CN106891755A - 用于电动车辆蓄电池组的智能充电系统 - Google Patents

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Abstract

一种选择性地对电动车辆的蓄电池系统中的蓄电池组充电的方法可以包括从所述蓄电池系统中的多个蓄电池组中选择第一蓄电池组。所述方法还可以包括从所述第一蓄电池组接收一条或多条消息。所述一条或多条消息可以包括对与所述第一蓄电池组相关联的电压和电流的指示。所述方法可以另外包括至少部分基于与所述第一蓄电池组相关联的所述电压和电流确定用于所述第一蓄电池组的充电电压和充电电流。所述方法可以进一步包括通过向所述第一蓄电池组施加所述充电电压和充电电流来引起蓄电池充电电路对所述第一蓄电池组充电。

Description

用于电动车辆蓄电池组的智能充电系统
相关申请的交叉引用
本申请要求2015年12月30日提交的美国临时专利申请号62/272,714的优先权，出于所有目的，该申请的公开内容通过引入以其全部内容结合于此。
技术领域
本公开涉及一种用于电动车辆的蓄电池充电系统，尤其是一种可以用于例如管理电动车辆的一个或多个蓄电池的电力输出和模式的蓄电池管理系统。
背景技术
电动车辆将蓄电池组用作能量来源。为了确保电动车辆正确运行，在放电和充电过程中监测并管理蓄电池组，例如，以便将蓄电池组保持在温度或其他参数的某一范围内。在工作温度内运行确保了蓄电池组高效运转并且具有长使用寿命。由于温度对蓄电池组的性能和使用寿命的较大影响，蓄电池组的工作温度和蓄电池组内的蓄电池单元的工作状态的一致性在电动车辆和蓄电池组的设计中非常重要。如此，蓄电池管理系统(BMS)通常用于通过保护蓄电池不在其工作温度之外运行、监测其状态以及计算和/或报告数据给车辆中的其他控制系统来管理可再充电蓄电池(例如，电池单元或蓄电池组)的性能和操作。BMS还可以例如通过将回收能量或充电器能量重新引导至蓄电池组来控制蓄电池的再充电。
发明内容
在一些实施例中，一种用于电动车辆的蓄电池充电系统可以包括具有多个蓄电池组的蓄电池系统。所述多个蓄电池组可以包括第一蓄电池组、通信总线、可被配置成向所述蓄电池系统中的单独蓄电池组提供不同的电流电平和电压电平的蓄电池充电电路，以及一个或多个微控制器。所述一个或多个微控制器可以被编程来执行多项操作，所述多项操作包括通过所述通信总线从所述第一蓄电池组接收一条或多条消息。所述一条或多条消息可以包括对与所述第一蓄电池组相关联的电压和电流的指示。所述操作还可以包括至少部分基于与所述第一蓄电池组相关联的所述电压和电流确定用于所述第一蓄电池组的充电电压和充电电流。所述操作可以另外包括通过向所述第一蓄电池组施加所述充电电压和充电电流来引起所述蓄电池充电电路对所述第一蓄电池组充电。
在一些实施例中，一种选择性地对电动车辆的蓄电池系统中的蓄电池组充电的方法可以包括由一个或多个微控制器从所述蓄电池系统中的多个蓄电池组中选择第一蓄电池组。所述方法还可以包括由所述一个或多个微控制器通过通信总线从所述第一蓄电池组接收一条或多条消息。所述一条或多条消息可以包括对与所述第一蓄电池组相关联的电压和电流的指示。所述方法可以另外包括由所述一个或多个微控制器至少部分基于与所述第一蓄电池组相关联的所述电压和电流确定用于所述第一蓄电池组的充电电压和充电电流。所述方法可以进一步包括由所述一个或多个微控制器通过向所述第一蓄电池组施加所述充电电压和充电电流来引起蓄电池充电电路对所述第一蓄电池组充电。所述蓄电池充电电路可以是可被配置成向所述蓄电池系统中的单独蓄电池组提供不同的电流电平和电压电平。
