CN104247192A - 蓄电池场断开方法 - Google Patents

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CN104247192A CN201280072620.5A CN201280072620A CN104247192A CN 104247192 A CN104247192 A CN 104247192A CN 201280072620 A CN201280072620 A CN 201280072620A CN 104247192 A CN104247192 A CN 104247192A
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Abstract

实施方案涉及一种装置，其包括：端子，其提供电压；监测器，其被配置来从所述装置外部的实体接收输入，所述输入指示与所述装置相关联的能量将被选择性地耦合到所述端子或与所述端子隔离；和保护机构，其耦合到所述监测器且被配置来基于从所述外部实体接收的所述输入而选择性地打开和关闭。

Description

蓄电池场断开方法
发明背景
蓄电池在诸如电梯系统的系统中变得越来越普遍。传统上，在电梯系统断电的事件中，蓄电池用于救援功能。最近，电梯系统已将蓄电池作为用于推进的电力源。蓄电池可以是重要的存储能量源。安装或移除蓄电池而不使其自身暴露于危险能量可能具有挑战性。
取决于蓄电池的电压或功率级，继电器或手动开关可用于使蓄电池的端子与电梯电路的剩余部分断开。在一些情况下，专用连接器可用于防止曝光于危险能量。
发明概要
实施方案涉及一种装置，其包括：端子，其提供电压；监测器，其被配置来从装置外部的实体接收输入，所述输入指示与装置相关联的能量将被选择性地耦合到端子或与其隔离；和保护机构，其耦合到监测器且被配置来基于从外部实体接收的输入而选择性地打开和关闭。
实施方案涉及一种方法，其包括：由装置中包括的监测器从装置外部的实体接收输入，所述输入指示与装置的蓄电池相关联的能量将与装置的端子隔离；并且响应于接收所述输入，由监测器使保护机构被驱动到将能量与端子隔离的状态。
实施方案涉及一种方法，其包括：由装置中包括的监测器从装置外部的实体接收输入，所述输入指示与装置的蓄电池相关联的能量将被耦合到装置的端子；并且响应于接收所述输入，由监测器使保护机构被驱动到将能量耦合到端子的状态。
实施方案涉及一种系统，其包括：控制器，其被配置来接收选择性地指示与蓄电池相关联的能量是否将被耦合到与蓄电池相关联的端子的输入；监测器，其耦合到控制器且被配置来从控制器接收指示能量是否将基于输入被耦合到端子的信号；以及保护机构，其耦合到监测器且被配置来由监测器驱动以便基于信号选择性地将能量耦合到端子。
以下描述额外的实施方案。
附图简述
本公开通过实例的方式示出且不限于附图，其中相同的参考数字指示相似的元件。
图1图示在示例性实施方案中的示例性蓄电池管理架构；以及
图2-3图示在示例性实施方案中的操作蓄电池管理架构的示例性方法。
具体实施方式
描述用于安全处理、安装和/或移除蓄电池的装置、系统和方法的示例性实施方案。蓄电池可实施为电梯系统的一部分。实施方案可用于选择性地连接电路(诸如与电梯相关联的电路)的蓄电池的端子或从其处断开。在一些实施方案中，可断开蓄电池的端子，以便执行蓄电池的维护或安装。在一些实施方案中，如本文描述的一个或多个系统、装置、设备或组件可有效地替换继电器、开关和/或专用连接器的使用。这样的替换可导致成本节约。
应注意，在以下描述和附图(其内容通过引用的方式包括在本公开中)中阐述元件之间的各种连接。应注意，除非另有说明，这些连接通常可以是直接或间接的，并且本说明书无意在此方面有所限制。
图1图示在示例性实施方案中的蓄电池架构100。架构100可被包括为电梯的一部分。架构100可包括蓄电池管理架构，且可被配置来选择性地将蓄电池的能量耦合到与蓄电池相关联的端子或与其解耦。
