。
附图说明
[0013]图1为具有用于为车辆提供全部或者部分动力的蓄电池模块或系统的车辆的一个实施例的透视图;
[0014] 图2为混合动力车形式的图1所示实施例的剖视示意图;
[0015] 图3为根据当前公开的实施例的蓄电池组的等距视图。
[0016] 图4为蓄电池控制系统的一个实施例的框图,该电蓄池控制系统包括与车辆电子控制单元相连的主电子控制单元和多个附属电子控制单元。
[0017] 图5为蓄电池控制系统的一个实施例的框图,该蓄电池控制系统包括主电子控制单元、多个附属电子控制单元,以及蓄电池系统电子控制单元。
[0018] 图6为示出根据当前公开的实施例的蓄电池电子控制单元和蓄电池系统电子控制单元的内部构件的框图。
[0019] 图7示出了用于监测蓄电池系统电流值的方法的一个实施例。
[0020] 图8示出了适于测量由于车辆事件造成的蓄电池电流值的方法的一个实施例。
具体实施方式
[0021 ] 现在参照附图,图1为机动车形式(例如小汽车)的车辆10的透视图,该机动车具有蓄电池模块或系统12,用于为车辆10提供全部或部分动力。在一些实施方式中,车辆10可以是电动车(EV)、混合动力车(HEV)、插电式混合动力车(PHEV),或者用电力作推动力的任何其他类型的车辆(统称为“电动车”)。此外,虽然图1所示为小汽车,但车辆10的类型只是特定实施例,因此可能在其他实施例中的类型不同,所有的这些实施例都在本申请的保护范围内。例如,车辆10可以是卡车、公共汽车、工业车辆、摩托车、休闲车、船,或者将电力作为全部或部分推动力的其他任何类型的交通工具。
[0022] 此外,虽然如图1所示的蓄电池模块12被放置于汽车10的后备箱或车尾,但根据其他的实施例,蓄电池模块12的位置可能不同。例如,蓄电池模块12的位置选择可基于车辆10内的可用空间、车辆10的理想的车重平衡、蓄电池系统中使用的其他组件的位置(例如,蓄电池管理系统、通风孔或冷却装置等),以及其他各种具体实施情况的考虑。
[0023] 图2所示为根据当前公开的实施例的HEV形式的车辆10的剖视示意图。在所示实施方式中,蓄电池模块或系统12被设置朝向车辆10的车尾靠近油箱14。但是,在其他实施例中,蓄电池模块12可被设置为紧邻油箱14或者可被设置在车辆10的车尾单独分隔室(例如,后备箱)或被设置于车辆10的其他位置。提供内燃机16以供HEV有时使用汽油动力推动车辆10。还提供电动机18、动力分配装置20和发电机22作为车辆驱动系统的一部分。这样的HEV可仅由蓄电池系统12提供动力或驱动、仅由内燃机16提供动力或驱动,或者同时由蓄电池系统12和内燃机16提供提供动力或驱动。需要注意的是,其他类型的车辆和用于车辆电子系统的设置可根据其他实施方式使用,并且图2的示意图不应视作对本申请描述的主题范围的限制。实际上,根据其他不同的实施例,除了其他特征外,蓄电池模块或系统12的尺寸、形状和位置,车辆10的类型,车辆技术类型(例如,EV、HEV、PHEV等等),及电池化学等都可以与在此所示或所描述的不一样。
[0024] 根据一个实施例,蓄电池模块或系统12负责包装或容纳电化学电池或蓄电池、将电化学电池相互连接和/或与车辆电子系统的其他组件连接,并且管理电化学电池和蓄电池系统12的其他特性。例如,蓄电池模块或系统12可包括负责监测和控制系统的电气性能,管理系统的热性能、废气的容纳和/或废气路径的选择(例如,从蓄电池单元排出的废气),及蓄电池模块或系统的其他方面。
[0025] 参考图3,其示出了根据当前公开的实施例的蓄电池模块或蓄电池组24的一部分的等距图。所示的蓄电池模块24包括多个电化学电池或蓄电池26(例如,锂离子电池、镍金属氢化物电池、锂离子聚合物电池等,或其他类型的现在已知或将来会发展的电化学电池)。根据一个实施例,电化学电池26—般为配置用于存储电荷的棱柱状锂离子电池。根据其他实施例,这些电池可有其他物理构型(例如椭圆形、圆柱状、多边形等)。此外,电池26的容量、尺寸、设计和其他特性也可与其他实施例显示出的不同。