在各个实施例中，以下特征中的一个或多个特征可以以任意组合并且无限制的方式包括在内。来自所述第一蓄电池组的所述一条或多条消息可以进一步包括对所述第一蓄电池组中的单独蓄电池单元的串联连接的指示。确定用于所述第一蓄电池组的所述充电电压可以进一步至少部分基于所述第一蓄电池组中的所述单独蓄电池单元的串联连接。确定用于所述第一蓄电池组的所述充电电压可以进一步至少部分基于对所述第一蓄电池组中的所述单独蓄电池单元的串联连接的数量求和。来自所述第一蓄电池组的所述一条或多条消息可以进一步包括对所述第一蓄电池组中的单独蓄电池单元的并联连接的指示。确定用于所述第一蓄电池组的所述充电电流可以进一步至少部分基于所述第一蓄电池组中的所述单独蓄电池单元的并联连接。确定用于所述第一蓄电池组的所述充电电流可以进一步至少部分基于对所述第一蓄电池组中的所述单独蓄电池单元的并联连接的数量求和。所述一个或多个微控制器可以引起所述蓄电池充电电路独立于所述多个蓄电池组中的任何其他蓄电池组对所述第一蓄电池组充电。所述蓄电池充电电路可以被配置成提供在200V和500V之间的充电电压。所述蓄电池充电电路可以被配置成提供在0A和400A之间的充电电流。
附图说明
通过参照本说明书的其余部分和附图可以实现对本发明的性质和优点的进一步理解，其中在所有附图中相同的参考数字用于指相似的部件。在一些情形下，子标记与参考数字相关联以表示多个相似的部件之一。当参照参考数字而没有对现有子标记的说明时，其旨在指所有这样的多个相似的部件。
图1图示了根据一些实施例的具有可再充电蓄电池系统的电动车辆的简图。
图2图示了根据一些实施例的可以在电动车辆中使用的锂基蓄电池。
图3图示了根据一些实施例的具有冷却剂环路的蓄电池组的俯视图和等距视图。
图4是根据一些实施例的电动车辆电机控制系统400的示意性简图。
图5图示了根据一些实施例的单个蓄电池组的示意性简图。
图6图示了根据一些实施例的连接至充电电路的多个蓄电池组的示意性简图。
图7图示了根据一些实施例的选择性地对电动车辆的蓄电池系统中的蓄电池组充电的方法的流程图。
图8图示了根据一些实施例的确定用于蓄电池组的充电电压和充电电流的方法的流程图。
具体实施方式
以下参照构成本说明书的一部分的附图描述本公开的各个示例实施例。应理解的是，尽管表示方向的术语用于本公开中，如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”等等，来描述本公开的各个示例性结构零件和元件，但这些术语在本文中仅出于方便解释的目的被使用并且基于附图中所示的示例性取向来确定。由于本公开所公开的实施例可以根据不同的方向来安排，所以这些表示方向的术语仅用于说明而不应被视为限制性的。在任何可能的情况下，本公开中所使用的相同或相似的参考标记指代相同的部件。
除非以其他方式被限定，否则本文中使用的所有技术术语具有与本发明所属领域的普通技术人员普遍理解的相同含义。通过参考附图中所描述和/或图示的以及以下说明中详述的非限制性实施例和示例，更全面地解释了本发明的实施例及其各种特征和有利细节。应指出的是，附图中图示的特征不一定是按比例绘制的，并且即使本文中未明确阐述，如技术人员所认识的那样，一个实施例中的特征可以用于其他实施例。可能省略对公知部件和处理技术的说明，以便不会不必要地使本发明的实施例模糊。本文中所使用的示例仅旨在方便理解本发明可以被实践的方式并且进一步使本领域技术人员能够实践本发明的实施例。因此，本文中的示例和实施例不应被解释为限制本发明的范围，本发明的范围仅由所附权利要求书和适用法律限定。
如本文中使用的，除非另外说明，术语“约(about)”或“大约(approximately)”的使用应被解释为在给定值的10％内。术语“基本上(substantially)”应被解释为包括大于事物的85％，例如，“基本上”由塑料制成的部件将包括大于85％的塑料。
