CN117400731A - 电动车辆电池的基于电路的电压控制 - Google Patents
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Abstract
提供了电动车辆电池的电压控制。一种系统可包括电动车辆的电路,该电路可包括多个电源和驱动器部件,该驱动器部件可被配置为由多个电源供电并且从电动车辆的电池向电动车辆的马达提供大于阈值的电压。电路可包括开关模块,该开关模块将驱动器部件与多个电源连接。开关模块可检测电动车辆生成了用于致动电动车辆的元件的信号,并且响应于该检测从多个电源断开驱动器部件以将提供给马达的电压减小到阈值以下。
Description
引言
诸如电动车辆的车辆可包括由电池供电的电气部件。这些电池可具有变化的电力水平。
发明内容
本公开提供了系统和方法,用于提高从高电压电动车辆(“EV”)电池到车辆部件(诸如EV传动系统的马达)的电压或电力,响应于致动EV的元件而断开或减小到低于阈值的水平的速度。例如,在EV的元件(诸如安全气囊)被致动的情况下,快速断开或减小来自为EV的一个或多个部分供电的EV高电压电池的电压可能是有益的。例如,本解决方案可利用电路形式的基于硬件的架构,该电路可响应于EV的安全气囊已经被致动的信号而断开或减小来自被提供给例如EV的马达的EV电池的电压或电力。
至少一个方面涉及一种系统。该系统可包括电动车辆的电路。该电路可包括多个电源。该电路可包括驱动器部件。该驱动器部件可被配置为由多个电源供电。该驱动器部件可从电动车辆的电池向电动车辆的马达提供大于阈值的电压。该电路可包括开关模块,该开关模块可将驱动器部件与多个电源连接。该开关模块可被配置为检测电动车辆生成了用于致动电动车辆的元件的信号。该开关模块可被配置为响应于该检测而将驱动器部件从多个电源断开,以将提供给电动马达的电压减小到低于阈值的水平。
至少一个方面涉及一种方法。该方法可包括通过多个电源对电动车辆的电路的驱动器部件供电。该方法可包括通过驱动器部件从电动车辆的电池向电动车辆的马达提供大于阈值的电压。该方法可包括通过开关模块将驱动器部件连接到多个电源。该方法可包括通过开关模块检测用于致动电动车辆的元件的信号。该方法可包括响应于检测到该信号而将驱动器部件从多个电源断开,以将提供给电动马达的电压减小到阈值以下。
至少一个方面涉及一种方法。该方法可包括提供电动车辆的电路。该电路可包括多个电源。该电路可包括驱动器部件。该驱动器部件可被配置为由多个电源供电。该驱动器部件可从电动车辆的电池向电动车辆的马达提供大于阈值的电压。该电路可包括开关模块,该开关模块可将驱动器部件与多个电源连接。该开关模块可被配置为检测电动车辆生成了用于致动电动车辆的元件的信号。该开关模块可被配置为响应于该检测而将驱动器部件从多个电源断开,以将提供给电动马达的电压减小到低于阈值的水平。
至少一个方面涉及一种电动车辆。该电动车辆可包括电动车辆的电路。该电路可包括接触器,用于控制从电动车辆的电池到电动车辆的马达的电力输出。该电路可包括用于控制接触器的驱动器部件和一组电源,该组电源用于为驱动器部件供电,以使接触器从电池向马达提供大于阈值的电压。该电路可包括开关模块,该开关模块响应于与电动车辆的安全气囊的展开相对应的信号,将驱动器部件从该组电源断开,以使接触器将从电池到马达的电压减小到小于阈值。
至少一个方面涉及一种电动车辆的电路。该电路可包括连接到一个或多个接触器的一个或多个高侧驱动器部件以及连接到一个或多个接触器的一个或多个低侧驱动器部件。该电路可包括为一个或多个高侧驱动器部件供电的一组电源和使一个或多个接触器向电动车辆的多个部件提供电力的一个或多个低侧驱动器部件。该电路可包括开关模块,该开关模块响应于与电动车辆的安全气囊的展开相对应的信号,将一个或多个高侧驱动器部件从该组电源断开,以使一个或多个接触器减小从电池到电动车辆的多个部分的第一子组的电压,并且其中当开关模块将一个或多个高侧驱动器部件断开时,电路维持一个或多个低侧驱动器到该组电源的连接以及电池到电动车辆的第二一个或多个部分的电压。
下面详细讨论这些方面和其他方面以及实施方式。前述信息和以下详细描述包括各个方面和实施方式的例示性示例,并且提供用于理解受权利要求书保护的方面和实施方式的性质和特性的概述或框架。附图提供了对各方面和实施方式的说明和进一步理解,并且并入本说明书并构成本说明书的一部分。前述信息和以下详细描述和附图包括例示性示例并且不应被视为限制性的。
附图说明
附图并非旨在按比例绘制。在各个附图中,类似的参考标号和名称指示类似的元件。为了清楚起见,可能没有在每个附图中标记每个部件。在附图中:
图1描绘了示例性电动车辆。
图2A描绘了一个或多个电池组的示例。
图2B描绘了一个或多个电池模块的示例。
图2C描绘了电池单元的示例的剖视图。
图3为示出可以用于实现本文描述和示出的系统和方法的元件的计算机系统的示例性架构的框图。
图4为示出电动车辆的系统的示例的框图,其中示例性电路可用于响应于致动EV的元件而断开或减小来自EV电池的电压或电力输出。
图5为示出用于断开或减小从EV电池到EV的部件的电压或电力的系统或电路的示例的框图。
图6为示出根据本公开的系统特征的用于断开或减小来自EV电池的电压或电力的示例性方法的流程图。
图7为示出用于提供电动车辆的电路的示例性方法的流程图。
具体实施方式
以下是与控制来自电动车辆的电池的输出的方法、设备和系统相关的各种构思和该方法、设备和系统的实施方式的更详细描述。上文介绍的和以下更详细讨论的各种概念可以多种方式中的任一种来实现。
本公开总体上涉及提高响应于电动车辆(EV)的元件(例如,安全气囊)的激活而减小或消除从电动车辆的高电压电池递送到电动车辆的部件(例如,电动马达)的电力的速度。减少EV元件的激活与来自EV电池的电压或电力的断开或减小之间的时间量可在特定EV元件(例如诸如,安全气囊)被激活的情况下有益于EV的各个部分或系统。本解决方案涉及基于硬件的架构,该架构被配置为将EV电池从至少一个EV部件或系统断开,并且减少将高电压EV电池从EV的各种部件和系统(诸如EV传动系统的电动马达)断开所花费的时间或减小由电池提供给各个部件和系统的电压或电力。
例如,本解决方案的基于硬件的电池断开架构可包括可利用开关(诸如烟火式开关)的电路,该开关可被配置为响应于可由EV的约束控制模块生成的信号来断开高电压EV电池。开关可连接到一个或多个驱动器部件,驱动器部件又可控制接触器,从而控制来自EV电池的高电压供应。使用开关来断开控制接触器的驱动器部件,来自EV电池的高电压供应可响应于安全气囊激活信号而断开或减小到阈值以下。本解决方案允许具有来自电池的减小电压的EV操作备用模式,从而使得EV能够以较慢的速度和电力移动,诸如例如以大约每小时30英里的最大速度。
图1描绘了安装有至少一个电池组110的电动车辆105的示例性剖视图100。电动车辆105可包括电动卡车、电动运动型多用途车辆(SUV)、电动厢式货车、电动汽车、电动车、电动摩托车、电动滑板车、电动乘用车、电动客运或商用卡车、混合动力车辆或其它交通工具,诸如海上或空中交通工具、飞机、直升机、潜艇、轮船或无人机,以及其它可能性。然而,还应当指出的是,电池组110还可用作能量存储系统来为建筑物(诸如住宅或商业建筑物)供电。电动车辆105可以是完全电动的或部分电动的(例如,插电式混合动力),并且进一步地,电动车辆105可以是完全自主的、部分自主的或无人驾驶的。电动车辆105也可以是人工操作的或非自主的。电动车辆105(诸如电动卡车或汽车)可包括车载电池组110、电池模块115或电池单元120以向电动车辆供电。电动车辆105可包括底盘125(例如,框架、内部框架或支撑结构)。底盘125可支撑电动车辆105的各种部件。底盘125可横跨电动车辆105的前部部分130(例如,发动机罩或盖部分)、车身部分135和后部部分140(例如,行李厢、有效载荷或后备厢部分)。电池组110可安装或放置在电动车辆105内。例如,电池组110可安装在电动车辆105的底盘125上的前部部分130、车身部分135或后部部分140中的一者或多者内。电池组110可包括或连接至少一个母线,例如集电器元件。例如,第一母线145和第二母线150可包括导电材料,以将电池模块115或电池单元120与电动车辆105的其它电气部件连接或以其它方式电联接,以向电动车辆105的各种系统或部件供电。