[0026] 尽管如图3所示具有特定数目的电化学电池,但需要注意的是根据其他的示例性实施例,基于不同具体实施情况的考虑(例如电池系统期望的功率、电池模块必须适配的可用空间等),可运用不同数量和/或布置的电化学电池。
[0027] 根据一个实施例,蓄电池模块24包括外壳,外壳包括,例如,盖子组件28、顶盘30、中心盘32、底盘34和底板36。外壳的一个或多个组件可由聚合材料或其他任何适用材料(例如电绝缘材料)制成。外壳和/或隔墙还可包括使电池间隔远离外壳表面和/或相邻电池的特征。盖子28可部分或全部包围或装下电池。
[0028] 此外,蓄电池模块可包括各种其他特定执行组件,这些组件将电化学电池30与外壳连结在一起、提供冷却性能、提供封闭性能,等等。例如,在所示的实施方式中,运用母线或类似部件形式的连接器将每个电池26与一个或多个其它电池或蓄电池系统的其它组件电连接。为此,模块24包括母线组件38、母线容器40和母线42。模块24还包括电池断开装置组件44、莫仕(molex)连接器46、互锁连接器48、高压连接器50、后盖组件52、电子防护罩54、密封条56、防护罩58、密封条60和62、导管64、风扇65和风扇外环66。
[0029] 尽管图3示出了蓄电池模块24的一个实施例,应当理解的是,电池模块12并不局限于本领域技术人员所知的任何特定的布置。例如,尽管图3所示的电池模块具有通过水平框架构件布置成背靠背位于两排或两组中的水平导向的电池,应当理解的是,电池模块可有很多不同的结构。例如,电池也可以为大体上垂直的、为若干分开的组,或者布置成其他结构。此外,可用不同数量和类型(例如镍金属氢化物等)的电池。而且,外壳可包括意在接收和布置电池的特征(例如,侧壁等)。
[0030] 图4示出了蓄电池控制系统70的一个实施例。蓄电池控制系统70可包括串联和并联电连接的多个蓄电池或蓄电池组。例如,在所示实施方式中,蓄电池控制系统包括蓄电池72,74,76,和78。值得注意的是每个蓄电池可包括一个或多个电池或一个或多个蓄电池模块。具体的,在所示的实施方式中,主蓄电池72包括蓄电池组80和主电子控制单元(ECU) 82。同样,附属蓄电池74,76,和78分别包括蓄电池组84,86,和88以及ECU90,92,和94ο
[0031] 如图所示,每个蓄电池组80,84,86,和88由与其相关的ECU82,90,92,和94控制。每个ECU配置用于例如通过感应蓄电池的电压、电流和/或温度来监测相关蓄电池的工作状态或任何异常情况。每个ECU还可以基于感应的温度来控制相应蓄电池的冷却系统(例如风扇)、基于感应的电压和/或电流计算蓄电池的电荷状态(SOC)、控制蓄电池充电,等等。
[0032] 根据一个实施例,每个E⑶由外部电源(即,不是由该E⑶监控/控制的电池)供电。但是,根据其他实施例,每个ECU可由其监控/控制的电池供电。根据不同的实施例,ECU可包括能够监控和/或控制相应蓄电池的任何电路,例如,处理电路、特定应用集成电路(ASIC)、可编程逻辑阵列(PLA)、模拟电路等等。
[0033] 如图所示,蓄电池的第一个的E⑶82可以是配置用于控制其他E⑶s或附属EOTs的主E⑶。主E⑶82可根据例如从适于控制蓄电池系统和发动机系统的能量输出的车辆ECU98接收到的控制信号96判断附属ECU是否接收电力。如果主ECU82判断(例如,根据来自车辆ECU98的控制信号96)附属ECU90,92,94应该被关闭或保持关闭(例如,为了保存能量),则主E⑶82发送控制信号至开关,将E⑶90,92,94与主E⑶82解除电连接。如果主E⑶82判断(例如,根据来自车辆E⑶98的控制信号96)附属E⑶90,92,94应当被打开或保持打开,则主E⑶82发送控制信号至开关,将附属E⑶90,92,94与主E⑶82电连接。值得注意的是,根据不同的实施例,这些开关可为任何能够根据接收到的信号进行电连接或解除连接的电子设备,例如,一个或多个晶体管、一个或多个逻辑门、模拟开关,等等。