本文中描述用于电动车辆的快速蓄电池充电电路的实施例。电动车辆可以包括蓄电池系统，该蓄电池系统可以进而包括一个或多个蓄电池组。每个蓄电池组可以包括可变数量的、以并联和串联连接的各种组合连接的单独蓄电池单元，以便将由蓄电池组提供的电流和电压增加到高于单独蓄电池单元的电流和电压。代替提供通用电流/电压来对每个可能的蓄电池配置充电，本文中描述的实施例提供智能充电电路，该智能充电电路被配置成确定具体蓄电池组的串联连接结构和并联连接结构。将串联/并联连接结构与单独电池单元的已知电压/电流特点组合，充电电路可以计算在充电时用于每个蓄电池组的最佳充电电压和充电电流。充电电路于是可以在针对正在充电的蓄电池组精确调谐的恒定电流下提供恒定的电压。这不仅提高了充电过程的能量效率，而且还减少了将蓄电池组充满电所需的时间。这还提供单个蓄电池充电电路，所述单个蓄电池充电电路可以对同一蓄电池系统中的或者许多不同电动车辆类型上的许多不同类型的蓄电池组最佳充电。
图1图示了根据一些实施例的具有可再充电蓄电池系统104的电动车辆102的简图100。可再充电蓄电池系统104可以包括一个或多个蓄电池组106。蓄电池组可以包括多个单独蓄电池单元，这些单独蓄电池单元被电连接以向电动车辆102提供特定的电压/电流。取决于实施例，电动车辆102可以包括使用燃料燃烧和储存的电力两者运行的混合动力车辆，以及完全用储存的电力运行的全电动车辆。
就大小、重量和成本而言，可再充电蓄电池系统104表示电动车辆102的主要部件。对可再充电蓄电池系统104的设计和形状付出很大努力，以便将在电动车辆102中使用的空间量最小化同时确保其乘客的安全。在一些电动车辆中，可再充电蓄电池系统104位于图1中所描绘的客厢的地板下面。在其他电动车辆中，可再充电蓄电池系统104可以位于电动车辆的后备箱或引擎盖区域中。
虽然较小数量的较大的蓄电池单元可能更节能，但这些较大的蓄电池的大小和成本过大过高。此外，较大的蓄电池在电动车辆102中需要更多的连续空间块。这阻止较大蓄电池被储存在例如图1中所描绘的客厢的地板的位置中。因此，一些实施例使用大量较小的蓄电池单元，这些蓄电池单元被联接在一起以产生与单个较大电池单元等同的电气特性。较小的电池单元可以例如是传统的AA/AAA蓄电池的大小，并且可以被集合在一起来形成多个蓄电池组106。每个蓄电池组可以包括大量单独蓄电池单元。在一个实施例中，700个单独锂离子蓄电池被连结在一起形成单个蓄电池组106a，并且可再充电蓄电池系统104可以包括被并联连接或串联连接的四个蓄电池组106、八个蓄电池组、十个蓄电池组、十六个蓄电池组等等，直至满足电动车辆102的电气要求。对于单个电动车辆102，包括在每个蓄电池组106中的单独蓄电池单元可以总计数千。
图2图示了根据一些实施例的可以在电动车辆中使用的锂基蓄电池202的图表200。如本文中使用的，术语“蓄电池(battery)”、“电池单元(cell)”和“蓄电池单元(battery cell)”可以互换地用于指蓄电池系统中所使用的任何类型的单独蓄电池元件。本文中描述的蓄电池通常包括锂基蓄电池，但还可以包括各种化学成份和配置，包括磷酸铁、金属氧化物、锂离子聚合物、镍金属氢化物、镍镉、镍基蓄电池(氢、锌、镉等)，以及与电动车辆兼容的任何其他蓄电池类型。例如，一些实施例可以使用松下公司的6831NCR 18650型蓄电池单元，或在6.5cm×1.8cm和大约45g的18650形状因数上变化。蓄电池202可以具有至少两个端子。在一些实施例中，正端子204可以位于蓄电池202的顶部，而负端子206可以位于蓄电池202的相反的底侧。