图2A描绘了示例性电池组110。参见图2A,除了其他,电池组110可向电动车辆105提供电力。电池组110可包括电气设备、电子设备、机械设备或机电设备的任何布置或网络,以对任何类型的车辆诸如电动车辆105供电。电池组110可包括至少一个壳体205。壳体205可包括至少一个电池模块115或至少一个电池单元120,以及其它电池组部件。壳体205可包括在电池模块115的底部上或下方的屏蔽件,以保护电池模块115免受外部条件的影响,特别是当电动车辆105在粗糙地形(例如,越野场地、沟渠、岩石等)上行驶时。电池组110可包括至少一个冷却管路210,该冷却管路可通过电池组110分配流体,作为还可包括至少一个热部件(例如,冷板)215的热/温度控制或热交换系统的一部分。在一些情况下,热部件215可相对于顶部子模块和底部子模块定位,诸如定位在顶部子模块和底部子模块之间等等。电池组110可包括任何数量的热部件215。例如,每个电池组110或每个电池模块115可以有一个或多个热部件。流体(例如,冷却)管路210可与热部件215联接、部分联接或独立于热部件。
图2B描绘了示例性电池模块115,并且图2C描绘了电池单元120的示例性剖视图。电池模块115可包括至少一个子模块。例如,电池模块115可包括至少一个顶部子模块220或至少一个底部子模块225。至少一个热部件215可设置在顶部子模块220与底部子模块225之间。例如,一个热部件215可被构造用于与一个电池模块115进行热交换。热部件215可设置在或热联接在顶部子模块220与底部子模块225之间。一个热部件215还可与多于一个电池模块115(或多于两个子模块220、225)热联接。电池子模块220、225可共同形成一个电池模块115。在一些示例中,每个子模块220、225可视为完整的电池模块115,而不是子模块。
电池模块115可各自包括多个电池单元120。电池模块115可设置在电池组110的壳体205内。例如,电池模块115可包括电池单元120,该电池单元为圆柱形、棱柱形或软包单元。电池模块115可作为电池单元120的模块化单元操作。例如,电池模块115可从包括在电池模块115中的电池单元120收集电流或电力,并且可提供电流或电力作为电池组110的输出。电池组110可包括任何数量的电池模块115。例如,电池组可具有设置在壳体205中的一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个、十一个、十二个或其它数量的电池模块115。还应注意,每个电池模块115可以包括顶部子模块220和底部子模块225,可能在顶部子模块220与底部子模块225之间具有冷板215。电池组110可包括或限定用于定位电池模块115的多个区域。电池模块115可以是正方形、矩形、圆形、三角形、对称或非对称的。在一些示例中,电池模块115可以是不同的形状,使得一些电池模块115是矩形的,而其它电池模块115是方形的,以及其它可能性。电池模块115可包括或限定用于多个电池单元120的多个狭槽、保持器或容器。
电池单元120具有多种形状因数、形状或尺寸。例如,电池单元120可具有圆柱形、矩形、正方形、立方体、扁平的、软包或棱柱形的形状因数。可例如通过将包括电解质材料的卷绕或堆叠的电极卷(例如,凝胶卷)插入到至少一个电池单元壳体230中来组装电池单元120。例如离子导电流体或其它材料的电解质材料可为电池单元120产生或提供电力。电解质材料的第一部分可具有第一极性,并且电解质材料的第二部分可具有第二极性。壳体230可具有各种形状,例如包括圆柱形或矩形。可在电解质材料与电池单元120的部件之间形成电连接。例如,可在电池单元120的两个点或区域处形成与电解质材料中的至少一些电解质材料的电连接,例如以形成第一极性端子235(例如正极端子或阳极端子)和第二极性端子240(例如负极端子或阴极端子)。极性端子可由导电材料制成,以将电流从电池单元120携带到电负载,诸如电动车辆105的部件或系统。
例如,电池单元120可包括锂离子电池单元。在锂离子电池单元中,锂离子可在电池单元的充电和放电期间在正极与负极之间转移。例如,电池单元阳极可包括锂或石墨,并且电池单元阴极可包括锂基氧化物材料。电解质材料可设置在电池单元120中,以使阳极和阴极彼此分离并促进锂离子在阳极与阴极之间的转移。应当指出的是,电池单元120也可采用使用固体电极和固体电解质开发的固态电池单元的形式。此外,一些电池单元120可以是固态电池单元,而其它电池单元120可包括用于锂离子电池单元的液体电解质。
电池单元120可包括在电池模块115中或电池组110中,以向电动车辆105的部件供电。电池单元壳体230可设置在电池模块115、电池组110或安装在电动车辆105中的电池阵列中。壳体230可为任何形状,诸如具有圆形(例如如图所示)、椭圆形或卵形基部等的圆柱体。壳体230的形状也可为具有多边形基部(诸如三角形、正方形、矩形、五边形和六边形等)的棱柱体。
电池单元120的壳体230可包括一种或多种具有各种导电性或导热性的材料,或其组合。用于电池单元120的壳体230的导电材料和导热材料可包括金属材料,诸如铝、铝与铜、硅、锡、镁、锰或锌的合金(例如,铝1000、4000或5000系列)、铁、铁碳合金(例如,钢)、银、镍、铜和铜合金等。用于电池单元120的壳体230的电绝缘和导热材料可包括陶瓷材料(例如,氮化硅、碳化硅、碳化钛、二氧化锆、氧化铍等)和热塑性材料(例如,聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯或尼龙)等。
电池单元120可包括至少一个阳极层245,该阳极层可设置在由壳体230限定的腔体250内。阳极层245可接收进入电池单元120的电流并在电池单元120的操作(例如,电池单元120的充电或放电)期间输出电子。阳极层245可包括活性物质。活性物质可包括例如活性炭或注入有导电材料的材料(例如,人工或天然石墨或混合物)、钛酸锂(Li4Ti5O12)或硅基材料(例如,金属硅、氧化物、碳化物、预锂化的)。
电池单元120可包括至少一个阴极层255(例如,复合材料阴极层、化合物阴极层、化合物阴极、复合材料阴极或阴极)。阴极层255可设置在腔体250内。阴极层255可从电池单元120输出电流并且可在电池单元120的放电期间接收电子。阴极层255还可在电池单元120的放电期间释放锂离子。相反,阴极层255可将电流接收到电池单元120中并且可在电池单元120的充电期间输出电子。阴极层255可在电池单元120的充电期间接收锂离子。
电池单元120可包括设置在腔体250内的电解质层260。电解质层260可布置在阳极层245与阴极层255之间以将阳极层245与阴极层255分开。电解质层260可在阳极层245与阴极层255之间转移离子。电解质层260可在电池单元120的操作期间将阳离子从阳极层245转移到阴极层255。电解质层260可在电池单元120的操作期间将阴离子(例如,锂离子)从阴极层255转移到阳极层245。