架构100可包括一个或多个电池。例如，如在图1中示出，架构100可包括数量“n”个电池102，标记为102(1)、102(2)、...、102(n-1)和102(n)。特定电梯中使用的电池102的数量“n”可能是电梯系统的电力需求的函数，其继而可以至少部分基于电梯的大小或重量、电梯容纳的容量或负载、当地或地方准则或法规或任何其它条件。
考虑到将电池102(1)至102(n)组合在一起，电池102可形成蓄电池104。蓄电池104可用来向电梯系统供应电力，诸如推进电力和/或援救功能电力。蓄电池104可能以在端子106处存在的能量形式对人构成风险。端子106可被配置为到电梯的接口，且向电梯系统供应来自蓄电池104的电力。
在一些实施方案中，架构100可包括蓄电池监测器108。蓄电池监测器108可从一个或多个实体(诸如控制器110)接收一个或多个信号。蓄电池监测器108与控制器110之间的接口可呈一种或多种形式。例如，接口可包括离散端口、串行端口、控制器局域网(CAN)端口等。控制器110可以是独立组件或可整合在另一组件或实体(诸如，蓄电池监测器108)中。在一些实施方案中，控制器110可以在架构100的外部。
控制器110可包括或可响应于一个或多个按钮、开关等。例如，人可按压按钮或翻转断路器(图1中未示出)上的开关，以指示所述人将服务电梯的一个或多个组件。响应于按压或翻转，控制器110可发信号通知蓄电池监测器108：蓄电池监测器108应采取措施以从端子106移除与蓄电池104相关联的能量。
蓄电池监测器108可被配置来选择性地耦合或解耦端子106和蓄电池104。例如，基于从控制器110接收到的信号，蓄电池监测器108可向驱动器112提供信号。驱动器112可启用或禁用(例如，打开或关闭)以如图1中示出的块格式配置的一组串联晶体管，诸如金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)114。基于由驱动器112向MOSFET 114上提供的信号的状态，MOSFET 114可被配置来使来自蓄电池104的能量通过端子106或阻断来自蓄电池104的能量。同样，当MOSFET 114被禁用或关闭时，可防止访问电梯系统的人免于暴露于蓄电池104。
虽然在图1的架构100中示出驱动器112和MOSFET 114，但是在一些实施方案中，代替或除了驱动器112和MOSFET 114之外，还可使用其它组件或设备。例如，在一些实施方案中，可使用接触器。可使用任何其它类型的保护机构。
在一些实施方案中，架构100可包括备份或故障安全机构，其用于MOSFET 114应该而又不会将蓄电池104与端子106隔离或断开的情况。例如，蓄电池监测器108可测量关于线路116的参数(例如，电力、能量、电压、电流等)。如果与线路116相关联的测量参数超过阈值，则由蓄电池监测器108做出确定：MOSFET 114无法将蓄电池104与端子106隔离或断开。这样的条件可指示对MOSFET 114的损害或MOSFET 114的不可操作性。当蓄电池监测器108确定MOSFET 114无法将蓄电池104与端子106隔离或断开时，蓄电池监测器108可发信号通知熔丝断开器118这种状态。响应于接收有关来自蓄电池监测器108的故障的状态，熔丝断开器118可启动熔丝120。在被启动之后，熔丝120可“熔断”，从而永久地将端子106与蓄电池104断开，至少直到复位或替换熔丝120的时间点为止。
在一些实施方案中，代替或除了测量与线路116相关联的参数之外，蓄电池监测器108可在端子106处直接测量一个或多个参数。例如，在端子106处测量参数可帮助确认熔丝120响应于被命令启动或熔断而被启动或熔断。
在一些实施方案中，蓄电池中可包括与架构100相关联的一个或多个组件和设备。例如，架构100可与锂离子蓄电池管理系统相关联。在一些实施方案中，小的开关命令或软件命令可与蓄电池管理系统整合，且通常与蓄电池的制造或运送相关联的保护电路可被命令来在正常条件下操作，从而从蓄电池的输出端子移除危险能量。蓄电池保护壳防止由于例如过压/欠压而造成的电池故障，并且可以最小的成本利用来保护人们，诸如维护人员。