图3图示了根据一些实施例的具有冷却剂环路306的蓄电池组304的俯视图300和等距视图302。图3中描绘的蓄电池组304从会在电动车辆中使用的实际蓄电池组大大简化。单独蓄电池单元和电池单元排的数量已经大大减少，以便简洁且清楚地描述本发明的元件。将理解的是，实际蓄电池组将包括更多的单独蓄电池单元和更复杂的冷却剂环路306的走线。
蓄电池组304中的单独蓄电池单元被线性地安排在一系列排中，其中每个单独蓄电池单元与该排中的另一个蓄电池单元相邻。在一些实施例中，单排内的单独蓄电池单元之间没有很大的间隙。为了使每单位体积的单独蓄电池单元的数量最大化，相邻排的蓄电池单元偏移大约一个单独蓄电池单元的半径。相邻排于是彼此紧挨着放在图3中所描绘的偏移位置上，这样使得第一排中的每个单独蓄电池单元与第二排中的两个单独蓄电池单元相邻或与其接触。在一些实施例(未示出)中，三排或更多排彼此相邻放置，其之间没有很大的间隙。
图3的蓄电池组304包括由冷却剂环路306分开的多对相邻排。电动车辆可以被配置成将液体冷却剂泵送通过冷却剂环路306，以便将热量从蓄电池组304传递至散热器或其他热量交换系统。冷却剂环路306可以包括一个或多个冷却剂管308，液体冷却剂可以通过该冷却剂管循环。在一些实施例中，电动车辆可以使用用于蓄电池组304的专用的冷却剂环路，而其他实施例可以利用现有的发动机冷却剂系统。在一些实施例中，冷却剂环路306还可以被联接至加热系统，这样使得在极端天气引起周围温度下降到低于单独蓄电池单元的优选操作温度范围时可以加热蓄电池组304。
图4是根据一些实施例的电动车辆电机控制系统400的示意性简图。如图4中所示，用于控制电动车辆的控制系统400可以包括蓄电池系统410、电机驱动电路403、电机404、一个或多个传感器405、可以包括CPU 409的控制台406、驱动输入系统407和/或存储器408。要注意到，这个图表的简化性质可能省略了本领域技术人员将理解到的电动车辆中存在的许多其他车载系统和部件。为了清晰，所以省略了这些系统和部件。
蓄电池系统410可以为电机404提供操作电力。电机驱动电路403可以被连接在电机404与蓄电池系统410之间，来将蓄电池系统410的电力传输至电机404。可以通过控制被传输至电机404的电压/电流来控制电机404的工作状态。一个或多个传感器405可以用于感测电机404的当前运行参数(例如，速度、转矩等)并且发送所述运行参数至控制台406。根据这些参数，控制台406可以判断电机404的当前运行状态并且发送控制信号至电机驱动电路403以改变输入至电机404的电压/电流，从而改变电机的运行状态。控制台406可以进一步与驱动输入系统407和存储器408连接。驱动输入系统407可以被配置成接收待提供给控制台406的电机404的目标运行状态。存储器408可以用于储存电机404的运行模式，并且控制台406可以被配置成从电机404的运行模式读出数据并且向其写入数据。
图5图示了根据一些实施例的单个蓄电池组502的示意性简图500。如本文中使用的，术语“蓄电池组(battery pack)”可以包括电动车辆中的蓄电池系统中的多个蓄电池组当中的单个蓄电池组。蓄电池组可以包括多个单独蓄电池单元。在一些实施例中，蓄电池系统可以包括可由蓄电池充电电路单独充电的蓄电池组。在其他实施例中，电动车辆的蓄电池系统中的每个单独电池单元可以通过单个接口一起充电。在这些实施例中，“蓄电池组”将包括蓄电池系统中所包括的所有的单独蓄电池单元。因此，术语“蓄电池组”可以从蓄电池充电电路的角度被解释为可由蓄电池充电电路单独寻址的任何单元，而不管单独电池单元的数量。
在这个实施例中，蓄电池组502包括多个单独蓄电池单元504。本领域技术人员将理解的是，相比较于实际电动车辆中使用的那些蓄电池组，这个蓄电池组502被大大简化。确切而言，单独蓄电池单元504的数量已经减少以便清晰地示出蓄电池组内可能存在的串联连接和并联连接。在这个实施例中，蓄电池组502包括12个具有完全相同的电压和电流特点的单独蓄电池单元。在一些实施例中，电动车辆的蓄电池系统可以包括与图5中所描绘的蓄电池组502相同或不同的多个蓄电池组。在一些实施例中，图5的蓄电池组502可以表示电动车辆的整个蓄电池系统。