电解质层260可包括液体电解质材料或由液体电解质材料制成。液体电解质材料可包括溶解在溶剂中的锂盐。用于电解质层260的液体电解质材料的锂盐可包括例如四氟硼酸锂(LiBF4)、六氟磷酸锂(LiPF6)和高氯酸锂(LiClO4)等。溶剂可包括例如碳酸二甲酯(DMC)、碳酸亚乙酯(EC)和碳酸二乙酯(DEC)等。电解质层260可包括固体电解质材料或由固体电解质材料制成,固体电解质材料诸如陶瓷电解质材料、聚合物电解质材料或玻璃态电解质材料等,或它们的任何组合。用于电解质层260的陶瓷电解质材料可包括例如磷氧氮化锂(LixPOyNz)、磷酸锗锂硫(Li10GeP2S12)、氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)、NASICON(Na3Zr2Si2PO12)、β-氧化铝固体电解质(BASE)、钙钛矿陶瓷(例如,钛酸锶(SrTiO3))等。用于电解质层260的聚合物电解质材料(例如,混合或伪固态电解质)可包括例如聚丙烯腈(PAN)、聚环氧乙烷(PEO)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚偏二氟乙烯(PVDF)等。用于电解质层260的玻璃态电解质材料可包括例如硫化锂-五硫化磷(Li2S-P2S5)、硫化锂-硫化硼(Li2S-B2S3)和硫化锡-五硫化二磷(SnS-P2S5)等。
图3描绘了示例性计算机系统300的示例性框图。计算机系统或计算装置300可以包括或可以用于实现数据处理系统或其部件。计算系统300包括:至少一个总线305或其他通信部件,其用于传达信息;以及联接到总线305的至少一个处理器310或处理电路,其用于处理信息。计算系统300还可包括一个或多个处理器310或处理电路,该一个或多个处理器或处理电路联接到总线用于处理信息。计算系统300还包括联接到总线305的至少一个主存储器315(诸如随机存取存储器(RAM)或其他动态存储装置),用于存储信息和要由处理器310执行的指令。主存储器315可以用于在由处理器310执行指令期间存储信息。计算系统300可以进一步包括联接到总线305的至少一个只读存储器(ROM)320或其他静态存储装置,用于为处理器310存储静态信息和指令。存储装置325(诸如固态装置、磁盘或光盘)可以联接到总线305,以持久地存储信息和指令。
计算系统300可以经由总线305联接到显示器335,诸如液晶显示器或有源矩阵显示器,用于向用户(诸如电动车辆105的驾驶员或其他终端用户)显示信息。诸如键盘或语音界面的输入装置330可以联接到总线305,用于将信息和命令传达到处理器310。输入装置330可以包括触摸屏显示器335。输入装置330还可包括光标控制件(诸如鼠标、轨迹球或光标方向键),用于将方向信息和命令选择传达到处理器310,以及用于控制显示器335上的光标移动。
本文描述的过程、系统和方法可以由计算系统300响应于处理器310执行包含在主存储器315中的指令布置来实现。此类指令可以从另一计算机可读介质(诸如存储装置325)读入主存储器315。主存储器315中包含的指令布置的执行使得计算系统300执行本文描述的例示性过程。多处理布置中的一个或多个处理器也可以用于执行包含在主存储器315中的指令。可以使用硬连线电路来代替软件指令或与软件指令以及本文描述的系统和方法相结合。本文描述的系统和方法不限于硬件电路和软件的任何特定组合。
尽管已在图3中描述了示例性计算系统,但是包括在本说明书中描述的操作的主题可以在其他类型的数字电子电路中实现,或在计算机软件、固件或硬件(包括在本说明书中公开的结构及其结构等效物)中实现,或在它们中的一者或多者的组合中实现。
图4示出了示例性系统400,其中一个或多个车辆105可包括一个或多个能量存储系统(ESS)405、一个或多个EV马达420以及一个或多个约束控制模块(RCM)430。每个ESS405可包括一个或多个电池组110、一个或多个电池监测器410以及一个或多个电池管理系统(BMS)425。使用这些部件,连同结合图5描述和讨论的部件,本解决方案可提供用于将高电压EV电池(例如,电池组110)从一个或多个EV马达420或EV的任何其他电气系统或部件断开的互锁机构。该技术解决方案可响应于事件或条件(诸如安全气囊或EV的任何其它元件的激活)而断开高电压EV电池,或减小电压电平。
能量存储系统405可包括用于存储能量并将能量从EV高电压电池(例如,电池组110)分配到EV 105的各个部分的硬件、软件或硬件和软件的任何组合。ESS 405可包括诸如存储在存储器中或在一个或多个处理器上操作的脚本、函数和计算机代码等功能。ESS 405功能可控制或管理存储在电池组110中的能量以及将所存储的能量从电池(例如,电池组110)分配到EV 105的其他部分。ESS 405可包括一次电池和/或二次电池以及它们各自的控制器或管理功能,包括例如BMS 425。ESS 405可包括用于监测EV 105的电压或电力的电路或功能。
ESS 405可包括一个或多个电池监测器410,该电池监测器用于监测或测量进入EV电池的输入或来自EV电池的输出。电池监测器410可包括硬件和软件的任何组合,包括任何功能,诸如存储在存储器中或在处理器上操作的脚本或计算机代码。电池监测器410可包括监测去往和来自EV电池的电压、电流或电力的功能,该EV电池包括一个或多个电池组110或其内部部件(例如,电池模块115或电池单元120)中的任一者。电池监测器410可测量来自EV电池(例如,电池组110)的电压或电力输出。电池监测器410可与控制来自ESS 405的电力输出的各种电路或系统一起工作以管理来自EV电池(例如,电池组110)的电力输出。
电池管理系统(BMS)425可包括用于管理EV高电压电池(例如,电池组110及其内部部件)上的所存储电力且将所存储电力递送到EV的系统和部件的硬件、固件和/或软件的任何组合。BMS 425可包括诸如存储在存储器中或在处理器上操作的脚本、函数和计算机代码等功能。BMS 425可包括用于保护EV高电压电池且促进电池在预定操作限制内的操作的功能。BMS可包括用于监测和控制电力存储系统的功能,包括任何充电状态(SOC)和健康状态(SOH)功能或部件。BMS 425可包括可在固件级别实现以促进与车载车辆遥测的高保真度通信的固件功能。BMS 425可包括用于在充电事件期间调节从外部充电器到电池组110的电力的功能。BMS 425可启用或禁用一个或多个系统或电路以将维持车辆水平的静态。在驱动事件期间,BMS 425可与电池组110通信并且将来自电池组的电力引导到各种EV部件(诸如马达420)或其他部件(诸如例如传动系统或驱动逆变器)。
EV马达420可包括用于向EV 105的车轮提供运动的任何马达。EV马达420可包括定子和转子,定子和转子向车辆(诸如经由曲轴、传动装置)和差速器提供扭矩。EV马达420可由ESS 405的高电压电池(例如,电池组110)供电。EV马达420可接收来自电池组110的电力以向车辆提供动能。EV马达420可基于其从电池组110接收的能量的量而向车辆提供变化量的电力。
除了EV马达420之外,EV 105可包括任何数量的其它部分,这些部分的来自EV电池(例如,110)的供应可由本公开的系统和电路控制。例如,本文中所描述的系统和电路可控制从EV电池(例如,110)到EV的传动系统的任何部分、电力逆变器、电池充电器、充电端口、热系统、空调系统、电力转向装置、照明装置、娱乐系统或从EV电池(例如,110)供电的EV105的任何其它部分的电力或电压输出。因此,正如响应于减小或消除到马达420的电力或电压,本解决方案的系统或电路也可以消除或减小到那些系统或部件中的任一者的电力或电压。