[0034] 在一些实施例中,主E⑶82还可根据来自车辆E⑶98的控制信号96或者独立运算来控制或判断发送给附属E⑶90,92,94的数据或控制信号,例如以警告附属E⑶90,92,94关于电池应该提供多少能量。这种情况下,主E⑶82还可根据是否已向附属E⑶90,92,94提供电力选择性地向附属ECU90,92,94提供数据或控制信号。
[0035]图5示出了根据当前公开的实施例的图4的蓄电池控制系统70的附加细节。在所示的实施例中,蓄电池控制系统70另外包括蓄电池系统ECU100 (例如,主计算机),其配置用于将蓄电池组一起作为一组监控和/或向每个蓄电池ECU提供附加数据。蓄电池系统ECU100可被设置为接收和监测由各蓄电池ECU执行的各电池组的电流测量。该电流测量可根据由蓄电池系统ECU100产生的采样速度或时钟信号来执行。若某一个蓄电池组的电流测量要远高于其他蓄电池组,则蓄电池系统ECU100可引导各蓄电池ECU向相应的蓄电池提供更大的冷却或者蓄电池系统ECU可平衡每个蓄电池的负荷。若电流测量随时间变化很大,则蓄电池系统ECU100可加快提供给蓄电池系统ECUs的采样速度或时钟频率。同样,若电流测量随时间变化极小甚至没有,则蓄电池系统ECU100可减慢提供给蓄电池系统ECUs的采样速度或时钟频率。蓄电池系统ECU100可根据蓄电池组电流值的总和确定蓄电池系统的电荷状态(SOC)。蓄电池系统ECU100还可将蓄电池系统的总电流与通过已知电阻(例如引擎分流器)的电流作比较。例如,若蓄电池系统的电流较大,则蓄电池系统中可能存在短路,而如果蓄电池系统的电流较小,则蓄电池系统可能存在漏电。
[0036] 参照图6,根据当前公开的实施例,图4和图5中的蓄电池控制系统70的更多细节被示出。其中一个蓄电池E⑶82被示出为包括缓冲电路102和模数(A / D)转换电路104。值得注意的是,为简单起见这里只示出了其中一个ECU包括缓冲电路102和模数转换电路104,然而,每个E⑶都可以包括缓冲电路102和模数转换电路104。
[0037] 缓冲电路102可配置用于对通过相关蓄电池组的电流进行模拟测定。另外,缓冲电路102可充当电容过滤器,以将电流测量中的干扰滤除。缓冲电路102包括配置用于引导电流进入E⑶82的分流器106,和用于随时间测量电流的RC电路108。RC电路可具有一个足够大的时间常量以区别蓄电池系统ECU100的采样速度(例如,时钟脉冲,脉宽调制等等),以便RC电路108可为每个蓄电池系统ECU100所需的采样获得精确的随时间变化的电流测量。例如,时间常量可为采样速度的两倍、采样速度的三倍、采样速度的五倍或更大。RC电路108从蓄电池系统E⑶100接收采样速度,用于调整RC电路108的时间常量。
[0038] A / D转换电路104(例如,高阻抗A / D转换电路)配置用于将RC电路108测得的模拟电流测量转换成供蓄电池系统ECU100使用的数字量。A / D转换电路104可根据从蓄电池系统ECU100接收的采样速度将模拟量转换成数字量。在一个实施例中,A / D转换电路104可仅在电路从蓄电池系统ECU100接收信号时将模拟电流测量转换成数字量。然后,A / D转换电路可向蓄电池系统ECU100提供模拟电流量的数字表示。
