CN121663702A - 用于运输气候控制的分布式电池管理 - Google Patents
用于运输气候控制的分布式电池管理Info
- Publication number
- CN121663702A CN121663702A CN202511220600.3A CN202511220600A CN121663702A CN 121663702 A CN121663702 A CN 121663702A CN 202511220600 A CN202511220600 A CN 202511220600A CN 121663702 A CN121663702 A CN 121663702A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- battery
- battery module
- modules
- battery modules
- load
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
- B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating devices
- B60H1/32—Cooling devices
- B60H1/3204—Cooling devices using compression
- B60H1/3232—Cooling devices using compression particularly adapted for load transporting vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
- B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
- B60L3/0046—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to electric energy storage systems, e.g. batteries or capacitors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
- B60L3/12—Recording operating variables ; Monitoring of operating variables
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
- B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
- B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
- B60L50/64—Constructional details of batteries specially adapted for electric vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
- B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
- B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
- B60L50/66—Arrangements of batteries
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
- B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
- B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
- B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
- B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
- B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
- B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
- B60L58/19—Switching between serial connection and parallel connection of battery modules
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
- B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
- B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
- B60L58/21—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules having the same nominal voltage
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
- B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
- B60R16/03—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
- B60R16/033—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for characterised by the use of electrical cells or batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
- H01M10/482—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for several batteries or cells simultaneously or sequentially
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/249—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L63/00—Network architectures or network communication protocols for network security
- H04L63/10—Network architectures or network communication protocols for network security for controlling access to devices or network resources
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating devices
- B60H1/00421—Driving arrangements for parts of a vehicle air-conditioning
- B60H1/00428—Driving arrangements for parts of a vehicle air-conditioning electric
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2200/00—Type of vehicles
- B60L2200/18—Buses
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2200/00—Type of vehicles
- B60L2200/28—Trailers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2200/00—Type of vehicles
- B60L2200/30—Trolleys
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2200/00—Type of vehicles
- B60L2200/36—Vehicles designed to transport cargo, e.g. trucks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
- B60L2240/40—Drive Train control parameters
- B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
- B60L2240/547—Voltage
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
- B60L2240/40—Drive Train control parameters
- B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