约束控制模块(RCM)430可包括用于控制或监测EV 105的一个或多个元件的激活或致动的硬件、软件或硬件与软件的任何组合。RCM 430可控制和管理一个或多个安全气囊、用于座椅安全带的一个或多个预张紧器、要发送的一个或多个自动消息或通信、一个或多个电话呼叫等的激活或致动。约束控制模块430可由EV电池(例如,电池组110)供电并且可使用压力传感器和加速度传感器来检测其中安全气囊可以被致动的情况。约束控制模块430可包括诸如存储在存储器中或在处理器上操作的脚本、函数和计算机代码等功能。RCM430可包括在硬件中实现RCM 430的功能的硬件部件。例如,RCM 430可包括漂浮在材料或磁场中的物体,响应于足够强的冲击而触发信号。RCM 430可包括安全气囊控制单元,该安全气囊控制单元可包括用于致动EV的一个或多个安全气囊的功能。RCM 430可包括用于发送用于致动一个或多个安全气囊的信号的功能。RCM 430可使用开关或开关电路(诸如结合图5中的电路500所论述的开关或开关电路)来共享或转发用于致动安全气囊的信号。
图5呈现示例性电路500,该示例性电路可提供互锁以响应于元件(诸如安全气囊)被激活而断开或减小从EV电池(例如,电池组110)到EV 105的一个或多个部件(诸如电动马达)的电压。电路500可包括一个或多个接触器540部件,这些部件可位于BMS 425的配电箱545中,该配电箱可以是ESS 405的一部分。配电箱545可包括一个或多个驱动器部件,诸如可在一侧连接到接触器540的一侧的高侧驱动器(HSD)510以及可连接到接触器540的另一侧的一个或多个低侧驱动器(LSD)515。一个或多个LSD 515可连接到电源(PS)525并由其供电,该电源又可使用多个电源520供电。多个电源520可包括主PS 520a和辅助PS 520b。多个电源520可经由回路连接器535并通过开关530向一个或多个HSD 510提供电力。开关530可连接到RCM 430且可接收来自RCM 430的信号以激活或致动电动车辆的元件或紧急安全特征件,诸如例如安全气囊。当接收到该信号时,开关530可切断将电源520的回路连接到HSD510的触点。将HSD 510从电源520断开可使得来自电池(例如,电池组110)的电压或电力减小。例如,接触器540可由HSD 510控制以响应于开关530响应于来自RCM 430的信号而将HSD510从电源520断开而减小或断开从EV电池(例如,电池组110)到EV传动系统的马达420的电压。
BMS 425可包括一个或多个配电箱545。配电箱545可包括外壳、箱或其中可部署用于控制去往和来自EV高电压电池(例如,电池组110)的电力或电压递送的一个或多个电气部件或电子部件的位置。配电箱545可为位于其内的电气部件或电子部件提供保护或隔离。配电箱545可包括任何数量的布线线路、连接器、接触器540或继电器、驱动器部件(诸如HSD510或LSD 515)、晶体管、开关、断路器、处理器以及电气、电子、机械或其他部件的任何其他组合。
驱动器部件(也可被称为驱动器,诸如例如HSD 510或LSD 515)可包括用于控制一个或多个负载的任何一个或多个数字逻辑功率晶体管。由驱动器部件控制的负载可包括EV105的电路、装置或任何系统。例如,驱动器部件(例如,HSD 510或LSD 515)可连接到任何马达420、车辆中的照明装置、电力逆变器、传动系统、充电器、车辆刮水器、风扇、娱乐系统或EV 105的任何其他部件。驱动器部件可响应于输入信号而控制接通或断开负载。输入信号可以是到功率晶体管的栅极的输入信号。与由或通过驱动器(例如,驱动器的晶体管漏极)提供的输出的功率电平相比,输入信号可以是低功率信号。驱动器部件可利用一个或多个分立式功率晶体管,包括例如双极结型晶体管(BJT)或金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET),以及在本领域中使用的任何其它电气、电子、机电或其它部件。
高侧驱动器510可包括功率晶体管部分、系统或配置,其中由驱动器部件控制的负载可连接在驱动器部件与电路的地之间。例如,高侧驱动器510可包括一端连接到电源线并且另一端连接到负载的驱动器部件,而负载可连接在驱动器部件和地之间。在车辆105中,高侧驱动器510可用于例如为负载(诸如座椅、照明灯具或照明装置、风挡玻璃刮水器和风扇)供电。
低侧驱动器515可包括功率晶体管配置,其中由驱动器部件控制的负载连接在电源线路和驱动器部件之间,而驱动器部件连接在负载和地之间。低侧驱动器515可用于例如为EV 105的马达、螺线管和加热器供电。
接触器540可包括可用于接通或断开在高电流状态下操作的电路的电气装置,诸如例如电动车辆的传动系统的电动马达。接触器540可包括继电器的功能并且可包括线圈或电磁体。接触器540可包括外壳和用于连接到其他部件(例如驱动器部件)的一个或多个触点。接触器540可例如用于在潜在短路负载下断开电路,从而保护任何暴露的电子器件不受任何潜在高电流短路的影响。接触器540可部署在控制从EV电池(例如,电池组110)提供到马达420的电压或电力的电路中。
开关或开关模块530可包括用于提供两个或更多个元件或部件之间的连接并且然后响应于输入信号而断开此类连接的元件或部件的任何开关电路或机构。开关530可包括电气或电子断流器电路。开关模块530可包括编程逻辑电路。开关530可包括熔断器。开关530可包括烟火式开关或点火开关,其可包括烟火式熔断器部件。开关530的熔断器部件可断开电路,诸如经由开关连接的连接件。熔断器可断开电路,而不依赖于或减少依赖于过电流的大小。烟火式熔断器部件可包括可在短路发生之前断开电路的高电压正极电池端子熔断器。开关530可包括用于检测输入信号的编程逻辑或电路。开关530可包括用于响应于输入信号而电断开所连接的元件的编程逻辑或电路。开关530可包括用于一条或多条线路连接或断开的触点。例如,开关530可包括用于电路的两个单独线路的两对触点,诸如例如主PS 520a和辅助PS 520b。开关530可提供一对或多对触点之间的连续性。开关530可提供两对触点(例如,PS 520的两条线路和两个目的地电路元件)之间的连接以及断开。开关530可在开关530接收到断开触点的信号之前提供所连接的触点之间的连接,并且响应于该信号立即终止两对触点之间的连接。
开关530可响应于任何信号而断开其触点(例如,经由开关连接的线路)。该信号可包括例如来自RCM 430的信号。该信号可包括RCM 430已致动或激活EV 105的元件的信号。该信号可包括RCM 430正在进行致动或激活的信号或者致动或激活EV的元件的命令。被激活或致动的元件可包括安全气囊、预张紧器、通信或电话呼叫、或RCM 430可控制、管理或激活的任何其它特征。
回路连接器535可包括连接器,该连接器包括在电路的电气部件之间承载电力或信号并且形成在可拆卸回路或半回路中的一条或多条导线。回路连接器535可提供多条导线的回路,电路500的电气部件之间的信号通过该回路行进,使得当回路连接器535从电路500断开时,电路500的一个或多个部件被断电。回路连接器535可包括可与电路500手动断开或连接的连接器。回路连接器535可包括电子开关或切断器。
回路连接器535可包括用于外部高电压互锁回路(HVIL)的一条或多条线路,该外部高电压互锁回路可包括确定高电压连接器是否完全就位的低电压电路。在回路连接器535断开时,HVIL可断开,因此不完成其电回路。回路连接器535可包括将电源520连接到HSD510的线路,其中当将回路连接器535从电路500断开时,HSD 510可从电源520断开,因此不向连接到HSD 510的或由HSD 510控制的负载提供电力。
