DE102021122059A1 - CIRCUIT FOR ELECTRIC VEHICLES - Google Patents
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Abstract
Aspekte der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf ein Steuersystem (200), ein elektrisches Stromsystem für ein Fahrzeug, ein Fahrzeug, ein Verfahren und Computersoftware, wobei das Verfahren zum Steuern einer elektrischen Stromschaltung für ein Fahrzeug das Bestimmen umfasst, dass Strom an einen Hochspannungs-Traktionsbus (27) des Fahrzeugs angelegt werden soll, als Reaktion auf die Bestimmung, dass Strom an den Hochspannungs-Traktionsbus angelegt werden soll, das Bewirken, dass elektrischer Strom an einen DCDC-Wandler (22) angelegt wird, wobei der DCDC-Wandler so konfiguriert ist, dass er eine erste Spannung an einen Hochspannungs-Hilfsbus (24) liefert, um einen Vorladestrom an den Hochspannungs-Traktionsbus zu liefern.Aspects of the present invention relate to a control system (200), a vehicle electrical power system, a vehicle, a method and computer software, the method for controlling a vehicle electrical power circuit comprising determining that power is supplied to a high voltage traction bus (27) of the vehicle is to be applied, in response to determining that power is to be applied to the high voltage traction bus, causing electrical power to be applied to a DCDC converter (22), the DCDC converter so configured is that it provides a first voltage to a high voltage auxiliary bus (24) to provide a precharge current to the high voltage traction bus.
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine elektrische Stromschaltung für ein Fahrzeug. Die Aspekte beziehen sich auf eine elektrische Stromschaltung, eine Batterieanordnung, ein Steuersystem, ein Fahrzeug, ein Verfahren und eine Computersoftware.The present disclosure relates to an electric power circuit for a vehicle. The aspects relate to an electrical power circuit, a battery assembly, a control system, a vehicle, a method, and computer software.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Elektrofahrzeuge und Hybrid-Elektrofahrzeuge umfassen Fahrmotoren und Fahrbatterien zur Versorgung der Fahrmotoren mit elektrischer Energie.Electric vehicles and hybrid electric vehicles include traction motors and traction batteries for supplying electrical energy to the traction motors.
Hochspannungsschaltungen, die zur Verbindung von Fahrmotoren mit den Fahrbatterien verwendet werden, sind häufig mit einer Vorladeschaltung versehen, die einen Widerstand und einen Schalter, wie z. B. ein Relais, umfasst, die parallel zu einem Primärschalter, wie z. B. einem Schütz, angeordnet sind, der den Hochspannungskreis mit einer elektrischen Stromquelle verbindet. Die Vorladeschaltung ermöglicht einen Spannungsausgleich des Hochspannungskreises vor dem Schließen des Primärschalters, wodurch eine plötzliche Stromspitze beim Anschluss des Hochspannungskreises an die Stromquelle vermieden wird, die andernfalls eine erhebliche Belastung des Primärschalters verursachen könnte.High voltage circuits used to connect traction motors to the traction batteries are often provided with a pre-charge circuit that includes a resistor and a switch such as a switch. a relay, connected in parallel with a primary switch, e.g. B. a contactor, which connects the high voltage circuit to an electrical power source. The pre-charge circuit allows voltage equalization of the high-voltage circuit before the primary switch closes, thereby avoiding a sudden current spike when connecting the high-voltage circuit to the power source, which could otherwise cause significant stress on the primary switch.
Die Komponenten des Vorladeschaltkreises sind in der Regel sehr teuer und haben eine feste Funktionalität, und diese Komponenten beanspruchen Platz und können thermische Probleme verursachen. Darüber hinaus kann die Vorladeschaltung eine begrenzte Einstellbarkeit des Vorladezeitpunkts und des Spannungsbereichs aufweisen.The components of the pre-charge circuit are typically very expensive and have a fixed functionality, and these components take up space and can cause thermal problems. In addition, the pre-charging circuit can have a limited adjustability of the pre-charging point in time and the voltage range.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen oder mehrere der Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen.An object of the present invention is to obviate one or more of the disadvantages of the prior art.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Aspekte und Ausführungsformen der Erfindung stellen ein Steuerungssystem, ein elektrisches Stromsystem für ein Fahrzeug, ein Fahrzeug, ein Verfahren und eine Computersoftware gemäß den beigefügten Ansprüchen bereit.Aspects and embodiments of the invention provide a control system, an electrical power system for a vehicle, a vehicle, a method and computer software according to the appended claims.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine elektrische Stromschaltung für ein Fahrzeug bereitgestellt, wobei die elektrische Stromschaltung einen Anschluss zur elektrischen Verbindung mit einer Traktionsbatterie, einen mit dem Anschluss gekoppelten DCDC-Wandler, der so angeordnet ist, dass er eine erste Spannung empfängt und eine zweite Spannung für einen Hochspannungs-Hilfsstrombus bereitstellt, umfasst, einen Hochspannungs-Traktionsbus zur Bereitstellung von elektrischem Strom für einen oder mehrere Traktionsmotoren, und wobei der DCDC-Wandler mit dem Hochspannungs-Traktionsbus gekoppelt ist, wobei der DCDC-Wandler so angeordnet ist, dass er als Reaktion auf eine Anzeige, dass Strom an den Hochspannungs-Traktionsbus angelegt werden soll, die zweite Spannung an den Hochspannungs-Traktionsbus liefert, um einen Vorladestrom für den Hochspannungs-Traktionsbus bereitzustellen.According to one aspect of the present invention, there is provided an electrical power circuit for a vehicle, the electrical power circuit having a terminal for electrical connection to a traction battery, a DCDC converter coupled to the terminal and arranged to receive a first voltage and a providing second voltage to a high voltage auxiliary power bus, comprising, a high voltage traction bus for providing electrical power to one or more traction motors, and wherein the DCDC converter is coupled to the high voltage traction bus, the DCDC converter being arranged such that in response to an indication that current is to be applied to the high voltage traction bus, provides the second voltage to the high voltage traction bus to provide a pre-charge current for the high voltage traction bus.
Der Vorladestrom kann dadurch bereitgestellt werden, dass der Ausgang 23 selektiv mit dem Hochspannungs-Hilfsbus 24 gekoppelt wird, so dass der DCDC-Wandler über den Hilfsstrombus mit dem Hochspannungs-Traktionsbus gekoppelt ist und als Reaktion auf eine Anzeige, dass Strom an den Hochspannungs-Traktionsbus angelegt werden soll, die zweite Spannung an den Hochspannungs-Hilfsstrombus liefert, um dem Hochspannungs-Traktionsbus einen Vorladestrom bereitzustellen.The precharge current may be provided by selectively coupling the
Gemäß einer Ausführungsform kann die elektrische Stromschaltung ferner eine erste Schalteinrichtung umfassen, die zwischen die Klemme und den Hochspannungs-Traktionsbus geschaltet ist, wobei die erste Schalteinrichtung so eingerichtet sein kann, dass sie in Abhängigkeit von einem dem Hochspannungs-Traktionsbus zugeordneten Parameter die Klemme elektrisch mit dem Hochspannungs-Traktionsbus verbindet.According to one embodiment, the electrical power circuit can further comprise a first switching device connected between the clamp and the high-voltage traction bus, wherein the first switching device can be arranged in such a way that, depending on a parameter associated with the high-voltage traction bus, it electrically connects the clamp connects to the high-voltage traction bus.
