CN105765836A - 用于多电池电源中的旁路系统的纤维光学环 - Google Patents
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Abstract
提供了用于多电池电源的旁路系统的实施例。一方面包括：多个功率电池，所述多个功率电池中的每一个包括有一个或多个接触器的相应的旁路设备。另一方面包括：中央控件。又一方面包括：纤维光学环，包括多个纤维光学链路，其串联连接所述多个功率电池中的每一个中的相应的旁路设备和所述中央控件，其中，所述纤维光学环在所述中央控件处开始以及结束，并且所述中央控件被配置为：经由所述纤维光学环与所述多个旁路设备中的所述一个或多个接触器进行通信。
Description
背景技术
本公开一般涉及多电池电源，并且更特别地涉及用于多电池电源的旁路系统的纤维光学环。
在特定应用中，多电池电源利用模块化的功率电池以处理源与负载之间的功率。这样的模块化的功率电池可以在各种冗余度的情况下应用于给定的电源以改进电源的可用性。例如，图1图解具有九个这样的功率电池的现有技术电源（例如AC马达驱动）的各个实施例。图1中的功率电池由具有输入端子A、B和C以及输出端子T1和T2的块表示。在图1中，变压器或其它多绕组设备110在其初级绕组112处接收三相中等电压功率，并且经由单相逆变器阵列（还被提及为功率电池）将功率递送到负载130（诸如三相AC马达）。串联连接的功率电池组（在此称为“相群”）馈送电源输出的每个相位。
变压器110包括初级绕组112，其激励很多次级绕组114-122。虽然初级绕组112被图解为具有星形配置，但网格配置也是可能的。进一步地，虽然次级绕组114-122被图解为具有三角形或延伸的三角形配置，但是可以使用如在Hammond的美国专利No.5,625,545中描述的绕组的其它配置，该美国专利的公开被通过在其整体上进行引用而合并到此。在图1的示例中，存在用于每个功率电池的分离的次级绕组。然而，图1中图解的功率电池和/或次级绕组的数量仅为示例性的，并且其它数量是可能的。关于这样的电源的附加细节被在美国专利No.5,625,545中公开。
任何数量的功率电池排布被连接在变压器110与负载130之间。图1的上下文中的“排布”被看作为三相集合或跨功率递送系统的三相中的每一个所建立的三个功率电池的群。参照图1，排布150包括功率电池151-153，排布160包括功率电池161-163，并且排布170包括功率电池171-173。主控制系统195在纤维光学或另外的有线或无线通信介质190上将命令信号发送到每个功率电池中的本地控件。应当注意的是，图1中所描绘的每相位的功率电池的数量是示例性的，并且多于或少于三个的排布在各个实施例中可以是可能的。
图2图解表示图1的功率电池的各个实施例的现有技术功率电池210的各个实施例。功率电池210包括三相二极管桥整流器212、一个或多个直流（DC）电容器214以及H桥逆变器216。整流器212将在功率电池输入218处（即在输入端子A、B和C处）接收到的交流（AC）电压转换为由跨整流器212的输出而连接的每个电容器214支持的实质上恒定的DC电压。功率电池210的输出级包括H桥逆变器216，其包括两个极—左极和右极，每个极具有两个开关设备。逆变器216使用H桥逆变器216中的半导体设备的脉冲宽度调制（PWM）将跨DC电容器214的DC电压变换为在功率电池输出220处（即跨输出端子T1和T2）的AC输出。
如图2中所示那样，功率电池210可以还包括连接在功率电池输入218与整流器212之间的熔丝222。倘若有短路故障，则熔丝222可以进行操作以协助保护功率电池210。根据其它实施例，功率电池210与Hammond和Aiello的美国专利No.5,986,909（“‘909专利”）及其衍生美国专利No.6,222,284（“‘284专利”）中所描述的那些功率电池相同或相似，上述美国专利的公开被通过在其整体上进行引用而合并到此。