[0039] 蓄电池系统E⑶100配置用于接收由每个蓄电池E⑶形成的电流测量的数字表示。根据一个实施例,蓄电池系统E⑶100包括累积电路(summat1n circuit) 110、处理电子器件112和时钟发生器114。时钟发生器114配置用于产生蓄电池E⑶采样或从模拟电流测量转换成数字电流值的采样速率。在一些实施例中,时钟发生器114可产生用于传输至蓄电池ECU的周期时钟信号。在其他实施例中,时钟发生器114可通过脉宽调制或其他信号产生技术向蓄电池ECU提供采样信号。在另一其它实施例中,时钟发生器114可根据从处理电子器件112接收的信号产生并提供中断。若处理电子器件112检测到可批准电流测量的车辆事件,它可引导中断产生。例如,可引起电流涌入(例如,来自电路的初始中断、来自初始连接至大电容负载,等等)的汽车事件可促进中断的产生。
[0040] 累积单元110配置用于接收对应于由各RC电路108对每组串联蓄电池组的电流测量的数字量。累积电路110将电流测量值相加在一起得到总电流值。累积单元110仅需要来自串联连接的每组蓄电池组中的一个蓄电池ECU的电流值。在一些实施例中,将电流值加在一起之前,累积单元110可算出随时间从每组蓄电池组接收的电流值的平均值。然后,总电流可被处理电子器件112用于执行其他操作。值得注意的是,虽然在当前预计的实施方式中,电流测量被转换成数字量用于求和,但其他信号类型也可以被采用。例如,求和可基于脉宽调制信号、模拟信号(例如,改进的模拟信号或20ma信号)等等。
[0041] 处理电子器件112配置用于根据蓄电池E⑶进行的电流测量执行各种操作。处理电子器件112可接收来自每个蓄电池组E⑶的电流测量。处理电子器件112可控制时钟发生器的采样速度,并可引导主E⑶82或任意附属E⑶90,92,94执行各种操作。若某个蓄电池组的电流测量远高于其他电池组,处理电子器件112可引导相应的蓄电池E⑶为蓄电池提供更好的冷却或处理电子器件112可平衡每个蓄电池的负荷。若电流测量随时间变化很大,则处理电子器件112可加快由时钟发生器114产生并提供给蓄电池E⑶的采样速度或时钟频率。同样地,若电流测量随时间有很小甚至没有变化,处理电子器件112可降低向蓄电池ECU提供的采样速度或时钟频率。处理电子器件112可根据蓄电池组电流值的和来判断蓄电池系统的S0C。处理电子器件112还可将蓄电池系统的总电流与通过已知电阻(例如引擎分流器)的电流相比。例如,若蓄电池系统的电流比通过引擎分流器的电流大,则蓄电池系统可能有短路。若蓄电池系统的电流比通过引擎分流器的电流小,则蓄电池系统可能有漏电。
[0042] 值得注意的是,虽然图4-6的实施例示出了两个蓄电池组的系列与另外两个蓄电池组的系列并联,但在其他实施方式中,任意数量的蓄电池组可以串联、并联或串并联相结入口 ο
[0043] 参照图7,其示出了根据一个实施例的用于监测蓄电池系统电流值的方法116。该蓄电池系统ECU为每个蓄电池ECU提供时钟信号或采样速度(方框118)。然后蓄电池ECU可测定流过每个蓄电池的模拟电流(方框120),并且基于采样速度或时钟信号,蓄电池ECU可将模拟电流测量转换成数字量以传输至蓄电池系统ECU(方框122)。然后,蓄电池系统ECU可从每个蓄电池ECU接收对应于模拟电流测量的数字量(方框124)。蓄电池系统ECU可确定来自一个或多个蓄电池ECU的电流值是否不稳定或是否与来自其他蓄电池ECU的值大为不同。若该值不稳定,蓄电池系统ECU可引导相应的蓄电池ECU(s)提供更好的冷却或蓄电池系统ECU可平衡蓄电池系统负荷(方框126)。
[0044] 蓄电池系统ECU还可算出在预设时间周期内从每个蓄电池ECU接收的测量的平均值(方框128)。若蓄电池系统ECU识别到电流随时间有很大改变,它将加快采样速度,而如果蓄电池系统ECU识别到电流随时间只有很小甚至没有改变,它将减慢采样速度(方框130)。蓄电池系统E⑶可求和或叠加来自每组蓄电池系列E⑶的平均电流(方框132)。然后蓄电池系统ECU可根据蓄电池组电流值的总和确定蓄电池系统的SOC(方框134)。