Optional kann der Parameter einen der folgenden Parameter umfassen: Temperatur, eine Größe des Vorladestroms, eine Zeit, während der der Vorladestrom dem Hochspannungs-Traktionsbus zugeführt wurde, und eine Spannung des Hochspannungs-Traktionsbusses.Optionally, the parameter may include one of the following parameters: temperature, a magnitude of the pre-charge current, a time that the pre-charge current was supplied to the high-voltage traction bus, and a voltage of the high-voltage traction bus.
Gemäß einigen Ausführungsformen kann der dem Hochspannungs-Traktionsbus zugeordnete Parameter die Spannung des Hochspannungs-Traktionsbusses umfassen, und die erste Schalteinrichtung kann so eingerichtet sein, dass sie in Abhängigkeit davon, dass die Spannung des Hochspannungs-Traktionsbusses größer als eine Schwellenspannung ist, die Klemme elektrisch mit dem Hochspannungs-Traktionsbus verbindet.According to some embodiments, the parameter associated with the high-voltage traction bus may include the voltage of the high-voltage traction bus, and the first switching device may be configured to electrically disconnect the terminal in response to the voltage of the high-voltage traction bus being greater than a threshold voltage connected to the high-voltage traction bus.
Gemäß einigen Ausführungsformen kann die elektrische Stromschaltung Folgendes umfassen
eine zweite Schalteinrichtung, die in Reihe mit einer ohmschen Last geschaltet ist, wobei die zweite Schalteinrichtung und die ohmsche Last zwischen die Klemme und den DCDC-Wandler geschaltet sind, und eine dritte Schalteinrichtung, die zwischen die Klemme und den DCDC-Wandler parallel zu der zweiten Schalteinrichtung und der ohmschen Last geschaltet ist.According to some embodiments, the electrical power circuit may include the following
a second switching device connected in series with a resistive load, the second switching device and the resistive load being connected between the clamp and the DCDC converter, and a third switching device connected between the clamp and the DCDC converter in parallel with the second switching device and the resistive load is connected.
Optional kann die erste Spannung eine Nennspannung im Bereich von 300 V bis 500 V oder 600 V bis 1000 V und die zweite Spannung eine Nennspannung im Bereich von 300 V bis 500 V umfassen. Optionally, the first voltage may include a nominal voltage in the range of 300V to 500V or 600V to 1000V and the second voltage may include a nominal voltage in the range of 300V to 500V.
Gemäß einigen Ausführungsformen kann die elektrische Stromschaltung ein mit dem DCDC-Wandler gekoppeltes bordseitiges Ladegerät umfassen, wobei das bordseitige Ladegerät so beschaffen sein kann, dass es Wechselstrom empfängt und die erste Spannung an den DCDC-Wandler liefert, wobei der DCDC-Wandler so beschaffen sein kann, dass er die von dem bordseitigen Ladegerät gelieferte erste Spannung umwandelt, um den Vorladestrom an den Hochspannungs-Traktionsbus zu liefern.According to some embodiments, the electrical power circuitry may include an onboard charger coupled to the DCDC converter, wherein the onboard charger may be configured to receive AC power and provide the first voltage to the DCDC converter, the DCDC converter configured may convert the first voltage provided by the onboard charger to provide the pre-charge current to the high voltage traction bus.
Optional kann die erste Spannung von einer Traktionsbatterie bereitgestellt werden, die mit dem Terminal gekoppelt ist, und der DCDC-Wandler kann so eingerichtet sein, dass er die erste von der Traktionsbatterie bereitgestellte Spannung umwandelt, um den Vorladestrom für den Hochspannungstraktionsbus bereitzustellen.Optionally, the first voltage may be provided by a traction battery coupled to the terminal and the DCDC converter may be configured to convert the first voltage provided by the traction battery to provide the pre-charge current for the high voltage traction bus.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Batterieanordnung bereitgestellt, die eine Traktionsbatterie und die oben beschriebene elektrische Stromschaltung umfasst, wobei die Traktionsbatterie mit dem Anschluss verbunden ist.According to another aspect of the invention, there is provided a battery assembly including a traction battery and the electrical power circuit described above, wherein the traction battery is connected to the terminal.
Optional kann die Traktionsbatterie eine erste Vielzahl von Zellen, eine zweite Vielzahl von Zellen und eine Batteriesteuerschaltung umfassen, um die erste und die zweite Vielzahl von Zellen selektiv in Reihe zu schalten, um eine erste Batteriespannung an einem Batterieausgang in einer ersten Betriebsart bereitzustellen, und um die erste und die zweite Vielzahl von Zellen selektiv parallel zu schalten, um eine zweite Batteriespannung an dem Batterieausgang in einer zweiten Betriebsart bereitzustellen.Optionally, the traction battery may include a first plurality of cells, a second plurality of cells, and a battery control circuit for selectively connecting the first and second plurality of cells in series to provide a first battery voltage at a battery output in a first mode, and to selectively connect the first and second plurality of cells in parallel to provide a second battery voltage at the battery output in a second mode of operation.
Optional kann die Batteriesteuerungsschaltung ferner so konfiguriert sein, dass sie die erste Vielzahl von Zellen mit dem Batterieausgang verbindet und die zweite Vielzahl von Zellen vom Batterieausgang isoliert, um die zweite Batteriespannung bereitzustellen.Optionally, the battery control circuit can be further configured to connect the first plurality of cells to the battery output and to isolate the second plurality of cells from the battery output to provide the second battery voltage.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Steuersystem zum Steuern einer elektrischen Stromschaltung eines Fahrzeugs bereitgestellt, wobei das Steuersystem eine Eingangseinrichtung zum Empfangen eines ersten Signals, das anzeigt, dass Strom an einen Hochspannungs-Traktionsbus des Fahrzeugs angelegt werden soll, eine Ausgangseinrichtung zum Ausgeben eines Steuersignals zum Steuern eines DCDC-Wandlers der elektrischen Stromschaltung und Verarbeitungsmittel, die so beschaffen sind, dass sie in Abhängigkeit von dem ersten Signal, das anzeigt, dass Strom an den Hochspannungs-Traktionsbus anzulegen ist, die Ausgabemittel so steuern, dass sie das Steuersignal ausgeben, um den DCDC-Wandler zu veranlassen, eine erste Spannung an einen Hochspannungs-Hilfsbus zu liefern, um einen Vorladestrom an einen Hochspannungs-Traktionsbus des Fahrzeugs zu liefern.According to a further aspect of the invention there is provided a control system for controlling an electrical power circuit of a vehicle, the control system having input means for receiving a first signal indicative of power to be applied to a high voltage traction bus of the vehicle, output means for outputting a control signal for controlling a DCDC converter of the electrical power circuit and processing means arranged to control the output means to output the control signal in response to the first signal indicative of power to be applied to the high voltage traction bus to cause the DCDC converter to provide a first voltage to a high voltage auxiliary bus to provide a precharge current to a high voltage traction bus of the vehicle.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Steuersystem zur Steuerung einer elektrischen Stromschaltung eines Fahrzeugs bereitgestellt, wobei die elektrische Stromschaltung einen Hochspannungs-Traktionsbus zur Bereitstellung von elektrischem Strom für einen oder mehrere Traktionsmotoren und einen DCDC-Wandler umfasst, der so angeordnet ist, dass er eine erste Spannung empfängt und eine zweite Spannung an einen Hochspannungs-Hilfsbus liefert, wobei das Steuersystem Folgendes umfasst: Eingabemittel zum Empfangen eines ersten Signals, das anzeigt, dass Strom an einen Hochspannungs-Traktionsbus des Fahrzeugs angelegt werden soll; Ausgabemittel zum Ausgeben eines Steuersignals zum Steuern des DCDC-Wandlers der elektrischen Stromschaltung; und Verarbeitungsmittel, die so angeordnet sind, dass sie in Abhängigkeit von dem ersten Signal, das anzeigt, dass Strom an den Hochspannungs-Traktionsbus angelegt werden soll, die Ausgabemittel so steuern, dass sie das Steuersignal ausgeben, um den DCDC-Wandler zu veranlassen, die zweite Spannung an den Hochspannungs-Traktionsbus zu liefern, um einen Vorladestrom an den Hochspannungs-Traktionsbus des Fahrzeugs zu liefern.According to another aspect of the invention, there is provided a control system for controlling an electrical power circuit of a vehicle, the electrical power circuit comprising a high voltage traction bus for providing electrical power to one or more traction motors and a DCDC converter arranged to receiving a first voltage and providing a second voltage to a high voltage auxiliary bus, the control system comprising: input means for receiving a first signal indicative of power to be applied to a high voltage traction bus of the vehicle; outputting means for outputting a control signal for controlling the DCDC converter of the electric power circuit; and processing means arranged, in response to the first signal indicative of power to be applied to the high voltage traction bus, to control the outputting means to output the control signal to cause the DCDC converter to provide the second voltage to the high voltage traction bus to provide a pre-charge current to the high voltage traction bus of the vehicle.