- B60L2240/549—Current
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
- B60L2240/60—Navigation input
- B60L2240/66—Ambient conditions
- B60L2240/662—Temperature
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2260/00—Operating Modes
- B60L2260/40—Control modes
- B60L2260/46—Control modes by self learning
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
- B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
- B60R16/04—Arrangement of batteries
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/08—Logistics, e.g. warehousing, loading or distribution; Inventory or stock management
- G06Q10/083—Shipping
- G06Q10/0832—Special goods or special handling procedures, e.g. handling of hazardous or fragile goods
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
- H01M2010/4271—Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2220/00—Batteries for particular applications
- H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
一种用于运输气候控制系统(TCS)的电力系统,包括分布式电池系统,该分布式电池系统具有单独附接到底盘的多个电池模块。单独地,每个电池模块被配置成:在负载激活时被激活,与其它电池模块交换自识别信息以识别主导电池模块,以及与其它电池模块交换内部和性能相关数据。该主导电池模块被配置成:识别为到负载的主导电池模块,将多个电池模块的内部和性能相关数据发送到负载,以及协调来自一个或多个电池模块的集体电力分配。
Description
技术领域
本发明总体上涉及为运输气候控制系统(transport climate control system,TCS)提供电力和数据。
背景技术
运输气候控制系统总体上用于控制运输单元(例如,集装箱(如平板车上的集装箱、联运集装箱等)、卡车、挂车、箱式车或其它类似运输单元)内的环境条件(例如,温度、湿度、空气质量等)。气候控制运输单元通常用于运输易腐物品,如农产品、冷冻食品和肉类产品。气候控制运输单元也用于在不同地点之间运送乘客。
发明内容
本发明总体上涉及为运输气候控制系统(TCS)提供电力和数据。
本文描述和/或叙述的实施例总体上涉及为运输气候控制系统(TCS)提供电力和数据。在一些实施例中,提供了气候控制回路,其包括主热传递回路和冷却器热传递回路。
本文描述和叙述的实施例包括但不限于分布式电池系统,其允许运输单元(特别是TCS)的电力架构在能够以多种配置和/或取向沿着挂车主体展开的分离块中分离。
如上所述,运输气候控制可能需要散布在运输单元下方的附件。
然而,如本文描述和叙述的分布式电池管理系统(BMS)允许每个电池节点小于整体部分,同时自包含所有安全特征。因此,本文描述和叙述的非限制性示例性实施例包括并涉及能够根据定制规范来安装的空间上分布的适当尺寸的电池块,从而允许为前述争用附件留出空间,同时共同地为TCS提供至少所需电力。
也就是说,当前描述和叙述的BMS为TCS和/或运输单元提供一个或多个电池模块,而不必折衷于提供在运输集装箱下方或者以其它方式附接到相应的底盘的其它所需的或至少高度期望的运输气候控制附件。
在一个示例实施例中,一种分布式电力系统,包括附接到底盘的一个或多个电池模块。单独地,多个电池模块各自被配置成在负载激活时被激活,与其它电池模块交换自识别信息以识别主导电池模块,以及与其它电池模块交换内部和性能相关数据。主导电池模块被配置成识别为到负载的主导电池模块,将多个电池模块的内部和性能相关数据发送到负载,以及协调来自多个电池模块的集体电力分配。
根据至少一个其它示例实施例,一种电池模块,包括到专用网络连接的接收器,该专用网络连接包括但不限于控制器局域网(CAN)总线。自识别信息经由专用网络连接被发送到至少一个其它电池模块,经由专用网络连接接收来自至少一个其它电池模块的识别信息,关于电池模块的内部和性能相关数据经由专用网络连接被发送到至少一个其它电池模块,并且经由专用网络连接接收关于至少一个其它电池模块的内部和性能相关数据。电池模块还包括到公共网络连接的接收器,该公共网络连接包括但不限于公共CAN总线。
本文描述的实施例可以集成大尺寸电池,其适于维持运输单元(例如卡车、挂车、集装箱等)内的运输气候控制系统的电力。此外,本文描述的实施例有助于将电池安装在车辆上方一定高度,以避免经受高标准的耐久性和抗撞击性,从而相对于这种电池能够存储和供应的电力和能量而减少重量。
附图说明
在下面的详细描述中,由于下面详细描述中各种变化和修改对于本领域技术人员将变得明显,因此仅将实施例描述为图示性的。在不同的附图中使用相同的参考数字表示相似或相同的内容。
图1A是如本文描述和叙述的气候控制厢式车的示例的侧视图,其中可实施用于运输气候控制的分布式电池管理的至少一个非限制性示例。
图1B是如本文描述和叙述的气候控制的直式卡车的示例的侧视图,其中可实施用于运输气候控制的分布式电池管理的至少一个非限制性示例。
图1C是如本文描述和叙述的气候控制挂车和牵引车的示例的侧视透视图,其中可实施用于运输气候控制的分布式电池管理的至少一个非限制性示例。
图1D是如本文描述和叙述的气候控制运输单元的示例的横截面图,其中可实施用于运输气候控制的分布式电池管理的至少一个非限制性示例。
图1E是如本文描述和叙述的用于运送乘客的气候控制厢式车辆的示例的前视透视图,其中可实施用于运输气候控制的分布式电池管理的至少一个非限制性示例。
图2A是如本文描述和叙述的可实施根据用于运输气候控制的分布式电池管理的至少一个实施例的电池模块的非限制性示例实施例的示意图。
图2B是如本文描述和叙述的可实施根据用于运输气候控制的分布式电池管理的至少一个实施例的电池模块的另一非限制性示例实施例的示意图。
图3A是如本文描述和叙述的可实施根据用于运输气候控制的分布式电池管理的非限制性示例的分布式电池的配置的示意图。
图3B是如本文描述和叙述的可实施根据用于运输气候控制的分布式电池管理的非限制性示例的分布式电池的另一配置的示意图。
图3C是如本文描述和叙述的可实施根据用于运输气候控制的分布式电池管理的非限制性示例的分布式电池的另一配置的示意图。
图3D是如本文描述和叙述的可实施根据用于运输气候控制的分布式电池管理的非限制性示例的分布式电池的另一配置的示意图。
图4示出了根据本文描述和叙述的至少一些非限制性示例实施例的用于运输气候控制的分布式电池管理系统的部件之间的操作流程。
图5A示出根据本文描述和叙述的至少一些非限制性示例实施例的用于分布式电池之间的动态地址要求仲裁的操作流程。
图5B示出了在图5A中开始的操作流程的延续。
图6A示出了根据本文描述和叙述的至少一些非限制性示例实施例的用于确定分布式电池的导电配置的操作流程。
图6B示出了图6A中开始的操作流程的延续。
图7示出了可以提供给用户界面的状态和/或错误指示符的示例。
具体实施方式
本文描述和叙述的实施例包括但不限于分布式电池系统,其允许运输单元(特别是TCS)的电力架构在能够以多种电气或物理配置和/或取向沿着挂车主体展开的分离块中分离。
如上所述,运输气候控制可能需要散布在运输单元下方的附件。
然而,如本文描述和叙述的分布式电池管理系统(BMS)允许每个电池节点小于整体部分,同时自包含所有功能和安全特征。因此,本文描述和叙述的非限制性示例性实施例包括并涉及能够根据定制规范来安装的空间上分布的适当尺寸的电池块,从而允许为前述争用附件留出空间,同时共同地为TCS提供至少所需电力。
也就是说,当前描述和叙述的BMS向TCS和/或运输单元提供一个或多个电池模块,而不必折衷于提供在运输集装箱下方或者以其它方式附接到相应的底盘的其它所需的或至少高度期望的运输气候控制附件。
在下面的详细描述中,参考构成描述的一部分的附图。在附图中,除非上下文另有指示,否则相似的符号通常标识相似的部件。此外,除非另有说明,针对每个连续附图的描述可以参考来自一个或多个先前附图的特征,以提供当前示例性实施例的更清楚的上下文和实质性解释。然而,在详细描述、附图和权利要求中描述的示例性实施例并不旨在进行限制。在不脱离本文所呈现主题的精神或范围的情况下,可以利用其它实施例,并且可以作出其它改变。将容易理解的是,本发明的各个方面,如本文总体上描述和叙述的以及在附图中示出的,可以以多种不同的配置对其布置、替换、组合、分离和设计,所有这些都明确地涵盖在本文中。
另外,可在此根据功能块部件和各种处理步骤来描述本发明的部分内容。应当理解,可以通过被配置成执行指定功能的任何数量的硬件和/或软件部件来实现这些功能块。