电源520可包括用于为电子部件(诸如驱动器部件HSD 510和LSD 515)供电的任何多个直流(DC)电源。电源520还可包括AC电源或EV 105中已知或使用的任何其它电源。电源520可包括主电源520a和辅助电源520b。主电源520a和辅助电源520b可向电路500的各个部件提供相同且冗余的输出,以便减小没有电力被提供给所服务的部件的事件的机会。电源520可包括可用于与电路500的各个部件接触的熔断器。电源520可提供任何电压直流(VDC),诸如9V、12V、18V、24V或任何其它电压电平。
电源525(也被称为PS 525)可包括由另一电源(诸如多个电源520中的一个或多个电源)供电的任何电源。电源525可以是DC或AC电源。PS 525可包括与电源520的输出不同的电压输出。例如,PS 525可从电源520接收12VDC,并且使用所接收的电力,向一个或多个LSD515输出9VDC输出或24VDC。PS 525可用作电路500的LSD 515的电源。例如,PS 525可被配置为由电源520供电并且向LSD 515提供特定的VDC输出,该VDC输出可与来自电源520的VDC输出相同或不同。
包括电源520或PS 525的电源可包括多条线路,可通过该多条线路向电路500的部件提供电力。如图5所示,多个电源520可包括两个电源520中的第一电源(例如,520a),其包括连接到电路500的不同部分或为这些部分提供电力的两条线路。这两条线路可各自经由PS 520a的两个熔断器连接。两条线路中的第一线路可经由第一熔断器进入开关530的第一连接件的两个触点中的第一触点,而同一第一连接件的第二触点通向继续穿过回路连接器535并进入配电箱545中的一个或多个HSD 510的接触器主电力信号中的线路。第一PS 520的两条线路中的第二线路可从PS 520a经由第二熔断器并且经由微型主电源触点行进到ESS 405的BMS 425中以向PS 525提供电力。
多个电源520中的第二PS 520(例如,PS 520b)可经由其熔断器中的三个熔断器提供三条输出线路。第一线路可延伸到开关530的第二连接件的两个触点中的第一触点,而来自第二连接件的第二触点可通向延伸通过回路连接器535并进入一个或多个HSD 510的接触器辅助电源触点的线路。第二PS 520b的第二线路可循环通过回路连接器535并进入RCM430。第二PS 520b的第三线路可循环到ESS 405的BMS 425中并且循环到PS 525的微型备用电源触点中。
开关530可包括两个连接件,每个连接件可包括其自身的一对触点,用于连接(或选择性地断开)电路500的不同部件。两个连接件中的第一连接件可连接两个电源520中的第一电源和BMS 425中的一个或多个HSD 510。例如,开关530的第一连接件的第一触点可连接到PS 520,并且同一第一连接件的第二触点可通向可经由回路连接器535行进到BMS 425中的一个或多个HSD 510的线路。两个连接件中的第二连接件可处在两个电源520中的第二电源和一个或多个HSD 510之间。例如,开关530的第二连接件的第一触点可连接到两个PS520中的第二PS,而第二连接件的第二触点可经由回路连接器535延伸到BMS 425中的一个或多个HSD 510。在该配置中,回路连接器535可提供HSD 510和其电源PS 520之间的手动断开。类似地,开关530可提供HSD 510和电源520之间的电气或电子断开。
图5中描绘的示例性框图可基于该设计进行修改。例如,HSD 510和LSD 515可与所示示例相反,并且每一者都可经由开关530连接并且经由PS 525或其他电源供电。开关530可被连接以便将HSD 510、LSD 515或PS 525或电路500的任何其他合适的部件从其电源断开。所示示例的变型可包括与图5所示的连接不同的连接。
本解决方案可经由基于硬件的电路(例如,500)来提供互锁机构,以响应于来自RCM 430的信号而将EV(例如,110)的高电压电池从EV 105的一个或多个部分(例如,马达420)断开。电路(例如,500)可包括多个电源(例如,520)和可由该多个电源供电的一个或多个部件(例如,510、515)。电路可从电动车辆(例如,105)的电池(例如,110)向电动车辆的马达(420)提供大于阈值的电压。电路可包括将驱动器部件(例如,510、515)与多个电源(例如电源,520)连接的开关(例如,530)。开关可被配置为检测电动车辆(例如,105)生成了用于致动电动车辆的元件(例如,安全气囊)的信号并且响应于该检测将驱动器部件(例如,510)从多个电源(例如,520)断开以将提供给电动马达(例如,420)的电压减小到阈值以下。
系统可包括连接到驱动器部件(例如,510)的电路(例如,500)的接触器(例如,540),以响应于驱动器部件(例如,510)从多个电源(例如,520)断开而将电动车辆(例如,105)的马达(例如,420)从电池(例如,110)断开。系统可包括电路(例如,500),该电路响应于用于致动元件(该元件可与电动车辆的安全气囊相对应)的信号,可将提供给电动马达(例如,420)的电压减小到小于或等于60伏特,并且以备用模式操作。系统可包括电动车辆(例如,105)的约束控制模块(例如,430),该约束控制模块向开关(例如,530)提供信号。约束控制模块(例如,430)可被配置为经由不包括开关的电路径由多个电源供电。例如,约束控制模块(例如,430)可经由从PS 520(例如,520b)延伸通过回路连接器535并进入RCM 430的线路从PS 520(例如,520b)中的一者供电。
系统可包括连接到接触器(例如,540)的第二驱动器部件(例如,515),该接触器连接到驱动器部件(例如,510)。第二驱动器部件(例如,515)可被配置为由不同于多个电源并由该多个电源供电的电源供电,其中该电路被配置为当开关断开时从多个电源为继续为该电源供电,该电源为第二驱动器供电。系统可包括电池管理系统(例如,425)的配电箱(例如,545),该配电箱包括:连接到驱动器部件(例如,510)的接触器(例如,540)、连接到接触器的低侧驱动器部件以及使用多个电源(例如,电源520)供电的用于低侧驱动器部件的电源(例如,525)。
系统可包括包括晶体管的驱动器部件(例如,510、515)和包括主直流电压电源(例如,520a)和辅助直流电压电源(例如,520b)的多个电源。系统可包括从电动车辆的约束控制模块(例如,430)接收的信号,以及可包括熔断器的开关(例如,530),该熔断器被配置为将驱动器部件从多个电源不可逆地断开。开关(例如,530)可包括烟火式开关。
系统可包括回路连接器(例如,535),该回路连接器可包括开关(例如,530)与驱动器部件(例如,510)之间以及多个电源(例如,520b)中的至少一者与向开关提供信号的约束控制模块(例如,430)之间的连接。系统可包括多个电源(例如,520),该多个电源可包括主直流电压电源(例如,520a),该主直流电压电源可包括与开关(例如,530)电接触的第一熔断器以及与第二驱动器部件(例如,515)的电源(例如,525)电接触的第二熔断器,该第二驱动器部件与连接到驱动器部件(例如,510)的接触器(例如,540)接触。多个电源可包括多个电源中的辅助直流电压电源(例如,520b),该辅助直流电压电源包括与开关(例如,530)电接触的第三熔断器和与第二驱动器部件(例如,515)的电源(例如,525)电接触的第四熔断器。