Gemäß einer Ausführungsform wird das oben beschriebene Steuersystem bereitgestellt, wobei das Verarbeitungsmittel, das Eingangsmittel zum Empfangen des ersten Signals, das anzeigt, dass Strom an den Hochspannungs-Traktionsbus des Fahrzeugs anzulegen ist, und das Ausgangsmittel zum Ausgeben des Steuersignals zum Steuern des DCDC-Wandlers der elektrischen Stromschaltung einen oder mehrere elektronische Prozessoren mit einem elektrischen Eingang zum Empfangen des ersten Signals und einem elektrischen Ausgang zum Übertragen des Steuersignals umfassen, wobei das Steuersystem ferner eine elektronische Speichervorrichtung umfasst, die elektrisch mit dem einen oder den mehreren elektronischen Prozessoren gekoppelt ist und Befehle darauf enthält.According to one embodiment there is provided the control system described above, wherein the processing means, the input means for receiving the first signal indicative of power to be applied to the vehicle's high voltage traction bus, and the output means for outputting the control signal for controlling the DCDC converter the electrical power circuit comprises one or more electronic processors having an electrical input for receiving the first signal and an electrical output for transmitting the control signal, the control system further comprising an electronic storage device electrically coupled to the one or more electronic processors and instructions contains on it.
Optional kann das Eingabemittel so eingerichtet sein, dass es ein zweites Signal empfängt, das einen Parameter anzeigt, der dem Hochspannungs-Traktionsbus des Fahrzeugs zugeordnet ist, und das Verarbeitungsmittel kann so eingerichtet sein, dass es einen Parameter des Hochspannungs-Traktionsbusses in Abhängigkeit von dem zweiten Signal bestimmt und in Abhängigkeit von dem bestimmten Parameter des Hochspannungs-Traktionsbusses das Ausgabemittel so steuert, dass es ein Steuersignal ausgibt, um zu bewirken, dass ein erstes Schaltmittel, das zwischen den Hochspannungs-Traktionsbus und eine Traktionsbatterie geschaltet ist, den Hochspannungs-Traktionsbus elektrisch mit der Traktionsbatterie verbindet.Optionally, the input means may be arranged to receive a second signal indicative of a parameter associated with the high chip voltage traction bus of the vehicle, and the processing means may be arranged to determine a parameter of the high voltage traction bus in dependence on the second signal and in dependence on the determined parameter of the high voltage traction bus controls the output means so that it is a outputs a control signal to cause a first switching means connected between the high voltage traction bus and a traction battery to electrically connect the high voltage traction bus to the traction battery.
Optional kann der Parameter des Hochspannungs-Traktionsbusses auf mindestens einer der folgenden Größen beruhen: Temperatur, Höhe des Vorladestroms, Zeitdauer, für die der Vorladestrom dem Hochspannungs-Traktionsbus zugeführt wurde, und Spannung des Hochspannungs-Traktionsbusses.Optionally, the high voltage traction bus parameter may be based on at least one of temperature, amount of precharge current, amount of time precharge current was applied to the high voltage traction bus, and voltage of the high voltage traction bus.
Gemäß einigen Ausführungsformen kann der Parameter des Hochspannungs-Traktionsbusses die Spannung des Hochspannungs-Traktionsbusses umfassen, und die Verarbeitungseinrichtung kann so beschaffen sein, dass sie die Ausgangseinrichtung so steuert, dass sie ein Steuersignal ausgibt, um zu bewirken, dass eine erste Schalteinrichtung, die zwischen den Hochspannungs-Traktionsbus und eine Traktionsbatterie geschaltet ist, den Hochspannungs-Traktionsbus als Reaktion darauf, dass die Spannung des Hochspannungs-Traktionsbusses größer als eine Schwellenspannung ist, elektrisch mit der Traktionsbatterie koppelt.According to some embodiments, the parameter of the high-voltage traction bus may comprise the voltage of the high-voltage traction bus, and the processing device may be arranged to control the output device to output a control signal to cause a first switching device, which is between coupled to the high voltage traction bus and a traction battery, electrically coupling the high voltage traction bus to the traction battery in response to the voltage of the high voltage traction bus being greater than a threshold voltage.
Gemäß einigen Ausführungsformen kann das Steuersystem ferner Parametererfassungsmittel umfassen, die so angeordnet sind, dass sie den Parameter des Hochspannungs-Traktionsbusses überwachen und das zweite Signal ausgeben, das den Parameter des Hochspannungs-Traktionsbusses anzeigt.According to some embodiments, the control system may further comprise parameter acquisition means arranged to monitor the parameter of the high voltage traction bus and to output the second signal indicative of the parameter of the high voltage traction bus.
Gemäß einigen Ausführungsformen kann das Steuersystem so eingerichtet sein, dass es die Ausgangsmittel so steuert, dass sie ein Steuersignal ausgeben, um zu bewirken, dass eine zweite Schalteinrichtung, die zwischen eine Traktionsbatterie und den DCDC-Wandler geschaltet ist, den DCDC-Wandler elektrisch mit der Traktionsbatterie koppelt, wobei die zweite Schalteinrichtung in Reihe mit einer Widerstandslast geschaltet ist, und
das Ausgangsmittel so zu steuern, dass es ein Steuersignal ausgibt, um ein drittes Schaltmittel, das parallel zu dem zweiten Schaltmittel und der ohmschen Last zwischen der Antriebsbatterie und dem DCDC-Wandler geschaltet ist, zu schließen.According to some embodiments, the control system may be arranged to control the output means to output a control signal to cause a second switching device connected between a traction battery and the DCDC converter to electrically connect the DCDC converter the traction battery, the second switching device being connected in series with a resistive load, and
control the output means to output a control signal to close a third switching means connected in parallel with the second switching means and the resistive load between the traction battery and the DCDC converter.