在当前描述和叙述中,除了可接受的含义之外,还可使用如下术语。
如本文所引用和叙述的,电池模块是指其中具有包括至少一个或多个电池单元的模块或部件的独立部件或系统。通常在电池模块中的附加部件是安全部件;通信节点或部件,例如控制器区域网络节点;和/或导电节点或部件,以促进多个电池模块之间的导电性。
如本文所引用和叙述的,底盘通常指用于挂车的支撑框架,所述挂车具有由运输气候控制系统(TCS)调节的气候控制空间。在卡车运输行业中,底盘可以指安装有货物集装箱用于运输的半挂车。因此,如本文所引用和叙述的,底盘可设置在包括参考图1A至图1E所图示和描述的这些车辆和/或运输单元的厢式车、直式卡车、牵引车、气候控制运输单元、挂车等的下侧上。然而,如上所述,各个实施例并不限于下侧。本文描述和叙述的实施例可以考虑设置在上述实施例的外侧壁上或甚至其内表面上的附接件、栏杆等,只要这种表面能够容纳下面进一步描述和/或叙述的分布式配置的电池模块即可。
如本文所引用和/或叙述的,分布式可以与电池模块的配置相关,其以有利于用于运输气候控制系统(TCS)和其它运输HVAC应用的可扩展、容错和成本有效的系统的方式包括布置和/或附接到底盘(例如在其车架上)的多个电池模块。如本文所引用和/或叙述的,分布式BMS体系结构允许每个单独的电池模块(即节点)独立地具有功能和安全特征的全部补充。因此,即使以定制的方式,也可以在空间上分布适当尺寸的电池模块。在卡车运输行业中,在安装和随后提升时为其它车架(即车底)、附件,包括但不限于提升闸门、备胎、装载坡道等提供了如本文描述和叙述的可定制配置。
仲裁或总线(bus)仲裁通常是指这样的已知过程,通过该过程,一个活动的总线引导器或主控器访问该总线,放弃控制,然后将控制转移到一个不同的总线寻找处理器单元;而总线引导器或主控器充当代表其它总线部件访问总线的控制器。如本文所引用和/或叙述的,分布式总线仲裁通过以下方式实现,即,每种配置中的多个电池模块中的每一者参与选择主导,即主导电池模块,其将协调电池模块如何向TCS提供电力以及电池模块如何与负载交互。根据本文描述和列举的非限制性示例实施例,可以在负载启动的每个实例处产生仲裁,或者只要维持电池的配置,就可以维持仲裁结果。
如本文所引用和/或叙述的,两个或更多个分布式电池的并行配置是指这样的配置,其中,即使一个或更多个附加电池模块添加到总系统能量,在所有部件上也存在公共电压。
如本文所引用和/或叙述的,两个或更多个分布式电池的串联配置是指这样的配置,其中连接相应分布式电池的正和负连接器并且在所有部件上存在公共电流,即使一个或更多个附加电池模块添加到总系统能量和其总电压。
在下面的详细描述中,参考附图,附图示出了可以实施本发明的实施例。这些实施例被充分详细地描述以使得本领域技术人员能够实践所要求保护的内容,并且应当理解,可以在不脱离权利要求的精神和范围的情况下利用其它实施例。因此,下面的详细描述和附图不是限制性的。
本文描述和/或叙述的实施例总体上涉及为运输气候控制系统(TCS)提供电力和数据。在一些实施例中,提供了气候控制回路,其包括主热传递回路和冷却器热传递回路。
图1A示出了气候控制厢式车100的一个实施例,其包括用于运载货物的气候控制空间105和用于在气候控制空间105内提供气候控制的运输气候控制系统(TCS)110。TCS110包括安装到厢式车100的车顶120的气候控制单元(CCU)115。除其它部件之外,运输气候控制系统110可包括气候控制回路(未示出),其连接例如压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀装置,以在气候控制空间105内提供气候控制。
气候控制厢式车100可以包括第二气候控制空间107,该第二气候控制空间107可以是气候控制厢式车100的操作员舱室(例如驾驶室等)。例如,在操作(例如驾驶等)气候控制厢式车100时第二气候控制空间107容纳操作员。在一个实施例中,运输气候控制系统110可以被配置成还向第二气候控制空间107提供气候控制。
气候控制厢式车100可以由分布式电池管理系统(BMS,图1A中未示出)供电,其是用于为气候控制厢式车100和/或TCS110供电的电源,并且设置在厢式车100的车架或底盘上。在一个实施例中,气候控制厢式车100还可以包括发动机(未示出)作为动力源。气候控制厢式车100可以是使用电池电力和发动机动力的组合的混合动力车辆,或不包括发动机的电动车辆。在一个实施例中,TCS110还可以包括发动机(未示出)作为动力源。TCS110可以是使用电池电力和发动机动力的组合的混合动力系统,或者是不包括或依赖于气候控制厢式车100的发动机(未示出)的电力系统。用于图1A中的厢式车100的BMS位于CCU 115外部。
应当理解,本文描述和/或叙述的实施例不限于气候控制厢式车,而可以应用于任何类型的运输单元(例如,卡车、集装箱(如平板车上的集装箱、联运集装箱、海运集装箱等)、挂车、箱式车、半挂牵引车、客车或其它类似的运输单元等)。
TCS110还包括可编程气候控制器125和一个或多个传感器(未示出),所述传感器被配置成测量TCS110的一个或多个内部条件或参数(例如,厢式车100外部的环境温度、厢式车100外部的环境湿度、压缩机吸入压力、压缩机排放压力、由CCU 115供应到气候控制空间105中的空气的供应空气温度、从气候控制空间105返回到CCU 115的空气的返回空气温度、气候控制空间105内的湿度、BMS的部件的温度、第二气候控制空间107的温度等),并且将参数数据传送到气候控制器125。气候控制器125被配置成控制包括气候控制回路的部件的运输气候控制系统110的操作。气候控制器115可以包括单个集成控制单元126,或者可以包括气候控制器元件126、127的分布式网络。给定网络中分布式控制元件的数量可取决于本文所述原理的特定应用。
图1B示出了气候控制的直式卡车130的一个实施例,其包括用于运载货物的气候控制空间131和运输气候控制系统132。TCS132包括安装到气候控制空间131的前壁134的CCU 133。除其它部件之外,CCU 133可以包括气候控制回路(未示出),其连接例如压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀装置,以在气候控制空间131内提供气候控制。
气候控制直式卡车130可以包括第二气候控制空间138。第二气候控制空间138可以是气候控制直式卡车130的操作员舱室(例如驾驶室等)。例如,在操作(例如驾驶等)气候控制直式卡车130时第二气候控制空间138可以容纳气候控制直式卡车130的操作员。在一个实施例中,TCS132可以被配置成向第二气候控制空间138提供气候控制。然而,这些实施例不是限制性的。在至少一个替代实施例中,气候控制直式卡车130可包括更多个(例如三个)货物区,TCS132可为其提供气候控制。
气候控制直式卡车130可以包括附接到卡车130的车架或底盘的分布式BMS(图1B中未示出),其用于为气候控制直式卡车130和/或运输气候控制系统132提供电力的电源。在一个实施例中,气候控制直式卡车130还可以包括发动机(未示出)作为动力源。气候控制的直式卡车130可以是使用电池电力和发动机动力的组合的混合动力车辆,或者不包括发动机的电动车辆。在一个实施例中,TCS132还可以包括发动机(未示出)作为动力源。TCS132可以是使用电池电力和发动机动力的组合的混合动力系统,或者是不包括或依赖于气候控制的直式卡车130的发动机(未示出)来提供动力的电力系统。用于图1B中的卡车130的分布式电池管理系统位于CCU 133外部。
TCS132还包括可编程气候控制器135和一个或多个传感器(未示出),所述传感器被配置成测量运输气候控制系统132的一个或多个参数(例如,卡车130外部的环境温度、卡车130外部的环境湿度、压缩机吸入压力、压缩机排放压力、由CCU 133供应到气候控制空间131中的空气的供应空气温度、从气候控制空间131返回到CCU 133的空气的返回空气温度、气候控制空间131内的湿度、分布式电池管理系统的部件的温度、第二气候控制空间138的温度等),并且将参数数据传送到气候控制器135。气候控制器135被配置成控制包括气候控制回路的部件的TCS132的操作。气候控制器135可以包括单个集成控制单元136,或者可以包括气候控制器元件136、137的分布式网络。给定网络中分布式控制元件的数量可取决于本文所述原理的特定应用。
图1C示出了附接到牵引车142的气候控制运输单元140的一个实施例。气候控制运输单元140包括用于运输单元150的运输气候控制系统(TCS)145。牵引车142附接到运输单元150并被配置成牵引运输单元150。图1C所示的运输单元150是挂车。
TCS145包括在运输单元150的气候控制空间154内提供对内部条件(例如温度、湿度、空气质量等)的控制的CCU 152。CCU 152设置在运输单元150的前壁157上。在其它实施例中,应当理解,CCU 152可以设置在例如运输单元150的车顶或其它壁上。CCU 152包括气候控制回路(未示出),其连接例如压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀装置,以在一个或多个气候控制空间154内提供调节空气。
牵引车142可以包括第二气候控制空间144。第二气候控制空间144可以是牵引车142的操作员舱室(例如驾驶室等)。例如,当操作(例如驾驶等)牵引车142时,第二气候控制空间144可容纳牵引车142的操作员。