架构100是说明性的。在一些实施方案中，架构100的组件中的一个或多个可以是可选的。在一些实施方案中，未示出的额外组件可包括在架构100中。在一些实施方案中，架构100的组件可不同于图1中示出的组件而被配置。在一些实施方案中，组件中的一个或多个可包括在同一个壳体或外壳中。
图2图示可结合一个或多个平台或架构使用的方法。为了便于说明，下文结合图1的架构100描述图2的方法。所述方法可适于调整其它架构。图2的方法可由工作人员用来例如在电梯系统或应用中维护、移除和/或安装蓄电池。
在步骤202中，可检测指示工作人员打算在电梯的一个或多个组件上或附近工作的输入。例如，工作人员可翻转开关(例如，在断路器上)，按压按钮，将命令输入计算机中，或采取可能与意图相关联的一些其它措施来服务电梯。服务电梯可包括安装、移除或修复与电梯相关联的蓄电池。在一些实施方案中，控制器110可接收与步骤202相关联的状态或输入指示。
在步骤204中，可将步骤202的输入传达到一个或多个组件，诸如蓄电池监测器108。例如，如果控制器110负责生成或接收步骤202的输入，则在步骤204中，控制器110可将接收到的输入传输到蓄电池监测器108。
在步骤206中，响应于接收步骤204中指示工作人员打算服务电梯的输入信号，蓄电池监测器108可向驱动器112提供信号。响应于接收所述信号，驱动器112可偏置MOSFET 114的栅极以禁用或关闭MOSFET 114，从而使蓄电池104与端子106隔离。
在步骤208中，蓄电池监测器108可测量与例如线路116相关联的一个或多个参数。例如，蓄电池监测器108可测量关于线路116的参数以确保MOSFET 114使蓄电池104与端子106隔离(与步骤206相关)。
在步骤210中，可将与步骤208相关联的测量参数与一个或多个阈值作比较。如果测量的参数超过阈值(例如，沿“是”路径退出步骤210)，则在步骤212中，蓄电池监测器108可发信号通知熔丝断开器118这种状态。响应于从蓄电池监测器108接收步骤212中的信号，在步骤214中，熔丝断开器118可启动熔丝120。在被启动之后，熔丝120可“熔断”，从而使端子106与蓄电池104断开。流程可随后从步骤214进行到步骤216。
如果与步骤208相关联的测量参数不超过阈值(例如，沿“否”路径退出步骤210)，则蓄电池监测器108可假定MOSFET 114将蓄电池104与端子106隔离或断开，使得熔丝120不需要被启动。有鉴于此，流程可从步骤210进行到步骤216。
在步骤216中，蓄电池监测器108可将一个或多个消息传达到实体，诸如控制器110。例如，蓄电池监测器108可将指示以下状态的消息发送到控制器110：(1)MOSFET 114是否成功地将蓄电池104与端子106隔离或断开，(2)熔丝120是否被启动，和/或(3)测量参数的值与步骤208是否相关联。
响应于接收步骤216的消息，在步骤218中，控制器110可提供输出，所述输出可用来向工作人员指示是否成功地将蓄电池104与端子106隔离或断开，熔丝120是否被启动和/或测量参数的值是否与步骤208相关联。在步骤218中，由控制器110提供的输出可以是任何形式，诸如电子邮件、文本消息、即时消息、音频消息(例如，语音邮件或电话呼叫)、在显示屏上显示的图形等。以此方式，工作人员可保证架构100成功地将蓄电池104与端子106隔离或断开。工作人员可基于例如在步骤218中控制器110是否提供成功的指示而决定执行关于电梯的工作或任务。
以上结合将蓄电池104与端子106隔离或断开以用于例如服务电梯的目的来描述图2的方法。图3图示用于连接蓄电池104与端子106的方法。图3的方法可由例如工作人员在服务电梯之后使用，以便为电梯系统恢复蓄电池电力。
在步骤302中，可例如由控制器110检测到指示工作人员打算为电梯系统恢复蓄电池电力的输入。例如，如果在图2的步骤202中，工作人员翻转断路器的开关以指示服务电梯的意图，则在步骤302中，工作人员可将相同开关翻转到相反位置或状态。
在步骤304中，步骤302的输入可被传达到一个或多个组件，诸如蓄电池监测器108。例如，如果控制器110负责生成或接收步骤302的输入，则在步骤304中，控制器110可将接收到的输入传输到蓄电池监测器108。