例如,本公开可涉及具有电路的电动车辆(例如,105),该电路可包括接触器(例如,540),用以控制从电动车辆的电池(例如,110)到电动车辆的马达(例如,420)的电力输出。电动车辆(例如,105)的电路可包括用于控制接触器(例如,540)的驱动器部件(例如,510)以及一组电源(例如,520),该组电源用于为驱动器部件(例如,510)供电,以使接触器从电池(例如,110)向马达(例如,420)提供大于阈值的电压。电路可包括开关(例如,530),该开关响应于与电动车辆的安全气囊的展开相对应的信号而将驱动器部件(例如,510)从该组电源(例如,520)断开以使接触器(例如,540)将从电池(例如,110)到马达(例如,420)的电压减小到小于阈值。
电动车辆可包括一组电源(例如,520),该组电源包括主电源(例如,520a)和辅助电源(例如,520b)。主电源(例如,520a)可包括被配置为经由开关(例如,530)从主电源(例如,520)和辅助电源(例如,520b)向驱动器部件(例如,510)提供电力的电路,以及被配置为响应于信号而不可逆地断开主电源和辅助电源的开关的部件。
例如,本解决方案可涉及电动车辆(例如,105)。电动车辆可包括电动车辆的电路(例如,500),该电路具有连接到一个或多个接触器(例如,540)的一个或多个高侧驱动器部件(例如,510)以及连接到该一个或多个接触器的一个或多个低侧驱动器部件(例如,515)。电路可包括一组电源(例如,520),用以经由用于低侧驱动器部件的电源(例如,525)来为一个或多个高侧驱动器部件(例如,510)和一个或多个低侧驱动器部件(例如,515)供电,以使得一个或多个接触器向电动车辆的多个部分(例如,马达420,或车辆105中的任何电气负载)提供电力。电路可包括开关(例如,530),该开关可被配置(例如,布线)为响应于与电动车辆的安全气囊的展开相对应的信号而将一个或多个高侧驱动器部件(例如,510)从该组电源(例如,520)断开,以使一个或多个接触器(例如,540)减小从电池(例如,110)到电动车辆的多个部分的第一子组的电压。电路(例如,500)可被配置(例如,布线)为当开关(例如,530)断开一个或多个高侧驱动器部件(例如,510)时维持一个或多个低侧驱动器(例如,515)到一组电源(例如,520)的连接以及从电池(例如,110)到电动车辆的第二一个或多个部分的电压。
图6示出了方法600,该方法用于利用图4至图5中所示的系统和电路来响应于电动车辆的元件的致动而实现对从EV电池(例如,110)到电动车辆(例如,105)的马达(例如,420)的电压或电力输出的控制。方法600可包括动作605至630。在动作605处,该方法可包括为驱动器供电。在动作610处,该方法可包括提供大于阈值的电压。在动作615处,该方法可包括将驱动器连接到电源。在动作620处,该方法可包括检测用于激活元件的信号。在动作625处,该方法可包括将驱动器从电源断开。在动作630处,该方法可包括以备用模式操作车辆。
在动作605处,方法600为驱动器供电。该方法可以通过多个电源为电动车辆的电路的驱动器部件供电。驱动器部件可包括高侧驱动器部件。驱动器部件可包括低侧驱动器部件。多个电源可经由不包括开关或行进通过开关的电路径来为电动车辆的约束控制模块供电,该约束控制模块可向开关提供信号。多个电源可为连接到接触器的第二驱动器部件的电源供电,该接触器连接到驱动器部件。
第二驱动器的电源可不同于多个电源。多个电源可包括主电源和辅助电源。主电源可包括主直流电压电源,该主直流电压电源包括与开关电接触的第一熔断器和与第二驱动器部件的电源电接触的第二熔断器,该第二驱动器部件与连接到驱动器部件的接触器接触。辅助电源可包括辅助直流电压电源,该辅助直流电压电源包括与开关电接触的第三熔断器和与第二驱动器部件的电源电接触的第四熔断器。驱动器部件可经由回路连接器通电。例如,回路连接器可将开关连接到驱动器部件。回路连接器可将多个电源连接到电动车辆的约束控制模块。
动作610提供大于阈值的电压。EV的电池可向电动车辆的马达提供大于阈值的电压。EV的电池可将大于阈值的电压提供给电动车辆的任何部分,诸如电动马达、传动系统、电力逆变器、一个或多个控制模块、空调或娱乐中心。驱动器部件可从电动车辆的电池向电动车辆的马达或任何其他部分提供大于阈值的电压,或控制提供大于阈值的电压。驱动器可控制接触器,该接触器可将来自电池的电压提供给马达或电动车辆的任何其他部分。大于阈值的电压可包括大于60V的电压。
动作615将驱动器连接到电源。驱动器部件可经由开关连接到向驱动器提供电力的多个电源。驱动器可通过开关从电源供电。开关可包括烟火式开关。开关可包括一对触点,驱动器部件可经由该对触点从电源接收电力。开关可包括回路连接器,驱动器部件可经由回路连接器从电源接收电力。开关可在开关的熔断器(诸如,烟火式熔断器)不被烧毁或激活的模式下操作。电路可经由开关和回路接触器两者将驱动器部件连接到电源。
动作620检测用于激活元件的信号。动作620检测用于激活或致动电动车辆的安全气囊的信号。该信号可以是用于激活呼叫或通信的信号。该开关可检测用于致动由电动车辆的约束控制模块控制的任何元件的信号。可经由从约束控制模块到开关的输入端口或输入触点的线路来接收该信号。该开关可被配置为包括熔断器,该熔断器被配置为当接收到来自约束控制模块的信号时将该驱动器部件从该多个电源不可逆地断开。
动作625将驱动器从电源断开。断开的驱动器部件可包括高侧驱动器部件。断开的驱动器部件可包括低侧驱动器部件。响应于在动作620处检测到信号,电路可将驱动器部件从多个电源断开以将提供给电动马达的电压减小到阈值以下。响应于在动作620处接收到信号,开关可烧毁开关的熔断器,从而将电源从驱动器部件断开。响应于将驱动器从驱动器部件断开,驱动器部件可被断电,从而使来自EV的电池的电压减小到阈值以下。
连接到驱动器部件的电路的接触器可响应于开关将驱动器部件从多个电源断开而将电动车辆的马达从电池断开。响应于驱动器部件响应于开关在动作620处接收到信号从电源断开而使接触器断电。电动车辆可将提供给电动马达的电压减小到可小于或等于60伏特的阈值。当开关断开时,或者当开关将驱动器部件从电源断开时,多个电源可继续对第二驱动器部件的电源供电。多个高侧驱动器部件可被断电,且多个低侧驱动器部件可保持通电。
动作630以备用模式操作车辆。电动车辆可响应于用于致动与电动车辆的安全气囊相对应的元件的信号而以备用模式操作。例如,在将来自EV的电池的电压减小到60伏或更低时,可激活EV的备用模式。响应于对高侧驱动器部件断电并且继续对低侧驱动器部件供电,EV可继续操作由低侧驱动器部件控制的系统和部件中的一些系统和部件,而由高侧驱动器部件控制的车辆的其他系统可保持断开。
图7示出了示例性方法700。方法700可包括提供电动车辆的电路的动作705。该电路可包括多个电源和驱动器部件。驱动器部件可被配置为由多个电源供电并且从电动车辆的电池向电动车辆的马达提供大于阈值的电压。电路可包括将驱动器部件与多个电源连接的开关。开关可被配置为检测电动车辆生成了用于致动电动车辆的元件的信号。开关可被配置为响应于该检测而将驱动器部件从多个电源断开以将提供给电动马达的电压减小到阈值以下。
动作705中提供的电路可包括连接到一个或多个接触器的一个或多个高侧驱动器部件以及连接到一个或多个接触器的一个或多个低侧驱动器部件。该电路可包括为一个或多个高侧驱动器部件供电的一组电源和使一个或多个接触器向电动车辆的多个部件提供电力的一个或多个低侧驱动器部件。电路可包括开关模块,该开关模块响应于与电动车辆的安全气囊的展开相对应的信号,将一个或多个高侧驱动器部件从该组电源断开,以使一个或多个接触器减小从电池到电动车辆的多个部分的第一子组的电压,并且其中当开关模块将一个或多个高侧驱动器部件断开时,电路维持一个或多个低侧驱动器到该组电源的连接以及电池到电动车辆的第二一个或多个部分的电压。