In einigen Ausführungsformen kann das Steuersystem so eingerichtet sein, dass es nach dem Schließen der dritten Schalteinrichtung die Ausgangseinrichtung so steuert, dass sie ein Steuersignal ausgibt, das das Öffnen der zweiten Schalteinrichtung bewirkt.In some embodiments, the control system may be configured such that, after the third switching device has closed, it controls the output device to output a control signal which causes the second switching device to open.
Optional kann das Eingangsmittel so konfiguriert sein, dass es ein Signal empfängt, das anzeigt, dass ein mit dem DCDC-Wandler gekoppeltes bordseitiges Ladegerät Wechselstrom empfängt, und das Verarbeitungsmittel kann so eingerichtet sein, dass es in Abhängigkeit von dem Signal, das anzeigt, dass ein bordseitiges Ladegerät Wechselstrom empfängt, das Ausgangsmittel so steuert, dass es ein Steuersignal ausgibt, um den DCDC-Wandler zu veranlassen, eine erste vom bordseitigen Ladegerät bereitgestellte Spannung umzuwandeln, um den Vorladestrom bereitzustellen.Optionally, the input means may be configured to receive a signal indicating that an onboard charger coupled to the DCDC converter is receiving AC power, and the processing means may be arranged to, in response to the signal indicating that an on-board charger receives alternating current, which controls the output means to output a control signal to cause the DCDC converter to convert a first voltage provided by the on-board charger to provide the pre-charge current.
Gemäß einigen Ausführungsformen kann das Steuersystem mit einer Traktionsbatterie gekoppelt sein, die eine erste Vielzahl von Zellen, eine zweite Vielzahl von Zellen und eine Batterieschaltung umfasst, die als Reaktion auf ein Steuersignal betreibbar ist, um die erste und die zweite Vielzahl von Zellen selektiv in Reihe zu schalten, um in einer ersten Betriebsart eine erste Batteriespannung an einem Batterieausgang bereitzustellen, und um die erste und die zweite Vielzahl von Zellen selektiv parallel zu schalten, um in einer zweiten Betriebsart eine zweite Batteriespannung an dem Batterieausgang bereitzustellen, und das Ausgangsmittel kann so angeordnet sein, dass es das Steuersignal an die Batterieschaltung liefert.According to some embodiments, the control system may be coupled to a traction battery including a first plurality of cells, a second plurality of cells, and a battery circuit operable in response to a control signal to selectively connect the first and second plurality of cells in series to switch to provide a first battery voltage at a battery output in a first mode, and to selectively connect the first and second plurality of cells in parallel to provide a second battery voltage at the battery output in a second mode, and the output means may be so arranged be that it provides the control signal to the battery circuit.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Fahrzeug bereitgestellt, das die elektrische Stromschaltung, die Batterieanordnung oder das Steuersystem wie oben beschrieben umfasst.According to another aspect of the invention, there is provided a vehicle including the electric power circuit, the battery assembly, or the control system as described above.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Steuern einer elektrischen Stromschaltung für ein Fahrzeug bereitgestellt, wobei das Verfahren das Bestimmen umfasst, dass Strom an einen Hochspannungs-Traktionsbus des Fahrzeugs angelegt werden soll, und als Reaktion auf das Bestimmen, dass Strom an den Hochspannungs-Traktionsbus angelegt werden soll, das Veranlassen, dass elektrischer Strom an einen DCDC-Wandler angelegt wird, wobei der DCDC-Wandler so konfiguriert ist, dass er eine erste Spannung an einen Hochspannungs-Hilfsbus liefert, um einen Vorladestrom an den Hochspannungs-Traktionsbus zu liefern.According to another aspect of the invention, there is provided a method of controlling an electrical power circuit for a vehicle, the method comprising determining that power should be applied to a high voltage traction bus of the vehicle and in response to determining that power should be applied to the High-voltage traction bus is to be applied, causing electrical current to be applied to a DCDC converter, the DCDC converter being configured to provide a first voltage to a high-voltage auxiliary bus to provide a pre-charge current to the high-voltage traction bus to deliver.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Steuerung einer elektrischen Stromschaltung für ein Fahrzeug bereitgestellt, wobei die elektrische Stromschaltung einen Hochspannungs-Traktionsbus zur Bereitstellung von elektrischem Strom für einen oder mehrere Traktionsmotoren und einen DCDC-Wandler umfasst, der so angeordnet ist, dass er eine erste Spannung empfängt und eine zweite Spannung an einen Hochspannungs-Hilfsstrombus liefert, wobei das Verfahren umfasst: Bestimmen, dass Energie an den Hochspannungs-Traktionsbus des Fahrzeugs angelegt werden soll; und in Reaktion auf die Bestimmung, dass Energie an den Hochspannungs-Traktionsbus angelegt werden soll, Veranlassen des DCDC-Wandlers, die zweite Spannung an den Hochspannungs-Traktionsbus zu liefern, um einen Vorladestrom an den Hochspannungs-Traktionsbus des Fahrzeugs zu liefernAccording to another aspect of the invention, there is provided a method of controlling an electrical power circuit for a vehicle, the electrical power circuit including a high voltage traction bus for providing electrical power to one or more Trak traction motors and a DCDC converter arranged to receive a first voltage and provide a second voltage to a high voltage auxiliary power bus, the method comprising: determining that power is to be applied to the high voltage vehicle traction bus; and in response to determining that power is to be applied to the high voltage traction bus, causing the DCDC converter to provide the second voltage to the high voltage traction bus to provide a precharge current to the high voltage traction bus of the vehicle
Gemäß einigen Ausführungsformen kann das Verfahren ferner die Überwachung eines Parameters des Hochspannungs-Traktionsbusses und das Verbinden des Hochspannungs-Traktionsbusses mit einer Traktionsbatterie in Abhängigkeit von dem überwachten Parameter umfassen.According to some embodiments, the method may further include monitoring a parameter of the high voltage traction bus and connecting the high voltage traction bus to a traction battery depending on the monitored parameter.
Optional kann der Parameter auf mindestens einem der folgenden Parameter basieren: einer Temperatur, einer Größe des Vorladestroms, einem mit dem Hochspannungs-Traktionsbus verbundenen Zeitwert und einer Spannung des Hochspannungs-Traktionsbusses.Optionally, the parameter may be based on at least one of the following parameters: a temperature, a magnitude of the pre-charge current, a time value associated with the high-voltage traction bus, and a voltage of the high-voltage traction bus.
Gemäß einigen Ausführungsformen kann der Parameter des Hochspannungs-Traktionsbusses eine Spannung des Hochspannungs-Traktionsbusses umfassen, und wobei das Verbinden des Hochspannungs-Traktionsbusses mit einer Traktionsbatterie in Abhängigkeit von dem überwachten Parameter das Verbinden des Hochspannungs-Traktionsbusses mit einer Traktionsbatterie in Abhängigkeit davon umfassen kann, dass die Spannung des Hochspannungs-Traktionsbusses größer als eine Schwellenspannung ist.According to some embodiments, the high-voltage traction bus parameter may include a high-voltage traction bus voltage, and connecting the high-voltage traction bus to a traction battery depending on the monitored parameter may include connecting the high-voltage traction bus to a traction battery depending thereon that the voltage of the high voltage traction bus is greater than a threshold voltage.