在步骤306中，响应于接收步骤304中指示工作人员打算为电梯恢复蓄电池电力的信号，蓄电池监测器108可向驱动器112提供信号。响应于接收步骤306中的信号，驱动器112可驱动或偏置MOSFET114的栅极，以便启用或打开MOSFET 114，从而将蓄电池104与端子106耦合。在一些实施方案中，蓄电池监测器108可基于熔丝120正处于闭合或导电状态而决定命令驱动器112打开MOSFET 114。这样可帮助确保工作人员不再尝试使用已被打开的MOSFET 114来复位或替换熔丝120。
在步骤308中，蓄电池监测器108可测量与例如线路116相关联的一个或多个参数。例如，蓄电池监测器108可测量关于线路116的参数以确保MOSFET 114将蓄电池104的能量耦合到端子106(与步骤306有关)。
在步骤310中，蓄电池监测器108可将一个或多个消息传达到实体，诸如输入控制器110。例如，蓄电池监测器108可将指示以下状态的消息发送到控制器110：(1)MOSFET 114是否成功地将蓄电池104的能量耦合到端子106，和/或(2)测量参数的值与步骤308是否相关联。
在步骤312中，可由控制器110输出步骤310的消息中的一个或多个相关联的输出状态。以此方式，工作人员可从蓄电池监测器108接收已为电梯恢复蓄电池电力的确认(可能通过控制器110)。
结合图2和图3图示的方法是说明性的。在一些实施方案中，步骤中的一个或多个(或其部分)可以是可选的。在一些实施方案中，可包括未示出的额外步骤。在一些实施方案中，这些步骤可按不同于示出的顺序或次序执行。
已根据对用于电梯应用中的蓄电池的控制和管理来描述实施方案。本领域技术人员将明白，实施方案可适用于不同类型的应用环境。例如，实施方案可适用于与发电或耗电相关联的任何应用环境，诸如加热或空调/制冷应用。
如本文描述，在一些实施方案中，可在给定位置和/或结合一个或多个装置、系统或设备的操作而发生各种功能或行为。例如，在一些实施方案中，可在第一设备或位置处执行给定功能或行为的部分，并且可在一个或多个额外设备或位置处执行剩余的功能或行为。
可使用一种或多种技术来实现实施方案。在一些实施方案中，装置或系统可包括一个或多个处理器，和存储指令的处理器，所述指令在由一个或多个处理器执行时使装置或系统执行如本文描述的一种或多种方法行为。对本领域的技术人员已知的各种机械组件可用于一些实施方案中。
实施方案可实施为一个或多个装置、系统和/或方法。在一些实施方案中，指令可存储在一个或多个计算机可读介质上，诸如临时性和/或非临时性计算机可读介质。所述指令在被执行时可使实体(例如，装置或系统)执行如本文所述的一种或多种方法行为。
实施方案可与一个或多个特定机器相关。例如，蓄电池管理架构可被配置来选择性地将蓄电池的端子与一个或多个系统(诸如电梯系统或电路)连接或断开。在一些实施方案中，蓄电池管理架构可响应于由外部源生成的命令或信号。在一些实施方案中，蓄电池管理架构可提供传达蓄电池管理架构的状态的消息或信号。
实施方案可将物品变换成不同的状态或事物。例如，可将另外可能具有在其端子获得的危害能量的蓄电池置于使得与端子接触的人不暴露于所述能量的一种状态。以此方式，维护、修复、安装和其它活动可能以很低的风险发生。
已根据其示意性实施方案来描述本发明的方面。本领域的普通技术人员将从对本公开的审阅想到在随附权利要求的范围和精神内的许多其它实施方案、修改和变化。例如，本领域的普通技术人员将明白，结合示意性附图描述的步骤可按不同于列举的顺序执行，且示出的一个或多个步骤可能是可选的。

Claims (20)

1.一种装置，其包括：
端子，其提供电压；
监测器，其被配置来从所述装置外部的实体接收输入，所述输入指示与所述装置相关联的能量将被选择性地耦合到所述端子或与其隔离；和
保护机构，其耦合到所述监测器且被配置来基于从所述外部实体接收的所述输入而选择性地打开和关闭。
2.根据权利要求1所述的装置，其中当制造所述装置时，将所述监测器和所述保护机构包括在所述装置中。
3.根据权利要求1所述的装置，其中所述保护机构包括以块格式配置的多个MOSFET。