图3图解连接到图2的功率电池210的输出端子T1和T2的现有技术旁路设备230的各个实施例。一般而言，当多电池电源的给定功率电池在开路模式下出故障时，通过在该相群中的所有功率电池的电流将成为零，并且进一步的操作是不可能的。可以通过对功率电池输出电压与所命令的输出进行比较、通过检查或验证功率电池组件、通过使用诊断例程等来检测功率电池故障。倘若给定的功率电池将出故障，则可以旁路出故障的功率电池，并且继续以减少的容量来操作多电池电源。
旁路设备230是单极单掷（SPST）接触器，并且包括接触232和线圈234。如在此所使用的那样，术语“接触”一般提及具有固定部分和可移动部分的接触集合。相应地，接触232包括固定部分和由线圈234控制的可移动部分。旁路设备230可以被安装为驱动单元中的转换器子组装的集成部分。在其它应用中，可以分离地安装旁路设备230。当接触232的可移动部分处于旁路位置中时，在连接到功率电池210的输出端子T1和T2的相应的输出线路之间创建分流路径。不同地声明，当接触232的可移动部分处于旁路位置中时，出故障的功率电池的输出被短路。因此，当功率电池210经历故障时，来自相群中的其它功率电池的电流可以被携带通过连接到出故障的功率电池210的旁路设备230，而不是通过出故障的功率电池210自身。
图4图解连接到功率电池210的输出端子T1和T2的根据现有技术的不同旁路设备240的各个实施例。旁路设备240是单极双掷（SPDT）接触器，并且包括接触242和线圈244。接触242包括固定部分和由线圈244控制的可移动部分。当接触242的可移动部分处于旁路位置中时，功率电池210的输出线路中的一个被断开连接（例如，连接到图4中的输出端子T2的输出线路），并且在连接到功率电池210的输出端子T1的输出线路与连接到功率电池210的输出端子T2的输出线路的下游部分之间创建分流路径。分流路径携带来自相群中的其它功率电池的电流该电流将另外地通过功率电池210。因此，当功率电池210经历故障时，出故障的功率电池的输出不短路，如在具有图3的旁路配置的情况下那样。
倘若功率电池故障，则图3和图4所示的旁路设备不进行操作以将至任何输入端子A、B或C的功率断开连接。因此，在特定情形下，如果给定功率电池的故障并非严重得足以引起熔丝222（见图2）把至输入端子A、B或C中的任何两个的功率断开连接，则故障可能继续以引起对给定的功率电池的破坏。
被通过在其整体上进行引用而合并到此的题为"Method and System
for Bypassing a Power cell of a Power Supply"的美国专利8,093,764描述了一种多电池电源，其包括使得能够将多电池电源的出故障的功率电池与其余的起作用的功率电池绝缘的旁路设备。然而，在多电池电源的功率断供之后的上电时，可能在其中所有旁路设备处于同一状态下的休眠条件下初始化多电池电源的旁路设备。在这样的多电池电源中，中央控件不需要在上电时与接触器进行通信，并且在功率断供的情况下不保存多电池电源的状态。
发明内容
提供用于多电池电源的旁路系统的实施例。一方面包括：多个功率电池，所述多个功率电池中的每一个包括包括有一个或多个接触器的相应的旁路设备。另一方面包括：中央控件。又一方面包括：纤维光学环，包括多个纤维光学链路，其串联连接所述多个功率电池中的每一个中的相应的旁路设备和所述中央控件，其中，所述纤维光学环在所述中央控件处开始以及结束，并且所述中央控件被配置为：经由所述纤维光学环与所述多个旁路设备中的一个或多个接触器进行通信。
提供一种操作用于多电池电源的旁路系统的方法的实施例，所述多电池电源包括多个功率电池，所述多个功率电池中的每一个包括包括有一个或多个接触器的相应的旁路设备，以及中央控件。一方面包括：所述中央控件经由纤维光学环与所述多个功率电池中的每一个中的所述相应的旁路设备中的一个或多个接触器进行通信，所述纤维光学环包括多个纤维光学链路，其串联连接所述多个旁路设备和所述中央控件，其中，所述纤维光学环在所述中央控件处开始以及结束。