为了使由蓄电池组502提供的电压增大到高于由单独蓄电池单元504提供的电压，多个单独蓄电池单元504可以串联连接。在与每个单独蓄电池单元504提供的电流大约相同的电流下，串联连接会提供是每个单独蓄电池单元504提供的电压的倍数的电压。在图5的示例中，每个竖列的单独蓄电池单元504串联接线。确切而言，一个蓄电池的负端子506被电连接至另一个蓄电池的正端子508。图5中的每个竖列将产生是每个单独蓄电池单元504大约4倍的电压。实际上，单独蓄电池单元504的串联连接可以产生超过100V的电压。
除了串联连接以外，单独蓄电池单元504还可以并联电连接以便发出更大量的电流。单独蓄电池单元可以并联连接，或者串联连接的多个单独蓄电池单元504之后可以并联连接。如图5中描绘的，三组串联连接的单独蓄电池单元504可以通过将每组中的单独蓄电池单元的相同端子连接来并联连接。例如，每个串联连接组中的第一个电池单元的负端子可以被电连接，而每个串联连接组中的最后一个电池单元的正端子可以被电连接。通过使用串联连接和并联连接两者，可以显著地增大电流和电压两者。
蓄电池组502可以包括蓄电池组控制器510，该蓄电池组控制器510可以包括一个或多个微控制器、一个或多个存储器装置和/或一个或多个总线接口。蓄电池组控制器510可以将信息储存在一个或多个存储器装置中。这类信息可以包括每个单独蓄电池单元504的构造/型号、每个单独蓄电池单元504的电压特点、每个单独蓄电池单元504的电流特点、单独蓄电池单元504之间的串联连接的数量、单独蓄电池单元504之间的并联连接的数量、由蓄电池组502提供的总电压、由蓄电池组502提供的总电流等等。当请求时，此信息可以被提供给充电电路514的微控制器。使用此体系结构，当制造蓄电池组控制器510时，可以将其编程有蓄电池组502的蓄电池容量和连接。因此，许多不同类型的蓄电池组可以被制造并投入到不同的电动车辆中，每种类型的蓄电池组可以使用不同串联/并联连接的不同的蓄电池单元，并且每种类型的蓄电池组将仍然与同一充电电路514兼容。因为对蓄电池组502最佳充电所需的蓄电池组502的所有描述性信息被储存在蓄电池组控制器510中，所以此信息可以简单地被提供给充电电路514，以便优化具体蓄电池组502的充电电压和充电电流，如下文将更详细描述的。
蓄电池组控制器510可以被连接至在其他蓄电池组和充电电路514之间共享的通信总线。例如，CAN总线可以用于在各个蓄电池组的微控制器和充电电路514之间通信。该共享的总线可以方便蓄电池系统中的蓄电池组的单独充电。例如，充电电路514可以具体地查询蓄电池组502的蓄电池组控制器510，而不一定对其他蓄电池组的蓄电池组控制器进行寻址。通信总线可以被连接至蓄电池组502的端子512。该端子还可以提供与充电电路以及与以上图4中所描述的电机驱动电路的(-)和(+)电连接。通过端子512的其他连接也可以由蓄电池组502提供，如用于冷却剂环路的接口。
图6图示了根据一些实施例的被连接至充电电路616的多个蓄电池组606的简化示意图600。在这个实施例中，蓄电池系统包括可由充电电路616单独寻址的多个蓄电池组606。因此，充电电路616可以使用通信总线来单独与每个蓄电池组606连接。在一些实施例中，充电电路616可以包括用于每个单独蓄电池组606的单独的电气接口(例如，(-)和(+)端子)。这允许充电电路616提供具体地被计算成与每个单独蓄电池组606的串联/并联电压/电流要求相匹配的单独的电流和/或电压。