4.根据权利要求3所述的装置，其进一步包括：
驱动器，其耦合到所述监测器和所述MOSFET且被配置来基于从所述监测器接收的输入来偏置所述多个MOSFET中的每一个的栅极。
5.根据权利要求1所述的装置，其进一步包括：
多个电池，其被配置成蓄电池，
其中所述能量由所述蓄电池提供。
6.根据权利要求1所述的装置，其中所述监测器被配置来测量与所述保护机构相关联的至少一个参数，且其中所述监测器被配置来将消息传达到关于所述测量的至少一个参数的状态的所述外部实体。
7.根据权利要求6所述的装置，其进一步包括：
熔丝，
其中所述监测器被配置来当所述测量的至少一个参数超过阈值时，使所述熔丝被启动。
8.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置与电梯相关联，且其中所述输入与有关所述电梯的服务活动、维护活动和安装活动中的至少一个相关联。
9.一种方法，其包括：
由装置中包括的监测器从所述装置外部的实体接收输入，所述输入指示与所述装置的蓄电池相关联的能量将与所述装置的端子隔离；以及
响应于接收所述输入，由所述监测器使保护机构被驱动到将所述能量与所述端子隔离的状态。
10.根据权利要求9所述的方法，其中当制造所述装置时，将所述监测器和所述保护机构包括在所述装置中。
11.根据权利要求9所述的方法，其进一步包括：
由所述监测器测量与所述保护机构相关联的至少一个参数，且其中所述监测器被配置来将消息传达到关于所述测量的至少一个参数的状态的所述外部实体。
12.根据权利要求11所述的方法，其中当所述测量的至少一个参数超过阈值时，所述监测器被配置来使所述装置中包括的熔丝启动。
13.根据权利要求9所述的方法，其中所述保护机构包括以块格式配置且耦合到所述蓄电池和所述端子的多个晶体管，所述方法进一步包括：
由所述监测器使所述晶体管中的至少一个关闭以将与所述蓄电池相关联的所述能量与所述端子隔离。
14.根据权利要求9所述的方法，其中所述装置与电梯相关联，且其中所述输入与有关所述电梯的服务活动、维护活动和安装活动中的至少一个相关联。
15.一种方法，其包括：
由装置中包括的监测器从所述装置外部的实体接收输入，所述输入指示与所述装置的蓄电池相关联的能量将被耦合到所述装置的端子；以及
响应于接收所述输入，由所述监测器使保护机构被驱动到将所述能量耦合到所述端子的状态。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述保护机构包括以块格式配置且耦合到所述蓄电池和所述端子的多个晶体管，所述方法进一步包括：
由所述监测器使所述晶体管中的每一个打开以将与所述蓄电池相关联的所述能量耦合到所述端子。
17.根据权利要求14所述的方法，其中所述装置与电梯相关联，且其中所述输入与有关所述电梯的服务活动、维护活动和安装活动中的至少一个相关联。
18.一种系统，其包括：
控制器，其被配置来接收选择性地指示与蓄电池相关联的能量是否将被耦合到与所述蓄电池相关联的端子的输入；
监测器，其耦合到所述控制器且被配置来从所述控制器接收指示所述能量是否将基于所述输入被耦合到所述端子的信号；以及
保护机构，其耦合到所述监测器且被配置来由所述监测器驱动以便基于所述信号选择性地将所述能量耦合到所述端子。
19.根据权利要求18所述的系统，其中所述蓄电池是锂离子蓄电池，且其中当制造所述锂离子蓄电池时，将所述监测器和所述保护机构包括在所述锂离子蓄电池的锂离子蓄电池管理系统中，且其中所述锂离子蓄电池管理系统用于当运送所述锂离子蓄电池时保护所述锂离子蓄电池。
20.根据权利要求18所述的系统，其中所述监测器被配置来测量与所述保护机构相关联的参数，且其中所述监测器被配置来将消息传达到提供所述能量是否被耦合到所述端子的状态的控制器，且其中所述控制器被配置来提供与所述消息相关联的所述状态，所述消息如下列项中的至少一个：电子邮件、文本消息、即时消息、语音邮件、电话呼叫、和在显示屏上显示的图形。
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