通过本示例性实施例的技术来实现附加特征。其它实施例在此被详细描述，并且被看作所要求的内容的一部分。为了更好地理解示例性实施例的特征，参照描述和附图。
附图说明
现在参照附图，其中，相同的要素在若干图中被编号得相同：
图1图解根据现有技术的多电池电源的各个实施例。
图2图解根据现有技术的图1的多电池电源的功率电池的各个实施例。
图3图解根据现有技术的连接到图2的功率电池的输出的旁路设备的各个实施例。
图4图解根据现有技术的连接到图2的功率电池的输出的旁路设备的各个实施例。
图5是图解具有包括纤维光学环的旁路系统的多电池电源系统的实施例的框图。
图6是图解具有图5的纤维光学环的多电池电源的功率电池的旁路设备的实施例的框图。
图7是图解具有纤维光学环的多电池电源的图6的旁路设备的接触器的实施例的框图。
图8是图解用于由具有纤维光学环的多电池电源中的中央控件进行的旁路出故障的功率电池的方法的实施例的流程图。
图9图解用于启动具有纤维光学环的多电池电源的方法的实施例的流程图。
具体实施方式
提供了用于多电池电源的旁路系统的纤维光学环的实施例，其中以下详细讨论示例性实施例。多电池电源的功率电池中的均包括一个或多个接触器的旁路设备被经由链接各功率电池的纤维光学环连接到中央控件。多电池电源的中央控件在正常操作期间以及上电时关于它们的相应的接触器状态与功率电池中的旁路设备交换信息。纤维光学环具有对于由电源的功率电池所生成的电磁噪声相对高的不敏感性，并且独立于各个功率电池当中的电压的高差异。纤维光学环允许在总功率断供之后保存多电池电源的状态。
多电池电源的功率电池中的旁路设备在一些实施例中包括多个接触器，并且功率电池内的接触器中的每一个经由纤维光学环单独地将反馈提供给中央控件，并且由中央控件进行命令。接触器包括双稳接触器，其在一些实施例中在功率断供的情况下保持它们的状态。双稳接触器要求功率改变状态（例如打开或闭合）。一旦接触器处于想要的状态下，接触器就在没有进一步的功率的应用的情况下在无限的时间内保持该状态。中央控件在多电池电源的操作期间根据需要经由纤维光学环命令功率电池中的接触器打开或闭合。中央控件还存储用于接触器的状态信息，并且所存储的状态信息在多电池电源的完全功率断供的情况下被保存在中央控件中。在上电时，中央控件可以经由纤维光学环关于双稳接触器的当前状态对双稳接触器进行询问，并且对于所存储的状态数据检查询问状态数据。这确保在功率断供之后在上电时多电池电源在正确的状态下操作。在出故障的功率电池的情况下，多个功率电池中的接触器的状态与出故障的功率电池的完全旁路或部分旁路对应。
纤维光学环在一些实施例中包括双工纤维光学环，允许在中央控件与功率电池的控件之间的链路的断供的情况下位于多电池电源的功率电池中的中央控件与接触器之间的完全通信。双工纤维光学环允许还在纤维光学环自身中的链路的断供的情况下多电池电源的功率电池中所包括的中央控件与接触器之间的完全通信。将中央控件链接到多个功率电池接触器的双工纤维光学环允许将高容量高速度命令信息传送到多电池电源中的接触器。进一步地，纤维光学环对该环境的电磁噪声具有相对高的不敏感性。由于多电池电源中的每个功率电池操作在不同的电压处，因此纤维光学环还提供电压绝缘，并且纤维光学环进行的功率电池的串联连接可以在功率电池与中央控件之间构建相对高的电势。环于中央控件开始并且结束于中央控件，从而纤维光学环中的物理中断不损害多个功率电池中的控制系统与接触器之间的通信。用于在中央控件与接触器之间进行通信的协议基于主从机制，其中，主件是中央控件，并且从件是接触器。协调各接触器的纤维光学环独立于协调功率电池的功率控制的通信链路。