充电电路616可以包括一个或多个微控制器610、电力转换电路612和/或电力输入接口614。电力输入接口614可以从外部充电站或从内部电源(如制动系统)接收输入电力616。电力输入接口614可以接收原始输入电力616并将原始输入电力616转换/调节成电力转换电路612可使用的形式。一个或多个微控制器610可以查询具体的蓄电池组606的蓄电池组控制器604以确定对蓄电池组606最佳充电所需的电压/电流特点。一个或多个微控制器610于是可以命令电力转换电路612提高/降低从电力输入接口614接收的直流(DC)电压/电流以满足蓄电池组606的具体需要。
图7图示了根据一些实施例的选择性地对电动车辆的蓄电池系统中的蓄电池组充电的方法的流程图700。该方法可以由充电电路的一个或多个微控制器执行。该方法可以包括从蓄电池系统中的多个蓄电池组中选择第一蓄电池组(702)。充电电路可以从每个单独蓄电池组接收电力信息并确定蓄电池组何时不足并需要充电。此外，充电电路可以从外部电源接收输入电力并通过选择具有最低剩余电荷的蓄电池组来开始对单独蓄电池组充电。
该方法还可以包括从第一蓄电池组接收一条或多条消息(704)。可以通过第一蓄电池组专用的或在多个蓄电池组之间共享的通信总线接收一条或多条消息。一条或多条消息可以包括对与第一蓄电池组相关联的电压和/或电流的指示。例如，一条或多条消息可以包括可以用于查找由充电电路储存的电池单元电压/电流的单独蓄电池单元的构造/型号号码。可替代地，一条或多条消息可以包括每个单独蓄电池单元提供的电压/电流。在一些实施例中，一条或多条消息可以包括由第一蓄电池组提供的总电压/电流。
该方法可以另外包括确定用于第一蓄电池组的充电电压和充电电流(706)。可以至少部分基于与第一蓄电池组相关联的电压和电流确定充电电压和充电电流。例如，可以基于对第一蓄电池组中的单独蓄电池单元的串联连接的数量求和来确定第一蓄电池组的充电电压。类似地，可以基于对第一蓄电池组中的单独蓄电池单元的并联连接的数量求和来确定第一蓄电池组的充电电流。
该方法可以进一步包括通过向第一蓄电池组施加充电电压和充电电流来引起蓄电池充电电路对第一蓄电池组充电(708)。在一些实施例中，蓄电池充电电路可以独立于多个蓄电池组中的任何其他蓄电池组对第一蓄电池组充电。在其他实施例中，对第一蓄电池组充电可以包括同时对蓄电池系统中的所有其他蓄电池组充电。充电电路可以是可配置成根据具体蓄电池组的需要提供可变电压/电流的。例如，蓄电池充电电路可以被配置成提供在200V和500V之间的充电电压。类似地，蓄电池充电电路可以被配置成提供在0A和400A之间的充电电流。
应认识到，图7中图示的具体步骤提供了根据本发明的各个实施例的对蓄电池组充电的具体方法。其他的步骤序列也可以根据可替代的实施例执行。例如，本发明的可替代的实施例可以按不同顺序执行以上概括的步骤。而且，图7中图示的单独步骤可以包括多个分步骤，所述多个分步骤可以按对于单独步骤适当的各种序列执行。此外，取决于具体应用，可以增加或去除附加步骤。本领域普通技术人员将认识到许多变化、修改和替代方案。
图8图示了根据一些实施例的确定用于蓄电池组的充电电压和充电电流的方法的流程图800。这种方法可以被认为是上述流程图700中的更一般的方法的特定方法。这种方法可以包括在蓄电池充电电路的微控制器与蓄电池集合之间建立总线通信(802)。蓄电池集合可以是许多蓄电池组之一，或者是电动车辆的整个蓄电池系统。该方法还可以包括接收蓄电池类型(804)。蓄电池类型可以指示由每个蓄电池单元发出的电流和由每个蓄电池单元提供的电压。该方法可以另外包括确定或接收蓄电池串联结构(806)。蓄电池串联结构可以限定蓄电池如何在蓄电池集合中串联连接。类似地，该方法可以包括确定或接收蓄电池并联结构(808)。与串联结构一样，并联结构可以限定蓄电池如何在蓄电池集合中并联连接。该方法可以进一步包括确定充电电压和充电电流(810)。如上所述，可以至少部分由蓄电池串联结构确定充电电压，并且可以至少部分由蓄电池并联结构确定充电电流。最后，该方法可以包括使用充电电流和/或充电电压对蓄电池集合开始充电(812)。