Gemäß einigen Ausführungsformen kann das Verfahren nach dem Verbinden des Hochspannungs-Traktionsbusses mit der Traktionsbatterie die Steuerung des DCDC-Wandlers umfassen, um die Bereitstellung des Vorladestroms zu beenden.According to some embodiments, after connecting the high voltage traction bus to the traction battery, the method may include controlling the DCDC converter to stop providing the pre-charge current.
Optional kann das Veranlassen des Anlegens von elektrischem Strom an den DCDC-Wandler das Zuführen von elektrischem Strom von der Traktionsbatterie umfassen.Optionally, causing electrical power to be applied to the DCDC converter may include supplying electrical power from the traction battery.
Optional kann das Anlegen des elektrischen Stroms an den DCDC-Wandler die Zufuhr von elektrischem Strom von einer externen Wechselstromversorgung über ein mit dem DCDC-Wandler gekoppeltes Onboard-Ladegerät umfassen.Optionally, applying electrical power to the DCDC converter may include supplying electrical power from an external AC power supply via an onboard charger coupled to the DCDC converter.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Computersoftware bereitgestellt, die, wenn sie von einem Computer ausgeführt wird, so eingerichtet ist, dass sie jedes hierin beschriebene Verfahren durchführt. Optional ist die Computersoftware auf einem computerlesbaren Medium gespeichert. Die Computersoftware kann greifbar auf einem computerlesbaren Medium gespeichert sein.According to a further aspect of the invention there is provided computer software which when executed by a computer is arranged to perform any method described herein. Optionally, the computer software is stored on a computer-readable medium. The computer software may be tangibly stored on a computer readable medium.
Im Rahmen dieser Anmeldung ist ausdrücklich beabsichtigt, dass die verschiedenen Aspekte, Ausführungsformen, Beispiele und Alternativen, die in den vorhergehenden Absätzen, in den Ansprüchen und/oder in der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen dargelegt sind, und insbesondere die einzelnen Merkmale davon, unabhängig oder in beliebiger Kombination verwendet werden können. Das heißt, alle Ausführungsformen und/oder Merkmale einer Ausführungsform können in beliebiger Weise und/oder Kombination miteinander kombiniert werden, sofern diese Merkmale nicht unvereinbar sind. Der Anmelder behält sich das Recht vor, jeden ursprünglich eingereichten Anspruch zu ändern oder einen neuen Anspruch entsprechend einzureichen, einschließlich des Rechts, einen ursprünglich eingereichten Anspruch dahingehend zu ändern, dass er von einem anderen Anspruch abhängt und/oder ein Merkmal eines anderen Anspruchs einbezieht, auch wenn er ursprünglich nicht auf diese Weise beansprucht wurde.It is expressly intended within the scope of this application that the various aspects, embodiments, examples and alternatives set forth in the preceding paragraphs, in the claims and/or in the following description and drawings, and in particular the individual features thereof, independently or can be used in any combination. This means that all embodiments and/or features of an embodiment can be combined with one another in any way and/or combination, provided these features are not incompatible. Applicant reserves the right to amend any originally filed claim or to file a new claim accordingly, including the right to amend an originally filed claim to depend on another claim and/or to incorporate a feature of another claim, even if it was not originally claimed in this way.
Figurenlistecharacter list
Eine oder mehrere Ausführungsformen der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beispielhaft beschrieben, in denen:
- In
1 ist ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dargestellt; -
2 zeigt ein Beispiel für eine Traktionsbatterie, einen Fahrmotor und ein Steuersystem gemäß Ausführungsformen; -
3 zeigt eine elektrische Stromschaltung, der mit einer Antriebsbatterie gemäß Ausführungsformen verbunden ist; -
4A zeigt ein Beispiel für ein Steuersystem mit einem Steuergerät gemäß Ausführungsbeispielen; -
4B zeigt ein Beispiel für ein nicht-übertragbares computerlesbares Medium, das Anweisungen gemäß Ausführungsformen speichert; -
5 zeigt ein Beispiel für ein Verfahren gemäß den Ausführungsformen; -
6 illustriert ein Beispiel für ein weiteres Verfahren gemäß Ausführungsformen.
- In
1 a vehicle according to an embodiment of the invention is illustrated; -
2 12 shows an example of a traction battery, traction motor, and control system according to embodiments; -
3 12 shows an electric power circuit connected to a traction battery according to embodiments; -
4A 12 shows an example of a control system with a controller according to embodiments; -
4B Figure 12 shows an example of a non-transmittable computer-readable medium storing instructions according to embodiments; -
5 Figure 12 shows an example of a method according to the embodiments; -
6 12 illustrates an example of another method according to embodiments.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Die hier offengelegten Beispiele können eine Schaltung und ein Verfahren zum Vorladen eines Hochspannungs-Traktionsbusses eines Elektrofahrzeugs ohne die Verwendung eines sekundären Schalters und eines parallel zu einem primären Schalter angeordneten Widerstandselements zur elektrischen Verbindung des Hochspannungs-Traktionsbusses mit einer Traktionsbatterie bereitstellen. In Ausführungsformen kann ein DCDC-Wandler, der zur Bereitstellung einer Spannung für einen Hochspannungs-Hilfsbus geeignet ist, weiter mit dem Hochspannungs-Traktionsbus verbunden und zur Bereitstellung eines Vorladestroms geeignet sein.The examples disclosed herein may include a circuit and method for precharging a A high voltage electric vehicle traction bus without the use of a secondary switch and a resistive element in parallel with a primary switch to electrically connect the high voltage traction bus to a traction battery. In embodiments, a DCDC converter capable of providing a voltage to a high voltage auxiliary bus may be further connected to the high voltage traction bus and capable of providing a pre-charge current.