本文的一些描述强调了系统部件的各方面的结构独立性或这些系统部件的操作和职责的分组。执行类似整体操作的其他分组也在本申请的范围内。模块可以在硬件中实现或作为非暂态计算机可读存储介质上的计算机指令来实现,并且模块可以分布在各种硬件或基于计算机的部件上。
上面描述的系统可以提供这些部件中的任一个或每一个的多个部件,并且这些部件可以在独立系统上提供,或在分布式系统中的多个示例上提供。此外,上面描述的系统和方法可以作为一个或多个计算机可读程序或可执行指令来提供,该程序或可执行指令包含在一个或多个制品上或制品中。该制品可以是云存储、硬盘、CD-ROM、闪存存储器卡、PROM、RAM、ROM或磁带。一般来说,计算机可读程序可以用任何编程语言(诸如LISP、PERL、C、C++、C#、PROLOG)实现,或用任何字节代码语言(诸如JAVA)实现。软件程序或可执行指令可以作为目标代码存储在一个或多个制品上或制品中。
示例和非限制性模块实现元件包括提供本文确定的任何值的传感器、提供作为本文确定的值的前身的任何值的传感器、包括通信芯片、振荡晶体、通信链路、电缆、双绞线、同轴线路、屏蔽线路、发射器、接收器或收发器的数据链路或网络硬件、逻辑电路、硬连线逻辑电路、根据模块规范配置的处于特定非暂态的可重新配置逻辑电路、至少包括电、液压或气动致动器的任何致动器、螺线管、运算放大器、模拟控制元件(弹簧、滤波器、积分器、加法器、除法器、增益元件)或数字控制元件。
本说明书中描述的主题和操作可以在数字电子电路中实现,或在计算机软件、固件或硬件中实现,包括本说明书中公开的结构及其结构等效物,或在它们中的一个或多个的组合中实现。本说明书中描述的主题可以被实现为一个或多个计算机程序(例如一个或多个计算机程序指令电路),该一个或多个计算机程序被编码在一个或多个计算机存储介质上,用于由数据处理设备执行或控制数据处理设备的操作。替代地或另外地,程序指令可以被编码在人工生成的传播信号上,例如,机器生成的电、光或电磁信号,该信号被生成以编码信息,用于传输到合适的接收器设备,以由数据处理设备执行。计算机存储介质可以是或被包括在计算机可读存储装置、计算机可读存储基板、随机或串行存取存储器阵列或装置、或它们中的一者或多者的组合中。尽管计算机存储介质不是传播信号,但是计算机存储介质可以是编码在人工生成的传播信号中的计算机程序指令的源或目的地。计算机存储介质也可以是或被包括在一个或多个单独的部件或介质中(例如,多个CD、盘或包括云存储的其他存储装置)。本说明书中描述的操作可以被实现为由数据处理设备对存储在一个或多个计算机可读存储装置上或从其他源接收到的数据执行的操作。
术语“计算装置”、“部件”或“数据处理设备”等包含用于处理数据的各种设备、装置和机器,包括例如可编程处理器、计算机、片上系统或多个或前述的组合。该设备可以包括专用逻辑电路,例如FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)。除了硬件之外,该设备还可以包括为所讨论的计算机程序创建执行环境的代码,例如,构成处理器固件、协议栈、数据库管理系统、操作系统、跨平台操作时环境、虚拟机或它们中的一者或多者的组合的代码。该设备和执行环境可以实现各种不同的计算模型基础设施,诸如web服务、分布式计算和网格计算基础设施。
计算机程序(也称为程序、软件、软件应用程序、应用程序、脚本或代码)可以用任何形式的编程语言编写,包括编译或解译语言、声明或过程语言,并且可以以任何形式部署,包括作为独立程序或作为模块、部件、子例程、对象或适合在计算环境中使用的其他单元。计算机程序可以与文件系统中的文件相对应。计算机程序可以存储在保存其他程序或数据的文件的一部分中(例如,存储在标记语言文档中的一个或多个脚本),存储在专用于所讨论的程序的单个文件中,或存储在多个协作文件中(例如,存储一个或多个模块、子程序或代码部分的文件)。计算机程序可以被部署为在一个计算机或位于一个地点或分布在多个地点并且通过通信网络互连的多个计算机上执行。
本说明书中描述的过程和逻辑流程可以由执行一个或多个计算机程序的一个或多个可编程处理器来执行,以通过对输入数据进行操作并且生成输出来执行动作。过程和逻辑流程也可以由专用逻辑电路来执行,并且设备也可以被实现为专用逻辑电路,例如FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)。适于存储计算机程序指令和数据的装置可以包括非易失性存储器、介质和存储装置,包括例如半导体存储装置,例如EPROM、EEPROM和闪存存储器装置;磁盘,例如内部硬盘或可移动磁盘;磁光盘;以及CDROM和DVD-ROM盘。处理器和存储器可以由专用逻辑电路来补充或并入其中。
本文描述的主题可以在计算系统中实现,此计算系统包括后端部件,例如作为数据服务器,或包括中间件部件,例如应用服务器,或包括前端部件,例如具有图形用户接口或web浏览器的客户端计算机,用户可以通过此图形用户接口或web浏览器与本说明书中描述的主题的实现进行交互,或包括一个或多个此类后端、中间件或前端部件的组合。该系统的部件可以通过任何形式或介质的数字数据通信(例如通信网络)来互连。通信网络的示例包括局域网(“LAN”)和广域网(“WAN”)、互联网(例如,因特网)和对等网络(例如,自组织对等网络)。
虽然操作在附图中以特定顺序描绘,但这些操作不需要以所示的特定顺序或按顺序执行,并且不需要执行所有示出的操作。本文所述的动作可以不同顺序执行。
现在已经描述了一些例示性实施方式,显然前述内容是例示性的而非限制性的,已经通过举例的方式呈现。具体地,虽然本文呈现的许多示例涉及方法动作或系统元件的特定组合,但这些动作和这些元件可以其他方式组合来实现相同目的。结合一个实施方式讨论的动作、元件和特征不旨在被排除在其他实施方式中的类似角色之外。
文本所用的措辞和术语是为了描述的目的,而不应被视为限制性的。本文中“包括”、“包含”、“具有”、“含有”、“涉及”、“特征在于”及其变型的使用意在涵盖其后列出的项目、其等同物和另外的项目,以及仅由其后列出的项目组成的另选实施方式。在一个实施方式中,本文所述的系统和方法由所述的元件、动作或部件中的一者、多于一者的每种组合或全部组成。
本文以单数形式提及的系统和方法的任何实现方式或元件或动作也可以包括包含多个这些元件的实现方式,并且本文中任何实现方式或元件或动作的任何复数形式也可以包括仅包含单个元件的实现方式。单数或复数形式的引用不旨在将当前所公开的系统或方法、其部件、动作或元件限制为单个或多个构造。对基于任何信息、动作或元件的任何动作或元件的引用可包括其中动作或元件至少部分地基于任何信息、动作或元件的实施方式。
本文所公开的任何实施方式可与任何其他实施方式或实施方案组合,并且对“实施方式”、“一些实施方式”、“一个实施方式”等的引用不一定是互相排斥,而是旨在指示结合实施方式描述的特定特征、结构或特性可包括在至少一个实施方式或实施方案中。本文所用的此类术语不一定全部指相同的实施方式。任何实施方式可以与本文所公开的方面和实施方式一致的任何方式包含地或排他地结合任何其他实施方式。
对“或”的引用可被解释为包含性的,使得使用“或”描述的任何术语可指示单个、多于一个和所有所述术语中的任一种情况。对术语的连接列表中的至少一者的引用可被解释为包含性的“或”,以指示单个、多于一个和所有所述术语中的任一种情况。例如,对“‘A’和‘B’中的至少一者”的引用可包括仅“A”、仅“B”以及“A”和“B”两者。与“包括”或其他开放式术语结合使用的此类引用可包括另外的项。