应认识到，图8中图示的具体步骤提供了根据本发明的各个实施例的确定充电电压/电流的具体方法。其他步骤序列也可以根据可替代的实施例执行。例如，本发明的可替代的实施例可以按不同顺序执行以上概括的步骤。而且，图8中图示的单独步骤可以包括多个分步骤，所述多个分步骤可以按对于单独步骤适当的各种序列执行。此外，取决于具体应用，可以增加或去除附加步骤。本领域普通技术人员将认识到许多变化、修改和替代方案。
在前述说明中，出于解释的目的，阐述了许多特定细节以便提供对本发明的各个实施例的深入理解。然而，对本领域的技术人员而言将显而易见的是，可以在没有这些特定细节中的一些细节的情况下实践本发明的实施例。在其他情形下，以框图形式示出公知的结构和装置。
前述说明仅提供了示例性实施例，并且无意限制本公开的范围、适用性或配置。相反，示例性实施例的前述说明将为本领域技术人员提供能够用于实现示例性实施例的描述。应理解的是，可以对元件的功能和安排做出各种改变，而不脱离所附权利要求书中阐述的本发明的精神和范围。
前述说明中给出了特定细节以提供对对实施例的深入理解。然而，本领域普通技术人员将理解的是，可以在没有这些特定细节的情况下实践这些实施例。例如，电路、系统、网络、过程和其他部件可以被显示为框图形式的部件以免不必要的细节使实施例模糊。在其他情况下，已经示出了公知的电路、过程、算法、结构和技术，而没有不必要的细节，以避免使实施例模糊。
并且，应指出的是，单独实施例可能被描述为被描绘成流程图、流程图表、数据流图表、结构图表或框图的过程。尽管流程图可能将操作描述为顺序过程，但可以并行或同时执行这些操作中的许多操作。此外，可以重新安排操作的顺序。过程在其操作完成时终止，但可能具有图中未包括的附加步骤。过程可以对应于方法、功能、工序、子例程、子程序等。当过程对应于功能时，其终止可以对应于功能返回至调用功能或主功能。
在前述说明中，参照本发明的特定实施例描述了本发明的各方面，但本领域技术人员将认识到本发明并不被局限于此。上述发明的各种特征和方面可以单独或联合使用。进一步地，可以在本文中描述的环境和应用之外的任意数量的环境和应用下利用实施例，而不脱离本说明书的较广精神和范围。相应地，说明书和附图应该被视为具有说明性的而非限制性的。

Claims (22)

1.一种用于电动车辆的蓄电池充电系统，所述蓄电池充电系统包括：
蓄电池系统，所述蓄电池系统包括多个蓄电池组，所述多个蓄电池组包括第一蓄电池组；
通信总线；
蓄电池充电电路，所述蓄电池充电电路可被配置成向所述蓄电池系统中的单独蓄电池组提供不同的电流电平和电压电平；以及
被编程来执行多项操作的一个或多个微控制器，所述多项操作包括：
通过所述通信总线从所述第一蓄电池组接收一条或多条消息，其中所述一条或多条消息包括对与所述第一蓄电池组相关联的电压和电流的指示；
至少部分基于与所述第一蓄电池组相关联的所述电压和电流确定用于所述第一蓄电池组的充电电压和充电电流；以及
通过向所述第一蓄电池组施加所述充电电压和所述充电电流来引起所述蓄电池充电电路对所述第一蓄电池组充电。
2.如权利要求1所述的蓄电池充电系统，其中来自所述第一蓄电池组的所述一条或多条消息进一步包括对所述第一蓄电池组中的单独蓄电池单元的串联连接的指示。
3.如权利要求2所述的蓄电池充电系统，其中确定用于所述第一蓄电池组的所述充电电压进一步至少部分基于所述第一蓄电池组中的所述单独蓄电池单元的串联连接。