牵引车142可以包括分布式BMS(图1C未示出),其是用于为TCS145供电的电源。在一个实施例中,牵引车142还可以包括发动机(未示出)作为动力源。牵引车142可以是使用电池电力和发动机动力的组合的混合动力车辆或者不包括发动机的电动车辆。
在一个实施例中,TCS145还可以包括发动机(未示出)作为动力源。TCS145可以是使用电池电力和发动机动力的组合的混合动力系统,或者不包括或依赖于气候控制运输单元140或牵引车142的发动机(未示出)用于动力的电力系统。
TCS145还包括可编程气候控制器156和一个或多个传感器(未示出),所述传感器被配置成测量运输气候控制系统145的一个或多个参数(例如,运输单元150外部的环境温度、运输单元150外部的环境湿度、压缩机吸入压力、压缩机排放压力、由CCU 152供应到气候控制空间154中的空气的供应空气温度、从气候控制空间154返回到CCU 152的空气的返回空气温度、气候控制空间154内的湿度、电池146的温度、分布式电池管理系统的一个或多个部件的温度、第二气候控制空间144的温度等),并且将参数数据传送到气候控制器156。气候控制器156被配置成控制包括气候控制回路部件的运输气候控制系统145的操作。气候控制器156可以包括单个集成控制单元158,或者可以包括气候控制器元件158、159的分布式网络。给定网络中分布式控制元件的数量可取决于本文所述原理的特定应用。
图1D示出了气候控制运输单元160的另一实施例。气候控制运输单元160包括用于运输单元164的多区域运输气候控制系统(multi-zone transport climate controlsystem,MTCS)162,其可以例如通过牵引车(例如,图1C中的牵引车142)牵引。应当理解,本文描述和/或叙述的实施例不限于牵引车和挂车单元,而可以应用于任何类型的运输单元(例如,卡车、集装箱(如平板车上的集装箱、联运集装箱、海运集装箱等)、箱式车、半挂牵引车、客车或其它类似的运输单元等)。
MTCS162包括CCU 166和多个远程单元168,其在运输单元164的气候控制空间170内提供内部控制(例如温度、湿度、空气质量等)。气候控制空间170可以被划分为多个区域172。术语“区域”是指由壁174隔开的气候控制空间170的一部分。CCU 166可以操作作为主单元并在气候控制空间172的第一区域170a内提供气候控制。远程单元168a可以在气候控制空间170的第二区172b内提供气候控制。远程单元168b可以在气候控制空间172的第三区域170c内提供气候控制。因此,MTCS162可以被用于单独和独立地控制气候控制空间170的多个区域172中的每个区域内的内部条件。
CCU 166设置在运输单元160的前壁167上。在其它实施例中,应当理解,CCU 166可以设置在例如运输单元160的车顶或其它壁上。CCU 166包括气候控制回路(未示出),其连接例如压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀装置,以在气候控制空间170内提供调节空气。远程单元168a设置在第二区域172b内的顶板179上,远程单元168b设置在第三区域172c内的顶板179上。远程单元168a和168b中的每一者包括蒸发器、一个或多个风扇和一个或多个加热器(未示出),其连接到设置在CCU 166中的气候控制回路的其余部分。
气候控制运输单元160可以包括分布式BMS(图1D中未示出),其是MTCS162的电源。在一个实施例中,CCU 166还可以包括发动机(未示出)作为动力源。在一个实施例中,MTCS162还可以包括发动机(未示出)作为动力源。MTCS162可以是使用电池电力和发动机动力的组合的混合动力系统,或者是不包括或依赖于气候控制运输单元160或牵引车的发动机(未示出)的电力系统。
MTCS162还包括可编程气候控制器180和一个或多个传感器(未示出),所述传感器被配置成测量MTCS162的一个或多个参数(例如,运输单元164外部的环境温度、运输单元164外部的环境湿度、压缩机吸入压力、压缩机排放压力、由CCU 166和远程单元168供应到每个区域172中的空气的供应空气温度、从各区域172返回到各CCU 166或远程单元168a或168b的空气的返回空气温度、各区域118内的湿度、分布式电池管理系统的一个或多个部件的温度、牵引车的电池的温度、牵引车中的第二气候控制空间的温度等),并且将参数数据传送到气候控制器180。气候控制器180被配置成控制包括气候控制回路的部件的MTCS 162的操作。气候控制器180可包括单个集成控制单元181,或者可包括气候控制器元件181、182的分布式网络。给定网络中分布式控制元件的数量可取决于本文所述原理的特定应用。
图1E是根据一个实施例的包括TCS187的车辆185的透视图。车辆185是可运载乘客(未示出)到达一个或多个目的地的公共交通客车。在其它实施例中,车辆185可以是校车、铁路车辆、地铁车辆或运载乘客的其它商业车辆。车辆185包括可容纳多个乘客的被支撑的气候控制空间(例如,乘客舱室)189。车辆185包括位于车辆185的一侧上的门190。在图1E所示的实施例中。第一门190位于车辆185的前端附近,第二门190位于车辆185的后端附近。每个门190可在打开位置和关闭位置之间运动,以选择性地允许进入气候控制空间189。运输气候控制系统187包括附接到车辆185的车顶194的CCU 192。
CCU 192包括气候控制回路(未示出),其连接例如压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀装置,以在气候控制空间189内提供调节空气。
车辆185可以包括附接到车辆185的车架或底盘的分布式BMS(图1E中未示出),其是用于为车辆185和/或TCS187供电的电源。在一个实施例中,车辆185还可以包括发动机(未示出)作为动力源。车辆185可以是使用电池电力和发动机动力的组合的混合动力车辆,或者是不包括发动机的电动车辆。在一个实施例中,TCS187还可以包括发动机(未示出)作为动力源。TCS187可以是使用电池电力和发动机动力的组合的混合动力系统,或者是不包括或依赖车辆185的发动机(未示出)进行供电的电力系统。
TCS187还包括可编程气候控制器195和一个或多个传感器(未示出),所述传感器被配置成测量运输气候控制系统187的一个或多个参数(例如,车辆185外部的环境温度、气候控制空间189内的空间温度、车辆185外部的环境湿度、气候控制空间189内的空间湿度、分布式电池管理系统的一个或多个部件的温度),并且将参数数据传送到气候控制器195。气候控制器195被配置成控制包括气候控制回路的部件的TCS187的操作。气候控制器195可以包括单个集成控制单元196,或者可以包括气候控制器元件196、197的分布式网络。给定网络中分布式控制元件的数量可取决于本文所述原理的特定应用。
图2A是根据如本文描述和叙述的用于运输气候控制的分布式电池管理的至少一个实施例的电池模块的非限制性示例实施例的示意图,例如,在420V带状配置中,其可替换地被称为电池模块。
图2A示出了根据非限制性示例实施例的电池模块的示意图。电池模块200包括温度控制流体入口202、温度控制流体通道204和温度控制流体出口206。电池模块200还包括正极端子208、负极端子210和多个电池单元模块212。正极端子208可以通过预充电电路214和接触器或固态继电器216连接到电池单元模块212中的一者。电池单元模块212中的至少一者可以连接到负极端子210,其中连接包括电流传感器218和第二接触器220。各个接触器或固态继电器216、220可以是包括例如接地连接、断路器等的高电压互锁环路(highvoltage interlock loop)的一部分。电池模块200还包括电池管理系统(BMS)222。
电池模块200是高电压电池模块,例如配置成提供大约420V作为电池模块电压的电池模块。由诸如电池模块200的高电压电池模块提供的电压的非限制性示例可以在300V至800V的范围内。在至少一个非限制性示例实施例中,由诸如电池模块200的高电压电池模块提供的电压可以在300V至420V的范围内。在至少一个其它非限制性示例实施例中,电池模块是具有60V或更高电压的危险电压电池。电池模块200可以是配置成在挂车或卡车(例如参考图1A至图1E示出或描述的)中使用的电池模块。电池模块200可以包括温度控制流体回路,该温度控制流体回路包括温度控制流体入口202、温度控制流体通道204和温度控制流体出口206。温度控制流体入口202被配置成从合适的温度控制流体源(例如循环所述温度控制流体的电池温度控制系统)接收温度控制流体(例如流体)。温度控制流体通道204是被配置成传送温度控制流体通过电池模块的通道。温度控制流体通道204的至少一部分被配置成允许热交换,使得温度控制流体可以吸收来自电池模块200的一个或多个部件的热量,从而加热或冷却所述部件,其中部件的非限制性示例包括一个或多个电池单元模块212、电池单元224和/或一个或多个BMS222的电路。温度控制流体通道可以将温度控制流体引导到温度控制流体出口206,其中温度控制流体可以离开电池模块200,例如返回到循环所述温度控制流体通过一个或多个电池模块212的电池温度控制系统。
每个电池单元模块212可以包括电池单元224和电池单元监测电路226,电池单元224的非限制性示例是21700电池单元。电池监测电路226可以包括被配置成测量电池的一个或多个操作条件(例如一个或多个电压、电流、温度、充电状态、故障的存在等)的集成电路。在一个实施例中,可以省略电池单元模块212,并且电池单元224可以直接设置在电池模块200中。