在附图、具体实施方式或任何权利要求中的技术特征后接附图标记的情况下,包括附图标记是为了增强附图、具体实施方式和权利要求书的可理解性。因此,有或没有附图标记对任何权利要求元件的范围都没有任何限制作用。
在实质上不脱离本文所公开的主题的教导内容和优点的情况下,可对所述元件和动作进行修改,诸如各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例、参数值、安装布置、材料的使用、颜色、取向的变化。例如,示出为一体形成的元件可由多个部分或元件构成,元件的位置可颠倒或以其他方式变化,并且分立元件的性质或数量或位置可改变或变化。在不脱离本公开的范围的情况下,还可在所公开的元件和操作的设计、操作条件和布置中进行其他替换、修改、改变和省略。
例如,图3中描述的计算机系统300可与系统400或500或它们的系统部件结合、代替它们或与其一起使用,反之亦然。进一步的相对平行、垂直、竖直或其他定位或取向描述包括纯竖直、平行或垂直定位的+/-10%或+/-10度内的变化。除非另外明确指出,否则对“约”、“基本上”或其他程度术语的引用包括与给定测量值、单位或范围的+/-10%的变化。所联接的元件可彼此直接或通过居间元件电联接、机械联接或物理联接。因此,本文所述的系统和方法的范围由所附权利要求书而不是前述说明书来指示,并且落入权利要求书的等同物的含义和范围内的变化包含在其中。
Claims (20)
1.一种系统,包括:
电动车辆的电路,所述电路包括:
多个电源;
驱动器部件,所述驱动器部件被配置为由所述多个电源供电,并且从所述电动车辆的电池向所述电动车辆的马达提供大于阈值的电压;和
开关模块,所述开关模块将所述驱动器部件与所述多个电源连接,所述开关模块被配置为:
检测所述电动车辆生成了用于致动所述电动车辆的紧急安全特征的信号;以及
响应于所述检测,促进所述驱动器部件从所述多个电源电断开,以将提供给所述马达的所述电压减小到所述阈值以下。
2.根据权利要求1所述的系统,包括:
所述电路的接触器,所述接触器连接到所述驱动器部件以响应于所述驱动器部件从所述多个电源断开而将所述电动车辆的所述马达从所述电池断开。
3.根据权利要求1所述的系统,包括:
电路,所述电路响应于用于致动与所述电动车辆的安全气囊相对应的所述紧急安全特征的信号,将提供给所述马达的所述电压减小到小于或等于60伏特,并且以备用模式操作。
4.根据权利要求1所述的系统,包括:
所述电动车辆的约束控制模块,所述约束控制模块向所述开关模块提供所述信号,所述约束控制模块被配置为经由不包括所述开关模块的电路径由所述多个电源供电。
5.根据权利要求1所述的系统,包括:
连接到接触器的第二驱动器部件,所述接触器连接到所述驱动器部件,所述第二驱动器部件被配置为由不同于所述多个电源并且由所述多个电源供电的电源供电,其中所述电路被配置为当所述开关模块断开时从所述多个电源继续为所述电源供电,所述电源为所述第二驱动器部件供电。
6.根据权利要求1所述的系统,包括:
电池管理系统的配电箱,所述配电箱包括:连接到所述驱动器部件的接触器、连接到所述接触器的低侧驱动器部件以及使用所述多个电源供电的用于所述低侧驱动器部件的电源。
7.根据权利要求1所述的系统,其中所述驱动器部件包括晶体管,并且所述多个电源包括主直流电压电源和辅助直流电压电源。
8.根据权利要求1所述的系统,其中从所述电动车辆的约束控制模块接收所述信号,并且所述开关模块包括:
熔断器,所述熔断器被配置为将所述驱动器部件从所述多个电源不可逆地断开。
9.根据权利要求1所述的系统,包括:
回路连接器,所述回路连接器包括所述开关模块与所述驱动器部件之间的连接以及所述多个电源中的至少一者与向所述开关模块提供所述信号的约束控制模块之间的连接。
10.根据权利要求1所述的系统,其中所述多个电源包括:
主直流电压电源,所述主直流电压电源包括与所述开关模块电接触的第一熔断器和与第二驱动器部件的电源电接触的第二熔断器,所述第二驱动器部件与连接到所述驱动器部件的接触器接触;以及
所述多个电源的辅助直流电压电源,所述辅助直流电压电源包括与所述开关模块电接触的第三熔断器和与所述第二驱动器部件的所述电源电接触的第四熔断器。
11.一种方法,包括:
由多个电源为电动车辆的电路的驱动器部件供电;
由所述驱动器部件从所述电动车辆的电池向所述电动车辆的马达提供大于阈值的电压;
由开关模块将所述驱动器部件连接到所述多个电源;
由所述开关模块检测用于致动所述电动车辆的紧急安全特征的信号;以及
响应于检测到所述信号,促进所述驱动器部件从所述多个电源电断开,以将提供给所述电动马达的所述电压减小到所述阈值以下。
12.根据权利要求11所述的方法,包括:
响应于所述开关模块将所述驱动器部件从所述多个电源断开,通过连接到所述驱动器部件的所述电路的接触器将所述电动车辆的所述马达从所述电池断开。
13.根据权利要求11所述的方法,包括:
由所述电动车辆将提供给所述马达的所述电压减小到小于或等于60伏特;以及
由所述电动车辆响应于用于致动与所述电动车辆的安全气囊相对应的所述紧急安全特征的所述信号而以备用模式操作。
14.根据权利要求11所述的方法,包括:
由所述多个电源经由不包括所述开关模块的电路径为所述电动车辆的约束控制模块供电,所述约束控制模块向所述开关模块提供所述信号。
15.根据权利要求11所述的方法,包括:
使用所述多个电源为连接到接触器的第二驱动器部件的电源供电,所述接触器连接到所述驱动器部件,所述电源不同于所述多个电源,以及
当所述开关模块断开时,继续使用所述多个电源为所述第二驱动器部件的所述电源供电。
16.根据权利要求11所述的方法,包括:
由所述开关模块接收来自所述电动车辆的约束控制模块的所述信号,所述开关模块包括被配置为将所述驱动器部件从所述多个电源不可逆地断开的熔断器。
17.根据权利要求11所述的方法,包括:
通过回路连接器将所述开关模块连接到所述驱动器部件,以及通过所述回路连接器将所述多个电源连接到所述电动车辆的约束控制模块。
18.根据权利要求11所述的方法,其中所述多个电源包括:
主直流电压电源,所述主直流电压电源包括与所述开关模块电接触的第一熔断器和与第二驱动器部件的电源电接触的第二熔断器,所述第二驱动器部件与连接到所述驱动器部件的接触器接触;和
辅助直流电压电源,所述辅助直流电压电源包括与所述开关模块电接触的第三熔断器和与所述第二驱动器部件的所述电源电接触的第四熔断器。
19.一种电动车辆,包括:
电动车辆的电路,所述电路包括:
接触器,所述控制器用于控制从所述电动车辆的电池到所述电动车辆的马达的电力输出;
驱动器部件,所述驱动器部件用于控制所述接触器;
一组电源,所述一组电源用于为所述驱动器部件供电,以使所述接触器从所述电池向所述马达提供大于阈值的电压;和
开关模块,所述开关模块响应于与所述电动车辆的安全气囊的展开相对应的信号,将所述驱动器部件从所述一组电源断开,以使所述接触器将从所述电池到所述马达的所述电压减小到小于所述阈值。
20.根据权利要求19所述的电动车辆,包括:
一组电源,所述一组电源包括主电源和辅助电源,所述主;
电路,所述电路被配置为经由所述开关模块从所述主电源和所述辅助电源向所述驱动器部件提供所述电力;以及
所述开关模块的部件,所述部件被配置为响应于所述信号而不可逆地断开所述主电源和所述辅助电源。
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