[0045] 蓄电池系统E⑶还可将蓄电池系统的总电流与通过引擎分流器的电流相比。例如,若蓄电池系统的电流比通过引擎分流器的电流大,则蓄电池系统可能有短路。若蓄电池系统的电流比通过引擎分流器的电流小,则蓄电池系统可能有漏电。如果存在短路或漏电,贝IJ蓄电池系统ECU可向引擎ECU发出警报、可尝试识别问题,或可向用户或维护人员发出警报。
[0046] 参照图8,其示出了根据当前公开的实施例的用于因车辆事件测量蓄电池系统的电流值的方法136。附加于或替代图7所示的方法,电流测量对于某些的车辆事件可能是有用的,例如那些引起电流涌入电池的事件。如果处理电子器件检测到此类事件(方框138),则蓄电池系统E⑶将向每个蓄电池E⑶提供中断(方框140)。然后,蓄电池E⑶可测定流过每个蓄电池的模拟电流(方框142)。基于该中断,蓄电池ECU可将模拟电流测量转换成数字量以传输至蓄电池系统ECU(方框144)。然后蓄电池系统ECU可接收来自每个蓄电池ECU的对应于模拟电流测量的数字量(方框146)。蓄电池系统ECU可判断来自一个或多个蓄电池ECU的电流值是否不稳定或是否与来自其他蓄电池ECU的值大为不同。若该值不稳定,则蓄电池系统ECU可引导相应的蓄电池ECU(S)提供更好的冷却或蓄电池系统ECU可平衡蓄电池系统负荷(方框148)。蓄电池系统ECU可求和或叠加来自每组蓄电池系列ECU的电流值(方框150)。然后,蓄电池系统ECU可确定电池系统的S0C,或对上述泄漏电流或短路电流的检查(方框152)。蓄电池系统还可判断是否有大量电流涌入(例如,因车辆事件),这可促使系统采取行动以消解大电流,并避免或减少对蓄电池系统的伤害。例如,蓄电池系统可被断开、向系统内引入大电阻、断开问题负载等等。
[0047] 这里所用的词语“大概”、“大约”、“大体上”和一些类似的措辞意在获得与本发明的主题相关的且与本领域技术人员常见并接受的使用相一致的宽泛的含义。那些查阅本发明的本领域技术人员应当知晓,这些措辞意在在允许对于所描述和主张的某些特征的描述,而无需提供精确的数值范围以限制这些特征的范围。因此,这些措辞应该被理解为表明对于所描述和主张的主题的非实质性的或无关紧要的修改或变更都被认为属于本发明所列举的权利要求范围。
[0048] 值得注意的是,这里用来描述各种实施方式的词“示例性的”意在表明这样的实施方式是可行的例子、代表和/或可行实施方式的说明(并且这样的词并不意味该实施方式必须是特别的或最好的例子)。
[0049] 这里所用到的术语“联接”、“连接”等的意思为两个构件彼此直接或间接相连。这样的连接可以是固定的(例如,永久的)或可动的(例如,可移动的或可释放的)。这些连接可以由以下方式实现:两个构件、或两个构件及与其彼此或两个构件整体形成为单个单一体的任意附加中间构件,或两个构件及与其彼此相连的任意任意附加中间构件。
[0050] 这里提到的部件的位置(例如,顶部,底部,上面,下面等)只是用来描述图中不同部件的方位。值得注意的是,根据其它示例性实施例,不同部件的方位可以是不同的,并且这样的变化意在被包含在本申请中。
[0051] 值得注意的是,如在不同实施方式中所示的在此公开的的系统和方法的结构和设置都只是用作说明。虽然,在此次公开中只详细描述了一些实施方式,但查阅本公开的本领域技术人员容易领会很多修改都是可行的(例如,大小、尺寸、结构、形状和不同部件的比例、参数值、安装形式、使用材料、颜色、方位等的改变),而不会实质性的背离所述主题的新颖性的教导和优势。例如,所示为整体形成的部件可以由多个部分或部件构成,部件的位置可颠倒或以其他方式变化,且独立部件的种类或数目或位置可改变或变化。任何程序或方法步骤的顺序和系列可能根据替代的实施方式改变或重新排序。也可对不同示例性实施例的设计、工作条件和布置作出其他替换、修改、变化和省略,而不会超出本发明的范围。