图5图解包括中央控件501以及多个功率电池502A-N、503A-N和504A-N的多电池电源500的实施例。功率电池502A-N、503A-N和504A-N中的每一个包括由纤维光学环510链接的相应的旁路设备505A-N、506A-N和507A-N，以构成用于多电池电源500的旁路系统。旁路设备505A-N、506A-N和507A-N中的每一个可以包括一个或多个接触器。纤维光学环510在一些实施例中可以包括双工纤维光学环，允许经由纤维光学环510的双向通信。纤维光学环510在中央控件501处开始以及结束。多个旁路设备505A-N、506A-N和507A-N中的每个旁路设备经由纤维光学环510串联连接。中央控件501在一些实施例中可以包括处理器508和存储器509，并且可以经由纤维光学环510与多个旁路设备505A-N、506A-N和507A-N中的接触器进行通信。中央控件501在一些实施例中可以在存储器509中存储多个旁路设备505A-N、506A-N和507A-N中的接触器的状态；存储器509可以包括持久存储器，其在多电池电源500的功率断供期间存储接触器状态。图5是仅为了说明性的目的而示出的；多电池电源（诸如多电池电源500）在各个实施例中可以包括任何适当数量的功率电池。
图5所示的中央控件501和纤维光学环510被用于控制用于隔离功率电池502A-N、503A-N和504A-N中的出故障的功率电池的多个旁路设备505A-N、506A-N和507A-N中的接触器，并且独立于多电池电源500的功率输入和输出。多电池电源500由具有对多个功率电池502A-N、503A-N和504A-N进行馈送的如图1所示的多个次级绕组的多相功率变压器供电。在一些实施例中，功率电池502A-N、503A-N和504A-N的每个具有连接到变压器上的专用次级绕组的3相输入以及与其它功率电池的输出串联连接的1相输出，从而在多电池电源的功率输出处生成所要求的电压电平。在一些实施例中，功率电池502A-N、503A-N和504A-N中的功率电池包括底架、多个电容器、多个汇流条、多个绝缘栅双极晶体管（IGBT）、多个二极管以及控制器。功率电池502A-N、503A-N和504A-N中的控制器经由独立功率通信链路（诸如在图1中示出的通信介质190）从中央控件501接收功率控制命令。中央控件501可以经由纤维光学环510将命令发送到旁路设备505A-N、506A-N和507A-N以隔离出故障的功率电池。在出故障的功率电池（其可以包括包括有至中央控件501的独立功率通信链路的功率电池的任何元件的故障）的情况下，出故障的功率电池被与其余的功率电池隔离，从而准许多电池电源继续操作。出故障的功率电池的隔离是经由出故障的功率电池的旁路设备中的一个或多个接触器实现的，并且可以包括出故障的功率电池的完全旁路或部分旁路。以下关于图6和图7进一步详细描述功率电池的旁路设备和旁路设备内的接触器的实施例。
图6图解可以包括图5中示出的任何多个旁路设备505A-N、506A-N和507A-N的旁路设备600的实施例。旁路设备600包括接触器601A、601B和601C。在一些实施例中，接触器601A将旁路设备600位于其中的功率电池的功率输出连接到多电池电源500的功率输出，并且接触器601B-C可以将旁路设备600位于其中的功率电池的功率输入连接到变压器的绕组。在继续在与环中的出故障的功率电池相邻的两个功率电池之间经由通过出故障的功率电池中的旁路设备600的旁路连接来提供电连续性的同时，可以通过由接触器601A-C将出故障的功率电池的功率输出与功率电池的串行链断开连接来实现出故障的功率电池的隔离。例如，如果图5的功率电池503B出故障，则功率电池503B中的一个或多个接触器可以被打开，以将功率电池503B与多电池电源500的功率输入和输出断开连接；然而，功率电池502B和504B可以继续被电链接到彼此，并且经由出故障的功率电池503B中的旁路设备600中的旁路链路电链接到多电池电源500的功率输入和输出。旁路设备600包括至纤维光学环510的第一连接602A和第二连接602B。在其中纤维光学环510包括双工纤维光学环的实施例中，连接602A和602B中的每一个可以包括至纤维光学环510的输入和输出，以用于与中央控件501的双向通信。图6是仅为了说明性的目的而示出的；旁路设备（诸如旁路设备600）在各个实施例中可以包括任何适当数量的接触器。