图7示出了状态和/或错误指示符的示例,其可以被提供给用户界面,以向用户提供由电池单元监测电路226测量的信息以及由控制和通信电路234确定的系统状态和识别信息。
可以串联电连接并且提供足够数量的电池单元模块212,以实现电池模块200的期望电压。例如,当电池模块200是420V电池模块,并且每个电池单元模块212是42V电池单元模块时,可以提供十个电池单元模块212并将其串联连接,以便为电池模块200提供420V电压。每个电池单元模块可以包括相应的电池单元监测电路226。电池单元监测电路226可以例如通过连接各个电池单元模块212的各个电池单元监测电路226的菊花链而彼此连接和/或连接到BMS222。
电池管理系统(BMS)222被配置成控制电池模块200。BMS222可以包括电源电路230、电池单元模块监测电路232以及控制和通信电路234。除了为BMS本身供电之外,电源电路230可以接收电力并分配电力以便操作BMS222的其它部件。电池单元模块监测电路232连接到电池单元监测电路226和/或被配置成测量、检测或接收电池模块200的操作特性,诸如电压、电流、温度、充电状态、故障的存在等。BMS222可包括任何其它合适的附加连接,例如连接到外部低电压电池管理系统电源236、电池唤醒238、连接到高电压互锁环路(HVIL)B+和HVIL B-240、242的电路部分。控制和通信电路234可以连接到专用和/或公共网络连接244、246,以便与用于诸如电池充电器或CCU的车辆部件的专用和/或公共网络进行通信。在一个实施例中,BMS222包括绝缘测量电路,其被配置成典型地在启动或唤醒相应电池模块200时测量电池模块200相对于电池模块200所附接至的底盘的电阻或者以其它方式对应于电池模块200的电阻。绝缘测量电路可以测量从电池的正极端子和负极端子到电池本身的底盘和与其接合的车辆底盘的电阻。
图2B示出了根据至少一个非限制性示例实施例的电池模块的示意图。电池模块200B包括温度控制流体入口202、温度控制流体通道204和温度控制流体出口206。电池模块200B还包括正极端子208、负极端子210和多个电池单元模块212。正极端子208可以通过预充电电路214和接触器或固态继电器216连接到电池单元模块212中的一者。电池单元模块212中的至少一者可以连接到负极端子210,其中连接包括电流传感器218和第二接触器或固态继电器220。在一个实施例中,各个接触器或固态继电器216、220可以是包括例如接地连接、断路器等的高电压互锁环路的一部分。电池模块200还包括电池管理系统(BMS)222。
电池模块200B是低电压电池模块,例如配置成提供大约42V作为所述电池模块的电压的电池模块。由诸如电池模块200B的低电压电池模块提供的电压的非限制性示例可以在30V至42V的范围内。电池模块200B可以是配置成在诸如参考图1A至图1E所示或描述的挂车或卡车中使用的电池模块。
电池模块200B可以包括温度控制流体回路,该温度控制流体回路包括温度控制流体入口202、温度控制流体通道204和温度控制流体出口206。温度控制流体入口202被配置成从合适的温度控制流体源(例如循环所述温度控制流体的电池温度控制系统)接收温度控制流体(例如流体)。温度控制流体通道204是被配置成传送温度控制流体通过电池模块的通道。温度控制流体通道204的至少一部分被配置成允许热交换,使得温度控制流体可以吸收来自电池模块200B的一个或多个部件的热,从而冷却所述部件,其中部件的非限制性示例包括电池模块222的一个或多个单元224和/或一个或多个回路。温度控制流体通道可以将温度控制流体引导到温度控制流体出口206,其中温度控制流体可以离开电池模块200B,例如返回到循环所述温度控制流体的电池温度控制系统。
每个电池单元模块212可以包括电池单元224和电池单元监测电路226,电池单元224的非限制性示例是21700电池单元。电池监测电路226可以包括被配置成测量电池的一个或多个操作条件(例如一个或多个电压、温度、电流、充电状态、故障的存在等)的集成电路。
可以串联电连接并且提供足够数量的电池单元模块212,以实现电池模块200B的期望电压。例如,当电池模块200B是42V电池模块,并且每个电池单元模块212是42V电池单元模块时,可以提供十个电池单元模块212并且将其全部并联连接,以便为电池模块200B提供42V电压。每个单元模块可以包括相应的单元监测电路226。单元监测电路226可以例如通过连接各个单元的单个单元监测电路226的菊花链而彼此连接和/或连接到BMS222。
BMS222被配置成控制电池模块200B。BMS222可以包括电源电路230、电池单元模块监测电路232以及控制和通信电路234。除了为BMS222本身供电之外,电力电路230还可以接收电力并分配电力以操作BMS222的其它部件。电池单元模块监测电路232可以连接到电池监测电路226和/或被配置成测量、检测或接收电池模块200的操作特性,诸如电压、电流、温度、充电状态、故障的存在等。BMS222可以包括任何其它合适的附加连接,例如连接到低电压BMS电源236、电池唤醒238、连接到高电压互锁环路(HVIL)B+和HVIL B-240、242的电路部分。控制和通信电路234可以连接到专用和/或公共网络连接244、246,以与用于诸如电池充电器或CCU的车辆部件的专用和/或公共网络进行通信。在一个实施例中,BMS222包括绝缘测量电路,其被配置成典型地在启动或唤醒相应电池模块时测量电池模块200B相对于电池模块200B所附接至的底盘的电阻或者以其它方式对应于电池模块200B的电阻。绝缘测量电路可以测量从电池的正极端子和负极端子到电池本身的底盘和与其接合的车辆底盘的电阻。
图3A示出了根据一个实施例的电池系统的架构。电池系统350包括负载352和被配置成向负载352供电的多个电池模块3541-n。作为非限制性示例,电池模块3541-n中的每一者可以是高电压电池模块,诸如如上所述和图2A所示的电池模块200。电池模块3541-n连接到负载352,使得多个电池模块中的第一电池模块3541的正极端子连接到负载352,多个电池模块中的最终电池模块354n的负极端子连接到负载352,而电池模块3541-n彼此并联连接。电池模块3541-n的所有其它连接,例如电池唤醒、BMS电源、公用数据连接和/或专用数据连接,可以跨电池模块3541-n例如通过菊花链连接。
图3B示出了根据一个实施例的电池系统的架构。电池系统370包括负载372和被配置成向负载372供电的多个电池模块3741-x。作为非限制性示例,电池模块3741-x中的每一者可以是高电压电池模块,诸如如上所述和图2A所示的电池模块200。在图3B的非限制性示例实施例中,多个电池模块3741-x可以被划分为多个组376a、376b,每个组包括至少一个电池模块。在一个实施例中,每组中的电池数量相等,例如第一组376a包括电池模块1至n,第二组376b包括电池模块n+1至n+n。第一组376a的第一电池模块3741的正极端子可以连接到负载372。第一组376a内的其它电池模块可以彼此并联连接。第一组376a的最终电池模块374n的负极端子可以连接到第二组376b的第一电池模块374n+1的正极端子。第二组376b的最终电池模块374x的负极端子可以连接到负载372。第二组376b内的其它电池模块可以彼此并联连接。电池模块3741-x的所有其它连接,例如电池唤醒、BMS电源、公共数据连接和/或私有数据连接,可以例如跨电池模块3741-x通过菊花链连接。当电池模块3741-x是每个420V电池模块时,用于电池系统370的图3B所示的连接可以向负载372提供840V的电压。可以理解的是,图3B包括两个组376a、376b,也可以提供附加组,其中每组的最终电池模块的正极端子连接到每个相继组的第一电池模块的负极端子。可以基于要由电池模块3741-x提供的总目标电压和每个相应模块的电压来选择组的数目。例如,在每个电池模块是420V电池模块的情况下,可以使用三个组来提供1260V的电压,可以使用四个组来提供1680V的电压,等等。
图3C示出了根据一个实施例的电池系统的架构。电池系统350包括负载352和被配置成向负载352供电的多个电池模块3541-n。作为非限制性示例,电池模块3541-n中的每一者可以是低电压电池模块,诸如如上所述和图2B所示的电池模块200B。电池模块3541-n连接到负载,使得多个电池模块中的第一电池模块3541的正极端子连接到负载352,多个电池模块中的最终电池模块354n的负极端子连接到负载,而电池模块3541-n彼此并联连接。电池模块3541-n的所有其它连接,例如公共CAN总线292、专用CAN总线294、电池唤醒、BMS电源,可以跨电池包310A-310N例如通过菊花链连接。