Claims (19)

1.一种蓄电池系统,包括: 多个蓄电池组; 多个蓄电池电子控制单元,每个蓄电池电子控制单元都与所述多个蓄电池组中的一个蓄电池组相关联,其中每个蓄电池电子控制单元配置用于获取相关蓄电池组的模拟电流测量,并将获得的模拟电流测量转换成数字量,从而所述多个蓄电池电子控制单元产生多个数字量;和 蓄电池系统电子控制单元,包括: 时钟发生器,其配置成产生采样速度,其中所述蓄电池系统电子控制单元配置成控制所述多个蓄电池电子控制单元对所获得的模拟电流测量进行采样的所述采样速度;以及 累积单元,其配置用于接收所述数字量,并对数字量求和,以根据所接收的数字量确定蓄电池系统总电流量。
2.根据权利要求1所述的蓄电池系统,其中,所述多个蓄电池电子控制单元中的每一个进一步配置为根据感应到的相关蓄电池组的温度控制该相关蓄电池组的冷却系统。
3.根据权利要求1所述的蓄电池系统,其中,所述多个蓄电池电子控制单元中的每一个进一步配置为根据所测得的相关蓄电池组的电流或电压计算该相关蓄电池组的电荷状ίέτ O
4.根据权利要求1所述的蓄电池系统,其中,所述多个蓄电池电子控制单元中的每一个包括处理电路、专用集成电路、可编程逻辑阵列或它们的组合。
5.根据权利要求1所述的蓄电池系统,其中,所述多个蓄电池电子控制单元中的每一个包括缓冲电路,其配置用于获得通过相关蓄电池组的模拟电流测量并从所获得的模拟电流测量中滤除噪声。
6.根据权利要求5所述的蓄电池系统,其中所述缓冲电路包括配置用于将电流引入所述蓄电池电子控制单元的分流器和配置用于随时间测量电流的电阻-电容电路。
7.根据权利要求1所述的蓄电池系统,其中,所述时钟发生器可进一步配置用于产生所述多个蓄电池电子控制单元将所获得的模拟电流测量转换成数字量的第二采样速度。
8.一种蓄电池监测方法,包括: 接收来自多个蓄电池电子控制单元的多个数字量,每个蓄电池电子控制单元与多个蓄电池组中的一个蓄电池组相关联,其中每个数字量与所述多个蓄电池组中的一个蓄电池组的模拟电流测量相对应; 监测所述多个数字量; 根据所述多个数字量确定所述多个蓄电池电子控制单元对所获得的模拟电流测量进行采样的采样速度; 控制所述多个蓄电池电子控制单元使其以所述确定的采样速度对所述模拟电流测量进行采样;以及 根据所述多个数字量的和确定蓄电池系统总电流值。
9.根据权利要求8所述的方法,包括当对应于每个蓄电池组的模拟电流测量的改变低于预设的阈值时,减慢采样速度。
10.根据权利要求8所述的方法,包括当对应于每个蓄电池组的模拟电流测量的改变超过预设的阈值时,加快采样速度。
11.根据权利要求8所述的方法,包括根据所确定的蓄电池系统总电流值确定包括所述多个蓄电池组的蓄电池系统的电荷状态。
12.根据权利要求8所述的方法,包括判断所述多个蓄电池组中的一个蓄电池组的模拟电流测量何时与所述多个蓄电池组中的其他蓄电池组的模拟电流测量大为不同,并控制与该蓄电池组相关的蓄电池电子控制单元以提高该蓄电池组的冷却。
13.—种蓄电池系统,包括: 多个蓄电池电子控制单元,每个蓄电池电子控制单元与多个蓄电池组中的一个蓄电池组相关,其中,每个蓄电池电子控制单元配置用于获得相关蓄电池组的模拟电流测量并将所获得的模拟电流测量转换成数字量,从而所述多个蓄电池电子控制单元产生多个数字量;和 蓄电池系统电子控制单元,其配置用于接收和监测所述多个数字量并根据所接收的多个数字量确定蓄电池系统总电流值; 所述蓄电池系统电子控制单元包括时钟发生器,其配置用于产生所述多个蓄电池电子控制单元对所获得的模拟电流测量进行采样的采样速度;以及 所述蓄电池系统电子控制单元进一步配置用于控制所述多个蓄电池电子控制单元对所获得的模拟电流测量进行采样的采样速度。