图7图解可以包括图6的旁路设备600的任何接触器601A-C的接触器700的实施例。接触器700包括接触器控制板701，其包括光学纤维发射机/接收机703A-B，以用于与纤维光学环510的双工纤维光学链路702A-B的通信。如果纤维光学链路702A-B中的一个中存在断供，则接触器700经由纤维光学链路702A-B的其余的双工纤维光学链路保持与中央控件501的完全通信。接触器控制板701进一步包括控制器704，其经由光学纤维发射机/接收机703A-B和双工纤维光学链路702A-B与中央控件501进行通信。控制器704与地址模块705、臂位置感测模块709和线圈驱动器模块708进行通信。地址模块705对中央控件501标识单独的接触器700。臂位置感测模块709基于线圈710的位置而指示接触器是打开还是闭合。接触器700具有DC功率输入706，其从多电池电源500的绕组接收功率。来自DC功率输入706的DC功率由功率调节模块707调节，并且经由线圈驱动器模块708输出到线圈710。线圈710可以是双稳的，并且在一些实施例中可以包括磁保持式螺线管。线圈驱动器模块708可以改变包括线圈710的磁保持式螺线管中的电枢的位置，以便将接触器700的状态改变为打开或闭合。臂位置感测模块709可以检测包括线圈710的磁保持式螺线管中的电枢的位置，以便确定接触器700的状态。磁保持式螺线管内的电枢的位置的检测的各个实施例进一步在题为"Position Sensor for
Mechanically Latching Solenoid"的美国专利No.8,319,589以及题为"Device and System
for Bypassing a Power cell of a Power Supply"的美国专利No.8441147中讨论，这两个美国专利的内容都被在其整体上合并到此。
图8是图解用于由具有纤维光学环的多电池电源中的中央控件进行出故障的功率电池的旁路的方法的实施例的流程图。关于图5-图7讨论图8，并且在图5的中央控件501中实现方法800。首先，在块801中，中央控件501在多电池电源500中的功率电池中检测故障。例如，在块801中，功率电池502A-N、503A-N和504A-N中的功率电池503B可以被确定为已经出故障。功率电池故障可以包括出故障的功率电池的任何元件的故障。接下来，在块802中，中央控件501检查多个功率电池502A-N、503A-N和504A-N中的旁路设备505A-N、506A-N和507A-N的状态，确定是否可以旁路出故障的功率电池。如果在块802中确定不能旁路出故障的功率电池（例如，如果已经旁路了多电池电源中的阈值数目的其它功率电池），则流程进入块803，用于多电池电源500的功率驱动被跳闸，多电池电源500被禁用，并且方法800结束。如果在块802中确定可以旁路出故障的功率电池，则流程从块802进入块804，其中中央控件501经由纤维光学环510将完全旁路请求发送到出故障的功率电池的旁路设备600中的接触器601A-C，并且出故障的功率电池中的接触器601A-C/700处理完全旁路请求。在继续经由通过旁路设备（例如旁路设备506B/600）的旁路路径在多电池电源500中的相邻功率电池（例如在出故障的功率电池503B的情况下，功率电池502B和504B）之间提供电连续性的同时，完全旁路请求可以由接触器601A-C/700中的每一个中的控制器704处理，以引起线圈驱动器模块708对线圈710进行供能，以完全将功率电池断开连接。接下来，在块805中，确定中央控件501在块804中所发送的完全旁路请求是否成功。这可以基于可以经由控制器704和纤维光学环510中继到中央控件501的来自出故障的功率电池中的接触器601A-C/700中的臂位置感测模块709的信息来确定。如果在块805中确定块805中所发送的完全旁路请求是成功的，则流程进入块812，并且在出故障的功率电池被旁路的情况下多电池电源500的正常操作再继续。在中央控件501的存储器509中存储多个功率电池502A-N、503A-N和504A-N中的每一个中的单独的接触器601A-C中的每一个的与出故障的功率电池的完全旁路对应的当前状态。