图3D示出了根据一个实施例的电池系统的架构。电池系统370包括负载372和被配置成向负载372供电的多个电池模块3741-x。作为非限制性示例,电池模块3741-x中的每一者可以是低电压电池模块,诸如如上所述和图2B所示的电池模块200B。在图3D所示的实施例中,多个电池模块3741-x可以被划分为多个组376a、376b,每个组包括至少一个电池模块。在一个实施例中,每组中的电池数量相等,例如第一组376a包括电池模块1至n,第二组376b包括电池模块n+1至n+n。第一组376a的第一电池模块3741的正极端子可以连接到负载372。第一组376a内的其它电池模块可以彼此并联连接。第一组376a的最终电池模块374n的负极端子可以连接到第二组376b的第一电池模块374n+1的正极端子。第二组376b的最终电池模块374x的负极端子可以连接到负载372。第二组376b内的其它电池模块可以彼此并联连接。电池模块3741-x的所有其它连接,例如电池唤醒、BMS电源、公共数据连接和/或私有数据连接,可以例如跨电池模块3741-x通过菊花链连接。当电池模块3741-x是每个42V电池模块时,用于电池系统370的图3D所示的连接可以向负载372提供84V的电压。应当理解,图3D包括两个组376a、376b,也可以提供附加组,其中每组的最终电池模块的正极端子连接到每个相继组的第一电池模块的负极端子。可以基于要由电池模块3741-x提供的总目标电压和每个相应模块的电压来选择组的数目。例如,在每个电池模块是42V电池模块的情况下,可以使用三个组来提供126V的电压,可以使用四个组来提供168V的电压,等等。
图4示出了根据本文描述和叙述的至少一些非限制性示例实施例的用于运输气候控制的分布式电池管理系统的部件之间的操作流程。更具体地,图4示出了在图3A和图3C中的电池系统350之间实现的分布式仲裁和数据交换的概览,该电池系统包括电池模块354和图3B和图3D中的电池系统370,其包括电池模块374。在描述图4时,参考图1至图3所示并描述的非限制性示例实施例。
除非上下文另有要求,电池系统350和370将在下文中被引用为电池系统;并且电池模块354和374将在下文中被引用为电池模块。
在405,启动负载(即,TCS或充电器(未示出))并且将低电平电压源(例如,12V)经由通用输入/输出端口发送到每个电池模块。
在410,开始电池模块之间的分布式仲裁,并且每个唤醒模块发送关于专用网络连接的自识别信息,以供所有其它唤醒的电池模块访问。作为非限制性示例,所述自识别信息包括由其制造商提供的序列号或其它字母数字标识符。每个电池模块的自识别信息可以存储在电池管理系统的任何部件中。
因此,每个唤醒电池模块经由专用网络连接节点将由电池管理系统存储的自识别信息发送到要由所有其它唤醒电池模块经由专用网络连接节点接收的专用网络连接上。
在415,根据预定协议,一个电池模块能够基于来自唤醒的电池模块中的每一个的自识别信息的比较来要求主导电池角色。由电池管理系统对唤醒的电池模块中的每个相应的一个进行的比较可以产生所有唤醒的电池模块的标识符的顺序列表。
因此,在电池管理系统中,比较从所有其它唤醒电池模块接收的所有电池模块标识符以及相应接收电池模块的标识符。相应的电池管理系统执行比较,编译标识符的顺序列表,并且在适当时,通过满足由预定协议建立的标准,经由专用网络连接节点向专用网络连接发送消息,表明相应的电池模块是主导电池模块。非限制性示例实施例可以包括但不限于具有最高或最低序列号或字母数字标识符、具有指示相应电池模块是最近制造的标识符等。
每个唤醒电池模块存储并保持根据预定协议排序的所有唤醒电池模块的标识符的顺序列表。因此,每个唤醒的电池模块被通知其在序列中的相应位置。
下面将关于图5A和图5B进一步描述特别是在公共网络连接上的数据冲突的避免(争用)。
如本文所公开和叙述的,实现认证以确保电池模块是真实的和/或它们兼容于整个系统中的操作。可以根据包括但不限于电压、品牌等的一个或多个因素来认证兼容性。
可以通过利用各种密码协议来实现认证,所述密码协议包括但不限于通常需要对应节点的公共私钥的例如SHA、MD5等。下面是认证的非限制性示例。
在420,在主导电池模块和负载之间交换认证。也就是说,主导电池模块经由公共网络连接节点向公共网络连接发送指示器,将其主导状态通知给负载,例如TSC;并且负载通过经由公共网络连接向至少主导电池模块发送确认而往复。
在425,主导电池模块通过专用网络连接向所有其它唤醒的电池模块认证其主导状态,并通过专用网络连接返回确认。
在430,每个唤醒的电池模块将相应电池模块的状态信息发送到主导电池模块。作为非限制性示例,唤醒的电池模块可以发送充电状态信息、充电极限、传感器数据、历史性能数据、错误代码等。状态信息数据经由专用网络连接从各电池模块发送到主导电池模块。
在435,主导电池模块经由公共网络连接将来自所有其它唤醒电池模块的累积和提取的电池数据发送到负载。也就是说,主导电池模块代表所有唤醒的电池模块经由公共网络连接进行通信,这减少了公共网络连接上的通信量,以促进负载与其它非电池部件之间的更强健的通信。
在440,假设所有电池条件都是可接受的,负载通过公共网络连接向主导电池模块发送通电输出命令。
在445,主导电池模块经由专用网络连接向唤醒的电池模块的其余部分发送相同的通电输出命令。
随后,所有唤醒的电池模块(包括主导电池模块)执行同步通电过程,该过程至少包括底盘绝缘检查、高电压总线的预充电和相应电池模块的通电。
底盘绝缘检查包括每个相应的唤醒电池模块(包括主导电池模块)测量其对底盘的相应电阻。因此,底盘绝缘测量电路检查是否存在例如500Ω/V的最小电阻,以确保底盘与相应电池模块的端子绝缘。
根据在仲裁过程中确定的顺序来顺序地执行针对各个唤醒的电池模块的底盘绝缘检查,使得在针对各个电池模块的检查期间读数不重叠并且不故意添加电阻。
然后,在高电压总线已经被预充电并且相应的电池模块经由专用网络连接将总线处于或接近其相应的电池单元电压的情况传输到主导电池模块之后,相应的唤醒的电池模块被通电,然后,相应的电池模块的接触器被闭合以允许全电力通过分布式电池模块。
图5A示出根据本文描述和叙述的至少一些非限制性示例实施例的用于分布式电池之间的动态地址要求仲裁的操作流程。图5B示出了在图5A中开始的操作的流程的延续。图5A和图5B以组合形式将在下文中被参考为同一附图。在描述图5A和图5B时,参考在图1至图4中示出并描述的非限制性示例实施例。
在图5A和图5B中,示出了根据本文描述和叙述的至少一些非限制性示例实施例的用于运输气候控制的分布式电池管理系统的部件之间的操作。由于在专用网络连接上的通信基于同一总线上的多个电池模块之间的双线连接,因此当来自两个或更多个电池模块的消息具有相同的节点地址时,可能发生消息/数据冲突,这导致访问延迟或甚至破坏预期消息。因此,为了实现本文描述和叙述的分布式电池系统的非限制性示例实施例,在图5A和图5B中提供了用于分类和解决任何消息争用的系统操作。
在505,启动负载(即,TCS或充电器(未示出)),并且将低电平电压源(例如,12V)发送到每个电池模块的唤醒端口。
在510,每个唤醒的电池模块发送关于专用网络连接的自识别信息,以供所有其它唤醒的电池模块访问。作为非限制性示例,自识别信息包括由制造商提供的序列号或其它字母数字标识符。每个电池模块的自识别信息可以存储在电池管理系统的任何部件中。
因此,被唤醒的电池模块中的每一者经由专用网络连接节点将由电池管理系统255存储的自识别信息发送到专用网络连接,以便由被唤醒的电池模块中的所有其它的也经由专用网络连接节点接收。当要避免消息和/或数据争用时,唤醒的电池模块中的每一者等待例如250ms,以便所有其它电池模块发送它们各自的自识别信息。
在515,在用于每个唤醒电池模块的电池管理系统处,比较从所有其它唤醒电池模块接收的所有电池模块标识符以及相应接收电池模块的标识符。
在520,当适当时,在515之后,即,至少一个唤醒的电池模块经由专用网络连接节点到专用网络连接向其它电池模块发送消息,该消息表明相应的电池模块通过满足由预定协议建立的标准而是主导电池模块。非限制性示例实施例可以包括但不限于具有最高或最低序列号或字母数字标识符、具有指示相应电池模块是最近制造的标识符等。然后,电池模块再次等待例如250ms,以争用要求作为主导电池模块。
在525,如果在等待时段之后没有接收到争用,则各个电池模块作为用于分布式配置的主导电池模块。
然而,如果在515,各个电池模块不自我识别为满足作为主导电池模块的标准,则在535,电池模块根据由预定协议建立的标准在所有唤醒的电池模块中编译标识符的顺序列表并对其自身进行排序。
在540,未要求主导电池模块状态的唤醒电池模块经由专用网络连接向其它电池模块发送其支持电池地址的要求。也就是说,基于相应电池模块的位置是标识符的顺序列表,每个非主导电池模块向其它唤醒的电池模块发送它们各自的支持请求。
根据网络连接总线协议,例如CAN,来自节点的每一次传输都包括至少一个唯一的节点地址,该地址允许目标节点快速地注册该节点,并且如果存在物理消息冲突或一些其它消息错误,则有助于“重试”传输。
因此,在主导电池模块由于任何原因变得不可操作或不可通信的情况下,基于各个标识符的上述顺序列表和由各个电池模块产生的确认是相关的。然后,主导电池模块的通信角色由顺序列表中的下一个电池模块承担。
在545,在唤醒的电池模块中的每一者发送其各自的电池支持要求之后,电池模块等待例如250ms,以争用各自的状态要求。然而,可以在不等待的情况下发送自身要求。
如果在550确定没有接收到争用,则唤醒的电池模块在555继续其假定的通信角色。
然而,如果在550处确定已经接收到争用,即,在专用网络连接上存在消息或数据的冲突,即,对于公共节点地址的冲突,则未要求主导电池模块状态的唤醒电池模块恢复到535,以重新编译所有唤醒电池模块的标识符的顺序列表,并根据由预定协议建立的标准在其它唤醒电池模块中排序各个电池模块。在560,以设定次数(例如三次)重复执行重试,直到没有检测到争用为止。然而,如果在满足重试限制之后仍保留预定数量的争用,则在565经由专用网络连接发送故障码,并且在570唤醒的电池模块呈现需要解决的故障状态。
图6A示出了根据本文描述和叙述的至少一些非限制性示例实施例的用于确定分布式电池的导电配置的操作流程。图6B示出了在图6A中开始的操作流程的延续。图6A和6B以组合形式将在下文中被参考为同一附图。在描述图6A和图6B时,参考图1至图4中示出并描述的非限制性示例实施例。