4.如权利要求3所述的蓄电池充电系统，其中确定用于所述第一蓄电池组的所述充电电压进一步至少部分基于对所述第一蓄电池组中的所述单独蓄电池单元的串联连接的数量求和。
5.如权利要求1所述的蓄电池充电系统，其中来自所述第一蓄电池组的所述一条或多条消息进一步包括对所述第一蓄电池组中的单独蓄电池单元的并联连接的指示。
6.如权利要求5所述的蓄电池充电系统，其中确定用于所述第一蓄电池组的所述充电电流进一步至少部分基于所述第一蓄电池组中的所述单独蓄电池单元的并联连接。
7.如权利要求6所述的蓄电池充电系统，其中确定用于所述第一蓄电池组的所述充电电流进一步至少部分基于对所述第一蓄电池组中的所述单独蓄电池单元的并联连接的数量求和。
8.如权利要求1所述的蓄电池充电系统，其中所述一个或多个微控制器引起所述蓄电池充电电路独立于所述多个蓄电池组中的任何其他蓄电池组对所述第一蓄电池组充电。
9.如权利要求1所述的蓄电池充电系统，其中所述蓄电池充电电路被配置成提供在200V和500V之间的充电电压。
10.如权利要求1所述的蓄电池充电系统，其中所述蓄电池充电电路被配置成提供在0A和400A之间的充电电流。
11.一种选择性地对电动车辆的蓄电池系统中的蓄电池组充电的方法，所述方法包括：
由一个或多个微控制器从所述蓄电池系统中的多个蓄电池组中选择第一蓄电池组；
由所述一个或多个微控制器通过通信总线从所述第一蓄电池组接收一条或多条消息，其中所述一条或多条消息包括对与所述第一蓄电池组相关联的电压和电流的指示；
由所述一个或多个微控制器至少部分基于与所述第一蓄电池组相关联的所述电压和电流确定用于所述第一蓄电池组的充电电压和充电电流；以及
由所述一个或多个微控制器通过向所述第一蓄电池组施加所述充电电压和所述充电电流来引起蓄电池充电电路对所述第一蓄电池组充电，其中所述蓄电池充电电路可被配置成向所述蓄电池系统中的单独蓄电池组提供不同的电流电平和电压电平。
12.如权利要求11所述的方法，其中来自所述第一蓄电池组的所述一条或多条消息进一步包括对所述第一蓄电池组中的单独蓄电池单元的串联连接的指示。
13.如权利要求12所述的方法，其中确定用于所述第一蓄电池组的所述充电电压进一步至少部分基于所述第一蓄电池组中的所述单独蓄电池单元的串联连接。
14.如权利要求13所述的方法，其中确定用于所述第一蓄电池组的所述充电电压进一步至少部分基于对所述第一蓄电池组中的所述单独蓄电池单元的串联连接的数量求和。
15.如权利要求11所述的方法，其中来自所述第一蓄电池组的所述一条或多条消息进一步包括对所述第一蓄电池组中的单独蓄电池单元的并联连接的指示。
16.如权利要求15所述的方法，其中确定用于所述第一蓄电池组的所述充电电流进一步至少部分基于所述第一蓄电池组中的所述单独蓄电池单元的并联连接。
17.如权利要求16所述的方法，其中确定用于所述第一蓄电池组的所述充电电流进一步至少部分基于对所述第一蓄电池组中的所述单独蓄电池单元的并联连接的数量求和。
18.如权利要求11所述的方法，其中所述一个或多个微控制器引起所述蓄电池充电电路独立于所述多个蓄电池组中的任何其他蓄电池组对所述第一蓄电池组充电。
19.如权利要求11所述的方法，其中所述蓄电池充电电路被配置成提供在200V和500V之间的充电电压。
20.如权利要求11所述的方法，其中所述蓄电池充电电路被配置成提供在0A和400A之间的充电电流。
21.一种用于电动车辆的蓄电池充电系统，包括权利要求1至10中的任意一个技术特征或者技术特征的任意组合。
22.一种选择性地对电动车辆的蓄电池系统中的蓄电池组充电的方法，包括权利要求11至20中的任意一个技术特征或者技术特征的任意组合。
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