Das Fahrzeug 10 kann ein Elektrofahrzeug (EV) oder ein Hybridelektrofahrzeug (HEV) sein. Wenn das Fahrzeug 10 ein HEV ist, kann das Fahrzeug 10 ein Plug-in-HEV oder ein Mild-HEV sein. Wenn das Fahrzeug 10 ein Plug-in-HEV ist, kann das Fahrzeug 10 ein Serien-HEV oder ein Parallel-HEV sein. Bei einem Parallel-HEV können ein Fahrmotor und ein Verbrennungsmotor parallel betrieben werden, um gleichzeitig ein Zugmoment zu erzeugen. Bei einem seriellen HEV erzeugt der Verbrennungsmotor Strom und der Fahrmotor liefert ausschließlich das Zugmoment.The
Bei der Batterie 20 kann es sich um eine Hochspannungsbatterie handeln, insbesondere wenn das Fahrzeug 10 ein EV oder ein Plug-in-HEV ist. Hochspannungs-Traktionsbatterien liefern Nennspannungen im Bereich von Hunderten von Volt, im Gegensatz zu Traktionsbatterien für leichte HEVs, die Nennspannungen im Bereich von zehn Volt liefern. Die Batterie 20 kann eine Spannung und eine Kapazität aufweisen, die ein rein elektrisches Fahren über längere Strecken, die eine kontinuierliche Batterieleistung erfordern, ermöglicht.The
Die Nennspannung der Batterie 20 kann im Bereich von mehreren hundert Volt liegen. In einigen Beispielen liegt die Nennspannung der Batterie 20 im Bereich von 250-1000 Volt, genauer gesagt zwischen 270V und 470V oder zwischen 600V und 1000V. In bestimmten Beispielen kann die Nennspannung 400 Volt oder 800 Volt auf eine signifikante Zahl genau betragen. Die Nennspannung ist definiert als die Spannung zwischen einem positiven Pol 25 der Batterie und einem negativen Pol der Batterie.The nominal voltage of the
Die Batterie 20 kann eine Kapazität von mehreren Kilowattstunden haben, um die Reichweite zu maximieren. Die Kapazität kann im Bereich von mehreren zehn Kilowattstunden oder sogar über hundert Kilowattstunden liegen.The
Die Batterie 20 umfasst einen positiven Pol 25 und einen negativen Pol. Die Klemmen können so konfiguriert sein, dass sie mit Schaltmitteln verbunden werden können, um die Batterie 20 selektiv mit einem Hochspannungs-Traktionsbus 27 zu verbinden, wie durch den Schalter 21 veranschaulicht, der zwischen die positive Klemme 25 der Batterie 20 und den Hochspannungs-Traktionsbus 27 geschaltet ist. Der Hochspannungs-Traktionsbus 27 kann so konfiguriert sein, dass er Energie von der Batterie 20 an den Fahrmotor 28 liefert.The
Die Klemmen der Batterie 20 sind auch für den Anschluss an den DCDC-Wandler 22 konfiguriert. Der DCDC-Wandler 22 ist so konfiguriert, dass er eine von der Batterie 20 gelieferte Gleichspannung empfängt und einen oder mehrere geregelte Gleichspannungsausgänge bereitstellt, z. B. für einen Hochspannungs-Hilfsbus 24.The
Der DCDC-Wandler 22 umfasst außerdem einen Ausgang 23, der mit dem Hochspannungs-Traktionsbus 27 verbunden ist. Der DCDC-Wandler 22 ist so steuerbar, dass er dem Hochspannungs-Traktionsbus 27 über den Ausgang 23 einen Vorladestrom zuführt, um die Spannung auf dem HV-Traktionsbus 27 auszugleichen, bevor der Schalter 21 geschlossen wird, um den HV-Traktionsbus 27 mit der Batterie zu verbinden.The
Das Steuersystem 26 kann so betrieben werden, dass es eine Anzeige empfängt, dass Strom an den HV-Traktionsbus 27 gekoppelt werden soll, d. h. der HV-Traktionsbus 27 soll durch Schließen des Schalters 21 mit der Batterie 20 verbunden werden. Als Reaktion auf den Empfang der Anzeige, dass Strom an den HV-Traktionsbus 27 gekoppelt werden soll, kann das Steuersystem 26 veranlassen, dass eine Steuernachricht an den DCDC-Wandler 22 übertragen wird, um den DCDC-Wandler so zu steuern, dass er den Vorladestrom am Ausgang 23 bereitstellt. Der Vorladestrom kann durch selektive Kopplung des Ausgangs 23 mit dem Hochspannungs-Hilfsbus 24 bereitgestellt werden.The
Das Steuersystem 26 kann so betrieben werden, dass es einen mit dem HV-Traktionsbus 27 verbundenen Parameter überwacht und ein Steuersignal bereitstellt, um den Zustand des Schalters 21 auf der Grundlage des überwachten Parameters zu steuern. Beispielsweise kann die Steuerschaltung 26 so eingerichtet sein, dass sie ein Signal empfängt, das einen Parameterwert anzeigt, und den Zustand des Schalters 21 auf der Grundlage der empfangenen Anzeige steuert.The
Bei dem vom Steuersystem 26 überwachten Parameter kann es sich um eine Temperatur, eine Spannung des HV-Traktionsbusses 27, eine Größe des Vorladestroms, der dem HV-Traktionsbus 27 durch den DCDC-Wandler 22 zugeführt wird, und/oder eine Zeit handeln, während der der HV-Traktionsbus 27 durch den DCDC-Wandler 22 mit dem Vorladestrom versorgt worden ist. Beispielsweise kann das Steuersystem 26 eine überwachte Spannung des HV-Traktionsbusses 27 mit einer Schwellenspannung vergleichen und als Reaktion auf die Feststellung, dass die überwachte Spannung größer als die Schwellenspannung ist, den Schalter 21 steuern, um die Batterie mit dem HV-Traktionsbus 27 zu koppeln. In anderen Ausführungsformen kann das Steuersystem 26 die Größe des vom DCDC-Wandler 22 gelieferten Vorladestroms überwachen, von dem erwartet werden kann, dass er mit zunehmender Spannung des HV-Traktionsbusses 27 abnimmt, so dass das Steuersystem 26 feststellen kann, wann der HV-Traktionsbus auf eine ausreichende Spannung aufgeladen wurde, oder das Steuersystem 26 kann den DCDC-Wandler 22 so steuern, dass er die Vorladespannung für eine vorgegebene Zeitspanne anlegt, bevor er den Schalter 21 schließt und den HV-Traktionsbus 27 mit der Batterie 20 verbindet.The parameter monitored by the
In einigen Ausführungsformen kann das Steuersystem 26 eine Anzeige der Spannung des HV-Traktionsbusses 27 und auch eine Anzeige der von der Traktionsbatterie 20 an der Klemme 25 gelieferten Spannung empfangen. Das Steuersystem 26 kann diese Spannungen vergleichen und eine Steuermeldung bereitstellen, um den Schalter 21 zu schließen, wenn festgestellt wird, dass die Spannungen innerhalb einer Schwellenspannung liegen.In some embodiments, the
Obwohl nur eine Batterie 20 dargestellt ist, könnte das Fahrzeug 10 weitere Antriebsbatterien umfassen.Although only one
Obwohl ein Fahrmotor 28 dargestellt ist, könnte das Fahrzeug 10 zusätzliche Fahrmotoren für dieselben oder andere Räder des Fahrzeugs 10 umfassen.Although one
In einigen Beispielen kann der DCDC-Wandler 22 unter der Kontrolle des Steuersystems 26 selektiv mit der Batterie 20 verbunden werden. So kann beispielsweise ein zweites Schaltmittel, das in Reihe mit einer ohmschen Last geschaltet ist, zwischen dem Pluspol 25 der Batterie 20 und dem DCDC-Wandler 22 vorgesehen sein, und ein drittes Schaltmittel, das parallel zum zweiten Schaltmittel und der ohmschen Last geschaltet ist. Die zweite und dritte Schalteinrichtung können durch das Steuersystem 26 gesteuert werden. Wenn festgestellt wird, dass der DCDC-Wandler 22 mit Strom versorgt werden soll, beispielsweise zu Beginn eines Fahrzyklus, wenn ein Benutzer das Fahrzeug 10 betreiben möchte, kann das Steuersystem 26 ein Steuersignal bereitstellen, das die zweite Schalteinrichtung anweist, sich zu schließen und den DCDC-Wandler 22 über die ohmsche Last mit dem positiven Batteriepol 25 zu verbinden, um die DCDC-Wandlerschaltung vorzuladen. Sobald festgestellt wird, dass die DCDC-Wandlerschaltung ausreichend vorgeladen ist, kann das Steuersystem 26 ein Steuersignal bereitstellen, das den dritten Schalter anweist, sich zu schließen und eine direkte Verbindung für die Bereitstellung elektrischer Energie zwischen dem Anschluss 25 und dem DCDC-Wandler 22 herzustellen. Eine solche Feststellung kann auf dem Ablauf einer bestimmten Zeit oder auf einem Signal beruhen, das die Spannung des DCDC-Wandlerschaltkreises anzeigt.In some examples, the
Der DCDC-Wandler 22 kann ferner eine Ladeschaltung, wie z. B. ein On-Board-Ladegerät (OBC), zum Anschluss eines Ladeanschlusses (nicht dargestellt) und/oder eines Generators an die Batterie 20 umfassen. Das bordeigene Ladegerät kann so konfiguriert sein, dass es elektrische Energie von einer externen Quelle, wie z. B. einer Wechselstromversorgung, erhält und einen Gleichstrom bereitstellt, der zum Laden der Batterie 20 und auch zur Versorgung des DCDC-Wandlers 22 sowie aller elektrischen Busse oder Geräte, die vom DCDC-Wandler 22 mit Strom versorgt werden, verwendet werden kann. In einigen Beispielen kann das Steuersystem 26 antizipieren, dass der HV-Traktionsbus 27 mit Strom versorgt werden soll, und den DCDC-Wandler 22 so steuern, dass er die vom bordeigenen Ladegerät gelieferte Gleichspannung verwendet, um den Vorladestrom über den Ausgang 23 an den HV-Traktionsbus 27 zu liefern, wobei elektrische Energie verwendet wird, die von der externen Stromquelle geliefert wird.The
Die Schaltung 300 umfasst einen Ladeeingang 302 mit der Bezeichnung „400V/800V HV DC Charger“ zur Aufnahme elektrischer Energie, der mit den DCDC-Wandlern 312a, 312b, mit dem OBC 316 und über die Batterieanschlussklemme 25 mit dem externen Batteriepaket 20 verbunden ist. Die Verbindung vom Ladeeingang 302 zum Akkupack 20 dient dazu, elektrische Energie vom Ladeeingang 302 zum Laden der Antriebsbatterie 20 zuzuführen.The circuit 300 includes a charging
Die Batterieanschlussklemme 25 verbindet die Traktionsbatterie 20 elektrisch mit den DCDC-Wandlern 312a, 312b und dem OBC 316 und kann elektrische Energie von der Traktionsbatterie 20 empfangen, um einen oder mehrere Traktionsmotoren 28 des Fahrzeugs mit der zweiten Spannung zu versorgen (in diesem Beispiel ist die Ausgabe bei 400 V an einen HV-Gleichstrom-Traktionsmotor vorne und einen HV-Gleichstrom-Traktionsmotor hinten 28 dargestellt). Beispielsweise kann elektrische Energie vom Ladeeingang 302 mit 800 V oder 400 V zugeführt werden, um die Antriebsbatterie 20 zu laden, und ein Fahrmotor 28 kann von der Antriebsbatterie 20 mit 400 V betrieben werden. Ein DCDC-Wandler 312a ist so konfiguriert, dass er entweder 800 V oder 400 V Eingangsspannung in 400 V Ausgangsspannung umwandelt (obwohl in verschiedenen Beispielen auch andere Hochspannungsausgänge vorgesehen sein können). Ein weiterer DCDC-Wandler 312b ist so konfiguriert, dass er entweder 800 V oder 400 V Eingangsspannung in 12 V Ausgangsspannung umwandelt (wobei in verschiedenen Beispielen auch andere Niederspannungsausgänge vorgesehen sein können). Andere Beispiele können einen, drei oder mehr als drei DCDC-Wandler umfassen.The
Der HV DCDC-Wandler 312a ist mit einem HV-Ausgang 310a verbunden, der in diesem Beispiel als „400V 15kW Auxiliary Units“ bezeichnet wird (der Ausgang 310a selbst umfasst zwei Ausgangskanäle, einen ersten zu einer HV DC-Heizung und einen zweiten zu einem HC DC-Kühler). Der HV-DCDC-Wandler 312a ist außerdem über den Ausgang 23 mit dem HV-Traktionsbus 27 verbunden, um den Vorladestrom für den HV-Traktionsbus 27 bereitzustellen.The
Der NS-DCDC-Wandler 312b ist mit einem NS-Ausgang 310b verbunden, der in diesem Beispiel als „4kW NS-DCDC“ bezeichnet wird. Die Ausgänge 312a, 312b sind jeweils mit einem elektrischen Bus des Fahrzeugs verbunden, um elektrische Einheiten des Fahrzeugs mit den angegebenen Ausgangsspannungen zu versorgen (in diesem Beispiel zwei HV-Ausgänge 310a und ein LV-Ausgang 310b). Die DCDC-Wandler 312a, 312b sind jeweils so konfiguriert, dass sie elektrische Energie vom Ladeeingang 302 empfangen und elektrische Energie mit der/den Ausgangsspannung(en) an die Ausgänge 310a, 310b und 23 liefern, während die Antriebsbatterie 306 mit der ersten Spannung geladen wird. In diesem Beispiel kann der erste Ausgang 310a eine Ausgangsspannung von 400 V bereitstellen, die in einigen Fällen dieselbe Spannung (400 V) wie die am Eingang 302 bereitgestellte Spannung sein kann.The NS-
Die DCDC-Wandler 312a, 312b sind in diesem Beispiel auch so konfiguriert, dass sie elektrische Energie von einem Wechselstrom-Ladeeingang 314 (mit „HV AC Charger“ gekennzeichnet) empfangen und den empfangenen Wechselstrom umwandeln, um dem Batterieanschlusspol 25 elektrische Energie mit der ersten Spannung zum Laden der Antriebsbatterie 20 zuzuführen. Das bordseitige Ladegerät 316 ist mit den DCDC-Wandlern 312a, 312b gekoppelt. Das Onboard-Ladegerät 316 ist so konfiguriert, dass es Wechselstrom an der AC-Ladeeingangsklemme 314 empfängt und einen Gleichstrom an die DCDC-Wandler 312a, 312b liefert. In diesem Beispiel ist der OBC 316 so konfiguriert, dass er 800V oder 400V Eingangsspannung akzeptiert. In diesem Beispiel bildet der AC-Ladeeingang 314 eine externe Verbindung, z. B. zum Anschluss an eine AC-Ladeversorgung, und ist mit dem OBC 316 verbunden, der AC-Eingangsstrom empfängt und Gleichstrom an die DCDC-Wandler 312a, 312b liefert. In diesem Beispiel sind auch Serviceprüfpunkte 324 dargestellt, die so konfiguriert sind, dass sie einen elektrischen Zugang für die Anschlussprüfung des BEM ermöglichen.The
Die Traktionsbatterie 20 ist in diesem Beispiel elektrisch mit der Batterieanschlussklemme 25 verbunden und ermöglicht den Anschluss des Batteriepakets 20 an die Stromschaltung 200. Die Traktionsbatterie 20 umfasst in diesem Beispiel eine erste Mehrzahl von Zellen 322a, eine zweite Mehrzahl von Zellen 322b und eine Batteriesteuerschaltung (nicht dargestellt), um die erste und zweite Mehrzahl von Zellen 322a, 322b selektiv in Reihe zu schalten, um in einer ersten Betriebsart eine erste Batteriespannung am Batterieausgang 25 bereitzustellen, und um die erste und zweite Mehrzahl von Zellen 322a, 322b selektiv parallel zu schalten, um in einer zweiten Betriebsart eine zweite Batteriespannung am Batterieausgang 25 bereitzustellen. In diesem Beispiel sind die erste und die zweite Vielzahl von Zellen 322a, 322b jeweils 400-V-Zellen, die erste Batteriespannung kann 800 V und die zweite Batteriespannung kann 400 V betragen.The
Das Steuergerät 30 der
Gemäß einer Beispielimplementierung ist das Steuergerät 30 von
Für die Zwecke dieser Offenbarung ist es zu verstehen, dass das/die hier beschriebene(n) Steuergerät(e) 30 jeweils eine Steuereinheit oder Rechenvorrichtung mit einem oder mehreren elektronischen Prozessoren umfassen kann/können. Ein Fahrzeug 10 und/oder ein System desselben kann eine einzige Steuereinheit oder ein einziges elektronisches Steuergerät umfassen, oder alternativ dazu können verschiedene Funktionen des/der Steuergeräts/Steuergeräte in verschiedenen Steuereinheiten oder Steuergeräten verkörpert oder untergebracht sein. Es könnte ein Satz von Anweisungen bereitgestellt werden, die, wenn sie ausgeführt werden, das/die Steuergerät(e) oder die Steuereinheit(en) veranlassen, die hierin beschriebenen Steuertechniken (einschließlich der beschriebenen Methode(n)) umzusetzen. Der Satz von Anweisungen kann in einen oder mehrere elektronische Prozessoren eingebettet sein, oder alternativ könnte der Satz von Anweisungen als Software bereitgestellt werden, die von einem oder mehreren elektronischen Prozessoren ausgeführt wird. Beispielsweise kann ein erstes Steuergerät in Software implementiert sein, die auf einem oder mehreren elektronischen Prozessoren läuft, und ein oder mehrere andere Steuergeräte können ebenfalls in Software implementiert sein, die auf einem oder mehreren elektronischen Prozessoren läuft, optional auf demselben oder mehreren Prozessoren wie das erste Steuergerät. Es versteht sich jedoch von selbst, dass auch andere Anordnungen sinnvoll sind, und daher soll die vorliegende Offenbarung nicht auf eine bestimmte Anordnung beschränkt sein. In jedem Fall kann der oben beschriebene Befehlssatz in ein computerlesbares Speichermedium (z. B. ein nichttransitorisches computerlesbares Speichermedium) eingebettet werden, das einen beliebigen Mechanismus zum Speichern von Informationen in einer Form umfassen kann, die von einer Maschine oder einem elektronischen Prozessor/Rechengerät lesbar ist, einschließlich, aber nicht beschränkt auf: ein magnetisches Speichermedium (z. B., Diskette); optisches Speichermedium (z. B. CD-ROM); magnetooptisches Speichermedium; Festwertspeicher (ROM); Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM); löschbarer programmierbarer Speicher (z. B. EPROM und EEPROM); Flash-Speicher; oder elektrische oder andere Arten von Medien zur Speicherung solcher Informationen/Anweisungen.For purposes of this disclosure, it is to be understood that the controller(s) 30 described herein may each comprise a control unit or computing device having one or more electronic processors. A
Es wird deutlich, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen an der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können, ohne den Anwendungsbereich der vorliegenden Anmeldung zu verlassen.It will be apparent that various changes and modifications can be made in the present invention without departing from the scope of the present application.
Der hier verwendete Begriff „Modul“ bezieht sich auf eine Einheit oder ein Gerät ohne bestimmte Teile/Komponenten, die von einem Endhersteller oder einem Benutzer hinzugefügt werden würden.The term "module" as used herein refers to a unit or device without specific parts/components that would be added by an end manufacturer or user.
Im Sinne dieser Anmeldung bedeutet „angeschlossen“ „elektrisch miteinander verbunden“, entweder direkt oder indirekt. Die elektrische Verbindung muss nicht zwangsläufig galvanisch sein. In Bezug auf das Steuersystem bedeutet „angeschlossen“, dass es in dem Maße funktionsfähig gekoppelt ist, dass Nachrichten über die entsprechenden Kommunikationsmittel gesendet und empfangen werden.As used in this application, "connected" means "electrically connected," either directly or indirectly. The electrical connection does not necessarily have to be galvanic. In relation to the control system, "connected" means that it is operably coupled to the extent that messages are sent and received through the appropriate means of communication.
Der Begriff „Strom“ bedeutet elektrischer Strom. Der Begriff „Spannung“ bedeutet eine Potentialdifferenz. Der Begriff „Reihe“ bedeutet elektrische Reihe. Der Begriff „parallel“ bedeutet elektrisch parallel. Die Begriffe „aktiv“ und „betriebsbereit“ bedeuten im Allgemeinen einen geschlossenen Stromkreis. Der Begriff „Strom“ bedeutet elektrischen Strom. Der Begriff „Laden“ bedeutet das elektrische Aufladen der Batterie.The term "current" means electric current. The term "voltage" means a potential difference. The term "series" means electrical series. The term "parallel" means electrically parallel. The terms "active" and "operational" generally mean a closed circuit. The term "current" means electric current. The term "charging" means charging the battery electrically.
Die in den
Obwohl Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in den vorangegangenen Abschnitten unter Bezugnahme auf verschiedene Beispiele beschrieben wurden, ist zu beachten, dass Änderungen an den angegebenen Beispielen vorgenommen werden können, ohne dass der Umfang der beanspruchten Erfindung verlassen wird.Although embodiments of the present invention have been described in the preceding sections with reference to various examples, it should be noted that changes may be made to the examples provided without departing from the scope of the invention as claimed.
Die in der vorangegangenen Beschreibung beschriebenen Merkmale können auch in anderen als den ausdrücklich beschriebenen Kombinationen verwendet werden.The features described in the preceding description can also be used in combinations other than those expressly described.
Obwohl Funktionen unter Bezugnahme auf bestimmte Merkmale beschrieben wurden, können diese Funktionen durch andere Merkmale ausgeführt werden, unabhängig davon, ob diese beschrieben sind oder nicht.Although functions have been described with reference to particular features, those functions may be performed by other features, whether described or not.
Obwohl Merkmale unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsformen beschrieben wurden, können diese Merkmale auch in anderen Ausführungsformen vorhanden sein, unabhängig davon, ob sie beschrieben sind oder nicht.Although features have been described with reference to particular embodiments, these features may be present in other embodiments as well, whether described or not.
Obwohl in der vorstehenden Beschreibung versucht wurde, die Aufmerksamkeit auf diejenigen Merkmale der Erfindung zu lenken, die als besonders wichtig erachtet werden, ist davon auszugehen, dass der Anmelder Schutz in Bezug auf jedes patentierbare Merkmal oder jede patentierbare Merkmalskombination beansprucht, auf das/die hier Bezug genommen wird und/oder das/die in den Figuren dargestellt ist/sind, unabhängig davon, ob darauf besonderer Wert gelegt wurde oder nicht.Although the foregoing description has attempted to draw attention to those features of the invention which are deemed to be of particular importance, it is to be understood that applicant claims protection in respect of any patentable feature or combination of patentable features referred to herein referenced and/or depicted in the figures, whether or not particular emphasis is placed on them.
Claims (11)
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