在605,启动负载(即,TCS或充电器(未示出)),并且将低电平电压源(例如,12V)发送到每个电池模块的唤醒端口。
在610,仲裁唤醒的电池模块,如前面所描述的。也就是说,每个唤醒的电池模块发送关于专用网络连接的自识别信息,以供对所有其它唤醒的电池模块访问。作为非限制性示例,自识别信息包括由制造商提供的序列号或其它字母数字标识符。每个电池模块的自识别信息可以存储在电池管理系统的任何部件中。
在615,唤醒的电池模块中的主导电池模块连续检查来自负载的通电输出命令。所述通电输出命令是来自例如TSC或其它对应部件的电力需求。
在620,在接收到通电输出命令时,根据至少一个非限制性示例实施例,主导电池模块经由专用网络连接将通电输出命令发送到所有唤醒的电池模块,但至少根据符合预定协议的存储的电池模块序列发送到下一个唤醒的电池模块。也就是说,如前所述,当在各个电池模块处输出和接收通电输出命令时,每个唤醒的电池模块执行或执行自我监测,通过该自我监测,各个电池模块测量其对电池模块所附接的或以其它方式相对应的底盘的电阻。然而,如前所述,根据在仲裁过程中确定的顺序来顺序地执行每个相应唤醒的电池模块的底盘绝缘检查,使得在相应电池模块的检查期间读数不重叠并且不故意地增加电阻。因此,在620,每个唤醒的电池模块在执行其自身的绝缘检查之前等待直到先前唤醒的电池模块指示先前的电池模块处的绝缘检查已经完成。在完成其自身的绝缘检查之后,每个唤醒的电池模块经由专用网络连接将完成消息传送到至少主导电池模块。然后,主导电池模块指示后续电池模块执行绝缘检查。
在620,作为各唤醒电池模块绝缘检查的一部分,执行从高电压端口HV+到底盘和从HV-到底盘的电阻测试。
在625,确定到底盘的HV+电压,使得主导电池模块可以提供系统电压的完整图。如果不存在来自系统中的每个电池的HV+至底盘测量的众包(crowdsource),则无法完成此操作。利用该众包信息,主导电池模块随后还可以看到整体串联-并联配置并检测缺失模块故障(每个串联组中的模块数量必须相同)。
在630,对于执行绝缘检查的电池模块中的相应一者,确定到底盘的HV+电压是否大于HV+到HV-。
在635,如果对于执行绝缘检查的任何唤醒电池模块,HV+到底盘<HV+到HV-,则主导电池模块通知所有唤醒电池模块被测试的电池模块不在串联配置的上段。
在640,对于执行绝缘检查的任何唤醒电池模块,如果HV+到底盘≥HV+到HV-,则主导电池模块通知所有唤醒电池模块被测试的电池模块处于串联配置的上段。
在645,在对所有唤醒的电池模块执行绝缘检查时,已知哪个唤醒的电池模块在串联配置的上段,主导电池模块确定在分布式配置中的所有唤醒的电池模块的精确串联-并联配置和总体系统电压。
从上面可以理解,为了说明的目的,在此已经描述了本发明的各种实施例,并且可以在不脱离本发明的范围和精神的情况下进行各种修改。因此,本文公开的各种实施例并不旨在限制,其真实范围和精神由所附权利要求指示。
各个方面
方面1、一种分布式电池管理系统,包括:
附接到底盘的多个电池模块。
其中,所述多个电池模块中的每一者分别被配置成:
在负载激活时被激活,
与多个电池模块中的其它电池模块交换自识别信息,以从多个电池模块中识别主导电池模块,以及
与多个电池模块的其它模块交换内部和性能相关数据;
其中,所述主导电池模块被配置成:
识别为到负载的多个电池模块中的主导电池模块,
将多个电池模块的内部和性能相关数据发送到负载,
协调来自多个电池模块的集体电力分配。
方面2、根据方面1所述的分布式电池管理系统,其中,由多个电池模块中的每一者交换的自识别信息是序列号。
方面3、根据方面1或2所述的分布式电池管理系统,其中,由多个电池模块中的每一者交换的自识别信息是制造标识符。
方面4、根据方面1-3中任一项所述的分布式电池管理系统,其中,由所述主导电池模块发送的多个电池模块的内部和性能相关数据包括充电状态数据、传感器数据、故障或历史性能数据中的一者或多者。
方面5、根据方面1-4中任一项所述的分布式电池管理系统,其中,所述多个电池模块彼此导电地并联连接。
方面6、根据方面1-4中任一项所述的分布式电池管理系统,其中,所述多个电池模块以串联和并联的方式彼此导电地连接。
方面7、根据方面1-6中任一项所述的分布式电池管理系统,其中,所述多个电池模块彼此导电地串联连接。
方面8、根据方面1-7中任一项所述的分布式电池管理系统,其中,所述主导电池模块被进一步配置成将来自负载的输出命令中继到所述多个电池模块中的其它电池模块以输出电力。
方面9、根据方面1-8中任一项所述的分布式电池管理系统,其中,所述多个电池模块经由专用网络总线交换自识别信息并交换内部和性能相关数据。
方面10、根据方面1-9中任一项所述的分布式电池管理系统,其中,所述主导电池模块识别为到负载的主导电池模块,将所述多个电池模块的内部和性能相关数据发送到负载,并且经由公共网络总线协调来自多个电池模块的集体电力分配。
方面11、根据方面1所述的分布式电池管理系统,其中,所述负载是运输气候控制系统(TCS)。
方面11、一种电池模块,包括:
到专用网络连接的接收器,其中,
自识别信息经由专用网络连接被发送到至少一个其它电池模块,
经由专用网络连接接收来自至少一个其它电池模块的识别信息,
关于电池模块的内部和性能相关数据经由专用网络连接被发送到至少一个其它电池模块,
经由专用网络连接接收关于至少一个其它电池模块的内部和性能相关数据;和
公共网络连接的接收器。
方面12、根据方面11所述的电池模块,其中,由多个电池模块中的每一者交换的自识别信息是序列号。
方面13、根据方面11所述的电池模块,其中,所述电池模块的自识别信息和来自所述至少一个其它电池模块的识别信息分别是制造标识符。
方面14、根据方面11-13中任一项所述的电池模块,其中,所述电池模块被配置成基于所发送的自识别信息和所接收的识别信息与至少一个其它电池模块进行仲裁,以将后续的电池模块识别为主导电池模块。
方面15、根据方面11-14中任一项所述的电池模块,其中,所述电池模块被配置成基于所发送的自识别信息和所接收的识别信息与至少一个其它电池模块进行仲裁,以识别为到负载的主导电池模块。
方面16、根据方面15所述的电池模块,其中,所述电池模块被进一步配置成经由所述公共网络连接来协调来自多个电池模块的集体电力分配。
方面17、根据方面15或16所述的电池模块,其中,所述电池模块被进一步配置成经由公共网络连接将关于电池模块及至少一个其它电池模块的内部及性能相关数据传送至负载。
方面18、根据方面15-17中任一项所述的电池模块,其中,所述内部和性能相关数据包括充电状态数据、传感器数据、故障或历史性能数据中的一者或多者。
方面19、根据方面15-18中任一项所述的电池模块,其中,所述电池模块被进一步配置成将来自负载的输出命令中继到至少一个其它电池模块以输出电力。
方面20、根据方面15-19中任一项所述的电池模块,其中,所述负载是运输气候控制系统(TCS)。
Claims (17)
1.一种分布式电池管理系统,包括:
附接到底盘的多个电池模块,
其中,所述多个电池模块中的每一者分别被配置成:
在负载激活时被激活,
与所述多个电池模块中的其它电池模块交换自识别信息,以从所述多个电池模块中识别主导电池模块,以及
与所述多个电池模块中的其它电池模块交换内部和性能相关数据;
其中,所述主导电池模块被配置成:
识别为到所述负载的所述多个电池模块中的主导电池模块,
将所有多个电池模块的内部和性能相关数据发送到所述负载,以及
协调来自所述多个电池模块的集体电力分配。
2.根据权利要求1所述的分布式电池管理系统,其特征在于,由所述多个电池模块中的每一者交换的所述自识别信息是序列号和制造标识符中的至少一者。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的分布式电池管理系统,其特征在于,由所述主导电池模块发送的所述多个电池模块的内部和性能相关数据包括充电状态数据、传感器数据、故障或历史性能数据中的一者或多者。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的分布式电池管理系统,其特征在于,所述多个电池模块彼此导电地并联连接。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的分布式电池管理系统,其特征在于,所述主导电池模块被进一步配置成将来自所述负载的输出命令中继到所述多个电池模块中的其它电池模块以输出电力。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的分布式电池管理系统,其特征在于,所述多个电池模块之间的所述自识别信息的交换和所述内部和性能相关数据的交换是经由专用网络总线传导的。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的分布式电池管理系统,其特征在于,所述主导电池模块识别为到所述负载的主导电池模块,将所述多个电池模块的内部和性能相关数据发送到所述负载,并且经由公共网络总线协调来自所述多个电池模块的集体电力分配。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的分布式电池管理系统,其特征在于,所述负载是运输气候控制系统(TCS)。
9.一种电池模块,包括:
到专用网络连接的接收器,其中,
自识别信息经由所述专用网络连接被发送到至少一个其它电池模块,