如果在块805中确定块804中所发送的旁路请求并非成功的，则流程从块805进入块806，其中中央控件501经由独立功率通信链路分析功率电池故障的严重性。然后，在块807中，基于块806的故障严重性分析而确定是否可以部分地旁路出故障的功率电池。如果在块807中确定不能部分地旁路出故障的功率电池，则流程进入块808，用于多电池电源500的功率驱动跳闸，并且方法800结束。如果中央控件501在块807中确定可以部分地旁路出故障的功率电池，则流程从块807进入块809，其中中央控件501将旁路请求发送到出故障的功率电池中的旁路设备中的一些但非所有接触器601A-C，并且接触器601A-C/700处理旁路请求。在继续经由通过出故障的功率电池的旁路设备（例如功率电池503B的旁路设备506B）的旁路路径在多电池电源500中的相邻的功率电池（例如功率电池502B和504B）之间提供电连续性的同时，控制器704可以处理旁路请求，以引起线圈驱动器模块708移动线圈710中的电枢，以部分地将功率电池断开连接。接下来，在块810中，确定块809中所发送的部分旁路请求是否成功。这可以基于可以经由控制器704和纤维光学环510中继到中央控件501的来自出故障的功率电池的旁路设备中的一个或多个接触器601A-C/700中的臂位置感测模块709的信息来确定。如果在块810中确定块809中所发送的部分旁路请求并非成功，则流程从块810进入块811，并且用于多电池电源500的功率驱动跳闸，并且方法800结束。如果在块810中确定块809中所发送的部分旁路请求是成功的，则流程进入块812，并且多电池电源500的正常操作再继续。在中央控件501的存储器509中存储多个功率电池502A-N、503A-N和504A-N中的每一个中的单独的接触器601A-C中的每一个的与出故障的功率电池的部分旁路对应的当前状态。在完全旁路或部分旁路的情况下，块812中再继续的正常操作可以包括多电池电源的出故障模式，其被进一步详细地描述于题为"Multiphase Power
Supply with Plural Series Connected Power cells and Failed Power cell
Bypass"的美国专利号5,986,909中，该美国专利被通过在其整体上进行引用而合并到此。
图9是图解用于启动具有纤维光学环的多电池电源的方法的实施例的流程图。关于图5-图7讨论图9，并且在图5的中央控件501中实现方法900。首先，在块901中，具有纤维光学环510的多电池电源500在功率断供之后上电。然后，在块902中，中央控件501从中央控件501的存储器509确定多电池电源500中的多个功率电池的所存储的接触器状态。接下来，在块903中，中央控件501经由纤维光学环510针对状态信息询问功率电池502A-N、503A-N和504A-N的旁路设备505A-N、506A-N和507A-N中的接触器601A-C。状态信息响应于询问而被从旁路设备505A-N、506A-N和507A-N中的接触器601A-C/700中的每一个中的每个接触器控制板701中的控制器704和臂位置感测模块709经由纤维光学环510中继到中央控件501。流程然后进入块904，其中块902中所确定的所存储的接触器状态与块903中经由纤维光学环510询问接触器所确定的接触器状态进行比较。如果在块904中确定块902的所存储的接触器状态不匹配块903中经由纤维光学环所确定的接触器状态，则流程进入块905，其中中央控件501在多个功率电池502A-N、503A-N和504A-N上运行功率电池测试过程，以确定用于多电池电源500的正确接触器状态，并且确保在功率电池502A-N、503A-N和504A-N的旁路设备505A-N、506A-N和507A-N中的每一个中接触器601A-C处于正确的相应状态。如果在块905期间检测到功率电池故障，则中央控件501可以执行图8的方法800，以旁路检测到的功率电池故障。然后，在块906中，多电池电源500的正常操作再继续。如果在块904中确定所存储的接触器状态匹配经由纤维光学环的询问所确定的接触器状态，则流程直接从块904进入块906，并且多电池电源500的正常操作再继续。
示例性实施例的技术效果和益处包括多电池电源的功率电池的中央控件与旁路接触器之间的鲁棒通信。
在此所使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并且不意图限制本发明。如在此使用的那样，单数形式“一”、“一个”以及“这个”意图同样包括复数形式，除非上下文另外清楚地指示。将进一步理解的是，术语“包括”和/或“包括有”当在该说明书中使用时指定所声明的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组的存在或添加。
以下权利要求中的所有部件或步骤加功能元件的对应结构、材料、动作和等效物意图包括用于与如具体要求的其它所要求的元件组合来执行功能的任何结构、材料或动作。虽然已经为了说明和描述的目的提出了本发明的描述，但并非意图穷举或将本发明限制于所公开的形式。在不脱离本发明的范围和精神的情况下，很多修改和变化对于本领域技术人员将是明显的。选取并且描述实施例以便最佳地解释本发明的原理和实际应用，并且使得本领域技术人员能够针对具有如适合于所预期的特定使用的各种修改的各种实施例来理解本发明。
Claims (20)
1.一种用于多电池电源的旁路系统，包括：
多个功率电池，所述多个功率电池中的每一个包括包括有一个或多个接触器的相应的旁路设备；
中央控件；以及
纤维光学环，包括多个纤维光学链路，所述多个纤维光学链路将所述多个功率电池中的每一个中的相应的旁路设备和所述中央控件串联地连接，其中，所述纤维光学环在所述中央控件处开始以及结束，并且所述中央控件被配置为：经由所述纤维光学环与所述多个旁路设备中的所述一个或多个接触器进行通信。
2.如权利要求1所述的旁路系统，其中，所述纤维光学环包括双工纤维光学环，并且其中，倘若在所述纤维光学环的纤维光学链路中断供，则所述中央控件经由所述纤维光学环的其余多个纤维光学链路与所述多个旁路设备中的每一个中的所述一个或多个接触器进行通信。
3.如权利要求1所述的旁路系统，其中，接触器包括：
第一光学纤维发射机/接收机，用于与所述纤维光学环的第一纤维光学链路进行通信；
第二光学纤维发射机/接收机，用于与所述纤维光学环的第二纤维光学链路进行通信；
控制器，其经由所述第一光学纤维发射机/接收机和所述第二光学纤维发射机/接收机与所述中央控件进行通信。
4.如权利要求3所述的旁路系统，所述接触器进一步包括臂位置感测模块，其被配置为确定所述接触器的状态；以及
其中，所述控制器被配置为：经由所述第一光学纤维发射机/接收机和所述第二光学纤维发射机/接收机中的至少一个把由所述臂位置感测模块确定的所述接触器的状态通信到所述中央控件。
5.如权利要求4所述的旁路系统，其中，所述接触器包括双稳接触器，并且所述接触器的状态与所述接触器位于其中的功率电池的完全旁路和部分旁路中的一个对应。
6.如权利要求4所述的旁路系统，其中，所述接触器包括磁保持式螺线管，并且其中，所述臂位置感测模块基于所述磁保持式螺线管中的电枢的位置而确定所述接触器的状态。
7.如权利要求1所述的旁路系统，所述中央控件被配置为基于所述多电池电源的上电而进行如下：
经由所述纤维光学环针对状态信息询问所述多个功率电池中的每一个的所述相应的旁路设备中的所述一个或多个接触器；以及
经由所述纤维光学环从所述一个或多个接触器接收响应于所述询问的所述状态信息。
8.如权利要求7所述的旁路系统，其中，所述中央控件包括存储器，并且进一步被配置为：
在所述存储器中存储用于所述多个功率电池中的每一个的所述相应的旁路设备中的所述一个或多个接触器中的每一个的状态信息；以及
基于经由所述纤维光学环从所述多个功率电池中的每一个的所述相应的旁路设备中的所述一个或多个接触器接收响应于所述询问的所述状态信息，将接收到的状态信息与所存储的状态信息进行比较。
9.如权利要求7所述的旁路系统，所述中央控件进一步被配置为：
基于所述比较而确定所述多个功率电池中的每一个的所述相应的旁路设备中的所述一个或多个接触器的正确状态。
10.如权利要求1所述的旁路系统，所述中央控件被配置为：
检测所述多个功率电池中的功率电池中的故障；以及
基于检测到所述功率电池的故障，经由所述纤维光学环将旁路命令发送到出故障的功率电池的旁路设备中的一个或多个接触器；以及
存储与用于出故障的功率电池中的所述一个或多个接触器的所述旁路命令对应的状态信息。
11.如权利要求10所述的旁路系统，其中，所述旁路命令与出故障的功率电池的完全旁路和出故障的功率电池的部分旁路中的一个对应。
12.一种操作用于多电池电源的旁路系统的方法，所述多电池电源包括：多个功率电池，所述多个功率电池中的每一个包括包括有一个或多个接触器的相应的旁路设备；以及中央控件，所述方法包括：
由所述中央控件经由纤维光学环与所述多个功率电池中的每一个中的所述相应的旁路设备中的所述一个或多个接触器进行通信，所述纤维光学环包括多个纤维光学链路，所述多个纤维光学链路将所述多个旁路设备和所述中央控件串联地连接，其中，所述纤维光学环在所述中央控件处开始以及结束。
13.如权利要求12所述的方法，其中，所述纤维光学环包括双工纤维光学环，并且其中，倘若在所述纤维光学环的纤维光学链路中断供，则所述中央控件经由所述纤维光学环的其余多个纤维光学链路与所述多个旁路设备中的每一个中的所述一个或多个接触器进行通信。
14.如权利要求12所述的方法，其中，接触器包括：
第一光学纤维发射机/接收机，用于与所述纤维光学环的第一纤维光学链路进行通信；
第二光学纤维发射机/接收机，用于与所述纤维光学环的第二纤维光学链路进行通信；
控制器，其经由所述第一光学纤维发射机/接收机和所述第二光学纤维发射机/接收机与所述中央控件进行通信。
15.如权利要求14所述的方法，进一步包括：
由所述接触器的臂位置感测模块确定所述接触器的状态；以及
由所述控制器经由所述第一光学纤维发射机/接收机和所述第二光学纤维发射机/接收机中的至少一个把由所述臂位置感测模块确定的所述接触器的状态通信到所述中央控件。
16.如权利要求15所述的方法，其中，所述接触器的状态与所述接触器位于其中的所述功率电池的完全旁路和部分旁路中的一个对应。
17.如权利要求12所述的方法，进一步包括：基于所述多电池电源的上电而进行如下：
由所述中央控件经由所述纤维光学环针对状态信息询问所述多个功率电池中的每一个的所述相应的旁路设备中的所述一个或多个接触器；以及
由所述中央控件经由所述纤维光学环从所述多个功率电池中的每一个的所述相应的旁路设备中的所述一个或多个接触器接收响应于所述询问的所述状态信息。
18.如权利要求17所述的方法，其中，所述中央控件包括存储器，并且进一步包括：
由所述中央控件在所述存储器中存储用于所述多个功率电池中的每一个的所述相应的旁路设备中的所述一个或多个接触器中的每一个的状态信息；以及
基于经由所述纤维光学环从所述多个功率电池中的每一个的所述相应的旁路设备中的所述一个或多个接触器接收响应于所述询问的所述状态信息，由所述中央控件将接收到的状态信息与所存储的状态信息进行比较。
19.如权利要求12所述的方法，进一步包括：
由所述中央控件检测所述多个功率电池中的功率电池中的故障；以及
基于检测到所述功率电池的故障，经由所述纤维光学环将旁路命令从所述中央控件发送到出故障的功率电池的旁路设备中的一个或多个接触器；以及
由所述中央控件在所述存储器中存储与用于出故障的功率电池的所述旁路设备中的所述一个或多个接触器的旁路命令对应的状态信息。
20.如权利要求19所述的方法，其中，所述旁路命令与出故障的功率电池的完全旁路和出故障的功率电池的部分旁路中的一个对应。
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