14.根据权利要求13所述的系统,其中所述多个蓄电池电子控制单元中的每一个都包括缓冲电路,其配置用于获得通过相关蓄电池组的模拟电流测量。
15.根据权利要求14所述的系统,其中,所述缓冲电路包括配置用于将电流引入蓄电池电子控制单元的分流器和配置用于随时间测量电流的电阻-电容电路。
16.根据权利要求13所述的系统,其中,所述多个蓄电池电子控制单元中的每一个都包括处理电路、专用集成电路、可编程逻辑阵列或它们的组合。
17.—种蓄电池系统,包括: 多个蓄电池组; 多个蓄电池电子控制单元,每个蓄电池电子控制单元都与所述多个蓄电池组中的一个蓄电池组相关联,其中每个蓄电池电子控制单元配置用于获取相关蓄电池组的模拟电流测量,并将获得的模拟电流测量转换成数字量,从而所述多个蓄电池电子控制单元产生多个数字量;和 蓄电池系统电子控制单元,包括: 时钟发生器,其配置成产生采样速度,其中所述蓄电池系统电子控制单元配置成控制所述多个蓄电池电子控制单元对所获得的模拟电流测量进行采样的所述采样速度;以及 累积单元,其配置用于接收所述数字量,并对数字量求和,以根据所接收的数字量确定蓄电池系统总电流量;其中所述多个蓄电池电子控制单元中的一个被配置成蓄电池主电子控制单元,其与所述多个蓄电池组的主蓄电池组相关联且与多个其余的附属电子控制单元中的每一个相连接,其中所述主电子控制单元配置用于根据所接收的系统控制信号确定不接收电力的所述多个附属电子控制单元的子集,并选择性地将所述多个附属电子控制单元的子集与所述主电子控制单兀电子分尚。
18.—种蓄电池监测方法,包括: 接收来自多个蓄电池电子控制单元的多个数字量,每个蓄电池电子控制单元与多个蓄电池组中的一个蓄电池组相关联,其中每个数字量与所述多个蓄电池组中的一个蓄电池组的模拟电流测量相对应; 监测所述多个数字量; 根据所述多个数字量确定所述多个蓄电池电子控制单元对所获得的模拟电流测量进行采样的采样速度; 控制所述多个蓄电池电子控制单元使其以所述确定的采样速度对所述模拟电流测量进行采样;以及 根据所述多个数字量的和确定蓄电池系统总电流值; 其中所述多个蓄电池电子控制单元中的一个被配置成蓄电池主电子控制单元,其与所述多个蓄电池组的主蓄电池组相关联且与多个其余的附属电子控制单元中的每一个相连接,其中所述主电子控制单元配置用于根据所接收的系统控制信号确定不接收电力的所述多个附属电子控制单元的子集,并选择性地将所述多个附属电子控制单元的子集与所述主电子控制单元电子分离。
19.一种蓄电池系统,包括: 多个蓄电池电子控制单元,每个蓄电池电子控制单元与多个蓄电池组中的一个蓄电池组相关,其中,每个蓄电池电子控制单元配置用于获得相关蓄电池组的模拟电流测量并将所获得的模拟电流测量转换成数字量,从而所述多个蓄电池电子控制单元产生多个数字量;和 蓄电池系统电子控制单元,其配置用于接收和监测所述多个数字量并根据所接收的多个数字量确定蓄电池系统总电流值; 所述蓄电池系统电子控制单元包括时钟发生器,其配置用于产生所述多个蓄电池电子控制单元对所获得的模拟电流测量进行采样的采样速度;以及 所述蓄电池系统电子控制单元进一步配置用于控制所述多个蓄电池电子控制单元对所获得的模拟电流测量进行采样的采样速度; 其中所述多个蓄电池电子控制单元中的一个被配置成蓄电池主电子控制单元,其与所述多个蓄电池组的主蓄电池组相关联且与多个其余的附属电子控制单元中的每一个相连接,其中所述主电子控制单元配置用于根据所接收的系统控制信号确定不接收电力的所述多个附属电子控制单元的子集,并选择性地将所述多个附属电子控制单元的子集与所述主电子控制单元电子分离。
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