经由所述专用网络连接接收来自所述至少一个其它电池模块的识别信息,
关于所述电池模块的内部和性能相关数据经由所述专用网络连接被发送到所述至少一个其它电池模块,
经由所述专用网络连接接收关于所述至少一个其它电池模块的内部和性能相关数据;和
到公共网络连接的接收器。
10.根据权利要求9所述的电池模块,其特征在于,由所述电池模块交换的所述自识别信息是序列号和制造标识符中的至少一者。
11.根据权利要求9至10中任一项所述的电池模块,其特征在于,所述电池模块被配置成基于所发送的自识别信息和所接收的识别信息与所述至少一个其它电池模块进行仲裁,以将后续的电池模块识别为主导电池模块。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的电池模块,其特征在于,所述电池模块被配置成基于所发送的自识别信息和所接收的识别信息与所述至少一个其它电池模块进行仲裁,以识别为到负载的主导电池模块。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的电池模块,其特征在于,所述电池模块被进一步配置成经由所述公共网络连接来协调来自多个电池模块的集体电力分配。
14.根据权利要求9至13中任一项所述的电池模块,其特征在于,所述电池模块被进一步配置成经由所述公共网络连接将关于所述电池模块及所述至少一个其它电池模块的内部及性能相关数据传送至负载。
15.根据权利要求9至14中任一项所述的电池模块,其特征在于,所述内部和性能相关数据包括充电状态数据、传感器数据、故障或历史性能数据中的一者或多者。
16.根据权利要求9至15中任一项所述的电池模块,其特征在于,所述电池模块被进一步配置成将来自负载的输出命令中继到所述至少一个其它电池模块以输出电力。
17.根据权利要求12所述的电池模块,其特征在于,所述负载是运输气候控制系统(TCS)。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US18/821,520 US20260066370A1 (en) | 2024-08-30 | 2024-08-30 | Distributed battery management for transport climate control |
| US18/821,520 | 2024-08-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN121663702A true CN121663702A (zh) | 2026-03-13 |
Family
ID=96848956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202511220600.3A Pending CN121663702A (zh) | 2024-08-30 | 2025-08-29 | 用于运输气候控制的分布式电池管理 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20260066370A1 (zh) |
| EP (1) | EP4703189A1 (zh) |
| CN (1) | CN121663702A (zh) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102399604B1 (ko) * | 2017-08-28 | 2022-05-18 | 삼성전자주식회사 | 배터리 관리 장치 및 시스템 |
| US12401207B2 (en) * | 2020-12-10 | 2025-08-26 | B2U Storage Solutions Inc. | Energy storage system and method employing second-life electric vehicle batteries |
| CA3190369A1 (en) * | 2022-02-18 | 2023-08-18 | Oshkosh Corporation | Systems and methods for pre-conditioning a vehicle |
-
2024
- 2024-08-30 US US18/821,520 patent/US20260066370A1/en active Pending
-
2025
- 2025-08-29 EP EP25199196.4A patent/EP4703189A1/en active Pending
- 2025-08-29 CN CN202511220600.3A patent/CN121663702A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP4703189A1 (en) | 2026-03-04 |
| US20260066370A1 (en) | 2026-03-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9171407B2 (en) | System and method of detecting fuse disconnection of DC-DC converter | |
| US10833379B2 (en) | Electric vehicle with modular removable auxiliary battery with integrated cooling | |
| US10183664B2 (en) | Vehicle system, battery system and control method thereof | |
| US7830117B2 (en) | Vehicle charging, monitoring and control systems for electric and hybrid electric vehicles | |
| US9297858B2 (en) | Secondary battery management system and method for exchanging battery cell information | |
| US9296348B2 (en) | Power supply device and vehicle using the same | |
| EP1335484A2 (en) | Method for inspecting relay contacts for contact weld in battery power source device | |
| US12105153B2 (en) | System and method for battery management | |
| CN112824147A (zh) | 车辆、上部单元以及控制装置 | |
| US12438206B2 (en) | System and method for battery management | |
| US20230069478A1 (en) | System and method for battery management | |
| CN113103911A (zh) | 一种电池模组的换电管理系统和方法 | |
| US12117494B2 (en) | System and method for battery management | |
| CN112706781A (zh) | 监视和控制车载系统的方法以及监视和控制系统 | |
| CN112776603B (zh) | 由电动车辆供电的运输气候控制系统的电气部件的电力和故障管理 | |
| CN114103665B (zh) | 电能存储系统中的电池模块和子包的关联的确定 | |
| US20260066370A1 (en) | Distributed battery management for transport climate control | |
| CN105073517A (zh) | 机动车辆状态控制系统和方法 | |
| US12436181B2 (en) | Electric insulation monitoring arrangement | |
| KR20240053219A (ko) | 전력 제어 장치 및 그를 가지는 차량 | |
| US12620637B2 (en) | System and method for battery management with multiple battery monitoring devices | |
| US20230063219A1 (en) | System and method for battery management | |
| US20260066702A1 (en) | Climate controlled transportation-related replaceable batteries | |
| EP4686599A1 (en) | Battery management device for software-defined vehicle | |
| US20260062069A1 (en) | Strip battery system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication |