DE102022126394A1

DE102022126394A1 - Leistungssteuersystem und -verfahren zum steuern eineselektrofahrzeugs, das eine oder mehrere ergänzende schutzvorrichtungen enthält

Info

Publication number: DE102022126394A1
Application number: DE102022126394.0A
Authority: DE
Inventors: Mark Daniel Gottlieb; Venkata Prasad Atluri; Madhusudan Raghavan; Chandra S. Namuduri; Suresh Gopalakrishnan
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2022-01-28
Filing date: 2022-10-11
Publication date: 2023-08-03
Also published as: US20230242008A1; CN116552241A

Abstract

Ein Leistungssteuersystem für ein Batteriesystem eines Fahrzeugs enthält eine oder mehrere ergänzende Schutzvorrichtungen, die mit wenigstens einem von einem ersten Schütz, einem zweiten Schütz, einer von N Sicherungen und einer von N Fahrzeuglasten verbunden sind. Ein Batteriemanagementmodul ist konfiguriert, mehrere Funktionszustandsparameter für das Batteriesystem zu messen und zu speichern und die eine oder mehreren ergänzenden Schutzvorrichtungen in einer Abdeckungslücke zwischen einem ersten und einem zweiten Abdeckungsbereich, die durch das erste Schütz und das zweite Schütz und die N Sicherungen behandelt werden, basierend auf einer Kalibrierungsfunktion und/oder Kalibrierungsparametern selektiv zu betreiben. Ein Telematiksystem sendet selektiv die mehreren Funktionszustandsparameter für das Batteriesystem an einen entfernten Server und empfängt eine neue Kalibrierungsfunktion und/oder neue Kalibrierungsparameter für das Fahrzeug von dem entfernten Server.

Description

EINLEITUNG
Die in diesem Abschnitt bereitgestellten Informationen dienen dem Zweck der allgemeinen Darstellung des Kontexts der Offenbarung. Sowohl die Arbeit der gegenwärtig genannten Erfinder in dem Ausmaß, in dem sie in diesem Abschnitt beschrieben ist, als auch die Aspekte der Beschreibung, die sich zum Zeitpunkt des Einreichens nicht anderweitig als Stand der Technik qualifizieren können, werden weder ausdrücklich noch implizit als Stand der Technik gegenüber der vorliegenden Offenbarung anerkannt.
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Elektrofahrzeuge (EV) und insbesondere auf Leistungssteuersysteme für EV.
Elektrofahrzeuge (EV) enthalten ein Batteriesystem mit einer oder mehreren Batteriezellen, einem oder mehreren Batteriemodulen und/oder einer oder mehreren Batteriebaugruppen. Das EV kann ein Batterieelektrofahrzeug (BEV), ein Brennstoffzellenfahrzeug oder ein Hybridfahrzeug sein. Ein Leistungssteuersystem wird verwendet, um das Laden und/oder Entladen des Batteriesystems während des Ladens, der Regeneration und/oder des Fahrens zu steuern. Während des Fahrens empfangen ein oder mehrere Elektromotoren des EV Leistung von dem Batteriesystem, um dem Fahrzeug Antrieb bereitzustellen, und/oder führen Leistung während des Aufladens von einem Versorgungsunternehmen und/oder der Regenerierung zu dem Batteriesystem zurück.
Das Leistungssteuersystem ist außerdem entworfen, die elektrischen Komponenten, wie z. B. die Batteriebaugruppe(n), den (die) DC-DC-Umsetzer, den (die) Leistungswechselrichter und den (die) Motor(en) vor übermäßigem Strom zu schützen. Diese Systeme enthalten typischerweise Schütze und Sicherungen, die versuchen, die Batteriebaugruppe(n) im Fall unabsichtlicher Störungen, die große Stromspitzen verursachen, von den Antriebslasten und/oder anderen Fahrzeuglasten zu isolieren. Das Koordinieren des Schutzes unter Verwendung der Schütze und Sicherungen ist jedoch aufgrund von Abdeckungslücken schwierig. Weiterhin ist das Betreiben der Schütze und Sicherungen innerhalb einer gewünschten Reaktionszeit außerdem herausfordernd.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein Leistungssteuersystem für ein Batteriesystem eines Fahrzeugs enthält ein erstes Schütz, das einen ersten Anschluss enthält, der mit einem ersten Anschluss des Batteriesystems verbunden ist. Ein zweites Schütz enthält einen ersten Anschluss, der mit einem zweiten Anschluss des Batteriesystems verbunden ist. Die N Sicherungen enthalten jeweils einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss. Die ersten Anschlüsse der N Sicherungen sind mit einem zweiten Anschluss des ersten Schützes verbunden, wobei N eine ganze Zahl größer als null ist. Die N Fahrzeuglasten weisen erste Anschlüsse auf, die mit zweiten Anschlüssen der N Sicherungen verbunden sind. Eine oder mehrere ergänzende Schutzvorrichtungen sind mit wenigstens einem des ersten Schützes, des zweiten Schützes, einer der N Sicherungen und einer der N Fahrzeuglasten verbunden. Ein Batteriemanagementmodul ist konfiguriert, mehrere Funktionszustandsparameter [engl.: state of health parameters] für das Batteriesystem zu messen und zu speichern und die eine oder mehreren ergänzenden Schutzvorrichtungen in einer Abdeckungslücke zwischen einem ersten Abdeckungsbereich, der durch das erste Schütz und das zweite Schütz behandelt wird, und einem zweiten Abdeckungsbereich, der durch die N Sicherungen behandelt wird, basierend auf einer Kalibrierungsfunktion und/oder Kalibrierungsparametern selektiv zu betreiben. Ein Telematiksystem sendet selektiv die mehreren Funktionszustandsparameter für das Batteriesystem an einen entfernten Server und empfängt eine neue Kalibrierungsfunktion und/oder neue Kalibrierungsparameter für das Fahrzeug vom entfernten Server. Das Batteriemanagementmodul ersetzt eine Kalibrierungsfunktion und/oder die Kalibrierungsparameter durch die neue Kalibrierungsfunktion und/oder die neuen Kalibrierungsparameter.
Gemäß anderen Merkmalen umfassen die mehreren Funktionszustandsparameter den Ladezustand (SOC). Die mehreren Funktionszustandsparameter umfassen die Batterietemperatur. Die eine oder die mehreren ergänzenden Schutzvorrichtungen enthalten ein drittes Schütz, das einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss enthält; und eine Sicherung, die einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss enthält. Der erste Anschluss des dritten Schützes ist mit einem ersten Anschluss des ersten Schützes verbunden, der zweite Anschluss des dritten Schützes ist mit dem ersten Anschluss der Sicherung verbunden und der zweite Anschluss der Sicherung ist mit den ersten Anschlüssen der N Sicherungen verbunden.
Gemäß anderen Merkmalen enthalten die eine oder die mehreren ergänzenden Schutzvorrichtungen einen Stromsensor, der mit einer ersten der N Sicherungen verbunden ist; und eine geschaltete Widerstandsschaltung, die einen ersten Anschluss, der zwischen die erste der N Sicherungen und eine erste der N Fahrzeuglasten geschaltet ist, und einen zweiten Anschluss, der mit einem zweiten Anschluss des zweiten Schützes verbunden ist, enthält.
Gemäß anderen Merkmalen umfasst die geschaltete Widerstandsschaltung einen Widerstand, der mit einem Leistungsschalter in Reihe geschaltet ist. Der Leistungsschalter umfasst einen gesteuerten Silicium-Gleichrichter (SCR). Die Kalibrierungsfunktion und/oder die Kalibrierungsparameter umfassen eine Betriebs-Nachschlagetabelle, auf die unter Verwendung von wenigstens zwei der mehreren Funktionszustandsparameter zugegriffen wird. Die mehreren Funktionszustandsparameter umfassen den Ladezustand (SOC). Die mehreren Funktionszustandsparameter umfassen die Batterietemperatur.
Ein Verfahren zum Betreiben eines Leistungssteuersystems eines Batteriesystems eines Fahrzeugs enthält Bereitstellen eines ersten Schützes, das einen ersten Anschluss enthält, der mit einem ersten Anschluss des Batteriesystems verbunden ist; Bereitstellen eines zweiten Schützes, das einen ersten Anschluss enthält, der mit einem zweiten Anschluss des Batteriesystems verbunden ist; Bereitstellen von N Sicherungen, die jeweils einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss enthalten, wobei die ersten Anschlüsse der N Sicherungen mit einem zweiten Anschluss des ersten Schützes verbunden sind, wobei N eine ganze Zahl größer als null ist; Bereitstellen von N Fahrzeuglasten mit ersten Anschlüssen, die mit zweiten Anschlüssen der N Sicherungen verbunden sind; Bereitstellen einer oder mehrerer ergänzender Schutzvorrichtungen, die mit wenigstens einem von dem ersten Schütz, dem zweiten Schütz, einer der N Sicherungen und einer der N Fahrzeuglasten verbunden sind; Messen und Speichern mehrerer Funktionszustandsparameter für das Batteriesystem; selektives Betreiben der einen oder mehreren ergänzenden Schutzvorrichtungen in einer Abdeckungslücke zwischen einem ersten Abdeckungsbereich, der durch das erste Schütz und das zweite Schütz bereitgestellt wird, und einem zweiten Abdeckungsbereich, der durch die N Sicherungen bereitgestellt wird, basierend auf einer Kalibrierungsfunktion und/oder Kalibrierungsparametern; drahtloses Senden der mehreren Funktionszustandsparameter für das Batteriesystem an einen entfernten Server; Empfangen einer neuen Kalibrierungsfunktion und/oder neuer Kalibrierungsparameter für das Fahrzeug von dem entfernten Server; und Ersetzen einer Kalibrierungsfunktion und/oder der Kalibrierungsparameter entsprechend durch die neue Kalibrierungsfunktion und/oder die neuen Kalibrierungsparameter.
Gemäß anderen Merkmalen umfassen die mehreren Funktionszustandsparameter den Ladezustand (SOC). Die mehreren Funktionszustandsparameter umfassen die Batterietemperatur. Die eine oder die mehreren ergänzenden Schutzvorrichtungen enthalten ein drittes Schütz, das einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss enthält, und eine Sicherung, die einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss enthält. Der erste Anschluss des dritten Schützes ist mit einem ersten Anschluss des ersten Schützes verbunden, der zweite Anschluss des dritten Schützes ist mit dem ersten Anschluss der Sicherung verbunden und der zweite Anschluss der Sicherung ist mit den ersten Anschlüssen der N Sicherungen verbunden.
Gemäß anderen Merkmalen enthalten die eine oder die mehreren ergänzenden Schutzvorrichtungen einen Stromsensor, der mit einer ersten der N Sicherungen verbunden ist; und eine geschaltete Widerstandsschaltung, die einen ersten Anschluss, der zwischen die erste der N Sicherungen und eine erste der N Fahrzeuglasten geschaltet ist, und einen zweiten Anschluss, der mit einem zweiten Anschluss des zweiten Schützes verbunden ist, enthält.
Gemäß anderen Merkmalen umfasst die geschaltete Widerstandsschaltung einen Widerstand, der mit einem Leistungsschalter in Reihe geschaltet ist. Der Leistungsschalter umfasst einen gesteuerten Silicium-Gleichrichter (SCR). Die Kalibrierungsfunktion und/oder die Kalibrierungsparameter umfassen eine Betriebs-Nachschlagetabelle, auf die unter Verwendung von wenigstens zwei der mehreren Funktionszustandsparameter zugegriffen wird. Die mehreren Funktionszustandsparameter umfassen den Ladezustand (SOC). Die mehreren Funktionszustandsparameter umfassen die Batterietemperatur.
Weitere Anwendungsbereiche der vorliegenden Offenbarung werden aus der ausführlichen Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offensichtlich.
Die ausführliche Beschreibung und die spezifischen Beispiele dienen nur der Veranschaulichung und sind nicht vorgesehen, den Schutzumfang der Offenbarung einzuschränken.
Figurenliste
Die vorliegende Offenbarung wird aus der ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen vollständiger verstanden; es zeigen:

1A-1C funktionale Blockschaltpläne eines Beispiels eines Leistungssteuersystems für ein Elektrofahrzeug, das eine oder mehrere ergänzende Schutzvorrichtungen gemäß der vorliegenden Offenbarung enthält;
2 ein Diagramm, das ein Beispiel der Abdeckungsbereiche unter Verwendung von Sicherungen und Schützen und eine Abdeckungslücke als eine Funktion der Reaktionszeit und des Fehlerstroms unter Verwendung eines Leistungssteuersystems ohne die eine oder die mehreren ergänzenden Schutzvorrichtungen veranschaulicht;
3 ein Diagramm, das ein Beispiel der Abdeckungsbereiche unter Verwendung von Sicherungen und Schützen und eine Abdeckungslücke als eine Funktion des Ladezustands und der Temperatur veranschaulicht;
4 ein Diagramm, das ein Beispiel der Abdeckungsbereiche unter Verwendung von Sicherungen, Schützen und einer oder mehreren ergänzenden Schutzvorrichtungen als eine Funktion des Ladezustands und der Temperatur gemäß der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht;
5 einen Ablaufplan eines Beispiels eines Verfahrens zum Steuern der einen oder mehreren ergänzenden Schutzvorrichtungen gemäß der vorliegenden Offenbarung;
6 einen Ablaufplan eines Beispiels eines Verfahrens zum Senden von Batteriemodul-/Zellenfunktionszustandsparametern für ein Steuersystem, das die ergänzenden Schutzvorrichtungen enthält, an einen entfernten Server gemäß der vorliegenden Offenbarung;
7 einen Ablaufplan eines Beispiels eines Verfahrens zum Ausführen einer Modellierung für ein Fahrzeug unter Verwendung der Batteriemodul-/Zellenfunktionszustandsparameter und zum Erzeugen neuer Kalibrierungsfunktionen/-parameter gemäß der vorliegenden Offenbarung; und
8A, 8B Diagramme, die Beispiele früherer bzw. neuer Abdeckungsbereiche, wenn Sicherungen, Schütze und eine oder mehrere ergänzende Schutzvorrichtungen verwendet werden, als eine Funktion des Ladezustands und der Temperatur gemäß der vorliegenden Offenbarung veranschaulichen.

In den Zeichnungen können Bezugszeichen mehrfach verwendet sein, um ähnliche und/oder gleiche Elemente zu identifizieren.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Leistungssteuersysteme für Elektrofahrzeuge enthalten ein oder mehrere Schütze. Während des Normalbetriebs des Fahrzeugs fließt die Leistung durch das eine oder die mehreren Schütze. Wenn eine Stromspitze auftritt (wie z. B. aufgrund eines Kurzschlusses), kann das Leistungssteuersystem aufgrund des hohen Stroms nicht imstande sein, eines der Schütze zu öffnen. In einigen Situationen kann das Schütz durch die Stromspitzen in eine geschlossene Position ausgelöst werden.
Die Leistungssteuersysteme für Elektrofahrzeuge gemäß der vorliegenden Offenbarung enthalten eine oder mehrere Sicherungen, ein oder mehrere Schütze und eine oder mehrere ergänzende Schutzvorrichtungen. Die eine oder mehreren ergänzenden Schutzvorrichtungen behandeln die Abdeckungslücken zwischen den Schützen und Sicherungen. Gemäß einigen Beispielen enthalten die eine oder die mehreren ergänzenden Schutzvorrichtungen eine zusätzliche Opferschutzvorrichtung (ASPD), die ein Opferschütz und eine Sicherung enthält, und eine zusätzliche Schutzvorrichtung (APD), die einen Stromsensor und eine geschaltete Widerstandsschaltung enthält.
Wenn das Batteriesystem des EV altert, kann es sein, dass der Betrieb der einen oder mehreren ergänzenden Schutzvorrichtungen geändert oder neu kalibriert werden muss. Die Fahrzeuge können in verschiedenen Klimazonen betrieben werden, wie z. B. in Zonen mit niedriger Umgebungstemperatur oder hoher Umgebungstemperatur. Außerdem kann das gleiche Fahrzeugmodell verschiedenen Typen der Nutzung (schwerer, mittlerer, leichter Betrieb) unterworfen sein. All diese Variationen können unterschiedliche Niveaus der Alterung der Batteriezellen verursachen. Es ist schwierig, die Schütze, Sicherungen und/oder anderen ergänzenden Vorrichtungen zum Zeitpunkt der Herstellung für all diese verschiedenen Variationen zu kalibrieren.
In den Systemen und Verfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung werden die Batteriemodul-/Zellenfunktionszustandsparameter im Lauf der Zeit für das Fahrzeug gespeichert und unter Verwendung eines Telematiksystems drahtlos an einen entfernten Server gesendet. Beispiele der Funktionszustandsparameter enthalten den Strom, die Spannung, den Ladezustand (SOC), die Temperatur und/oder andere Parameter. Ein Modellierungsmodul, das sich auf dem entfernten Server befindet, führt eine Modellierung des Batteriesystems des Fahrzeugs unter Verwendung der aktuellen und/oder früheren Batteriemodul-ZZellenfunktionszustandsparameter für das Fahrzeug aus. Das Modellierungsmodul erzeugt basierend auf den Batteriemodul-/Zellenparametern neue Kalibrierungsfunktionen/-parameter für das Fahrzeug. Der entfernte Server sendet die neuen Kalibrierungsfunktionen/-parameter unter Verwendung des Telematiksystems an das Fahrzeug. Wie im Folgenden weiter beschrieben wird, betreibt das Fahrzeug die eine oder mehreren ergänzenden Schutzvorrichtungen unter Verwendung der neuen Kalibrierungsfunktionen/-parameter.
Gemäß einigen Beispielen enthält die Kalibrierungsfunktion eine Betriebs-Nachschlagetabelle (Betriebs-LUT), die durch zwei oder mehr Funktionszustandsparameter indexiert ist. Gemäß einigen Beispielen umfassen die Funktionszustandsparameter den Ladezustand (SOC) und die Temperatur oder andere äquivalente Parameter. Die Betriebs-LUT definiert jeweilige Betriebsbereiche für die Schütze, die Sicherungen und eine oder mehrere ergänzende Schutzvorrichtungen. Das Modellierungsmodul empfängt den einen oder die mehreren Funktionszustandsparameter, führt eine Modellierung basierend auf dem einen oder den mehreren Funktionszustandsparametern aus, stellt die Betriebsbereiche für die Schütze, die Sicherungen und eine oder mehrere ergänzende Schutzvorrichtungen ein und erzeugt eine neue Betriebs-Nachschlagetabelle. Die neue Betriebs-Nachschlagetabelle wird an das Fahrzeug gesendet und ersetzt die vorherige Betriebs-Nachschlagetabelle.
In den 1A bis 1C ist nun ein Beispiel eines Leistungssteuersystems 10 für ein Elektrofahrzeug (EV) gezeigt, das eine ASPD 12 enthält. In 1A ist die ASPD 12 mit einem Schütz C1 parallelgeschaltet, das mit einem Pluspol eines Batteriesystems 20 verbunden ist.
In 1A enthält das Leistungssteuersystem 10 das Batteriesystem 20, das eine oder mehrere Batteriezellen, ein oder mehrere Batteriemodule und/oder eine oder mehrere Batteriebaugruppen enthält. Gemäß diesem Beispiel enthält das Batteriesystem 20 eine oder mehrere Batteriebaugruppen, die jeweils N Batteriemodule 24 enthalten (wobei N eine ganze Zahl größer als eins ist). Jedes der N Batteriemodule 24 enthält M Batteriezellen 28 (wobei M eine ganze Zahl größer als eins ist). N kann z. B. gleich 8 sein, M kann gleich 24 sein und das Batteriesystem 20 kann eine Hochspannung (HV), wie z. B. 800 V, bereitstellen, obwohl N und M andere Werte aufweisen können und die Spannungsausgabe der einen oder mehreren Batteriebaugruppen variieren kann.
Die Parameter der M Batteriezellen 28 der N Batteriemodule 24 werden durch die Zellüberwachungsmodule (CMM) 30 überwacht. Gemäß einigen Beispielen kann jedes der N Batteriemodule 24 eines oder mehrere der CMMs 30 enthalten (z. B. sind zwei für jedes der N Batteriemodule 24 gezeigt). Die CMMs 30 können unter Verwendung von entweder drahtlosen oder drahtgebundenen Verbindungen mit dem (im Folgenden beschriebenen) Batteriemanagementmodul 60 verbunden sein. Während die N Batteriemodule 24 in diesem Beispiel in Reihe geschaltet sind, können die N Batteriemodule 24 in Reihe, parallel und/oder in Kombination davon geschaltet sein.
Eine manuelle Dienstunterbrechung (MSD) 33 kann zwischen eines oder mehrere der N Batteriemodule 24 geschaltet sein. Die MSD 33 ist z. B. zwischen zwei Gruppen der N Batteriemodule (z. B. zwischen einer ersten und einer zweiten Gruppe, die jeweils vier der N Batteriemodule 24 enthalten, die in Reihe geschaltet sind) geschaltet, obwohl andere Konfigurationen verwendet werden können.
Ein erster Anschluss (z. B. ein Pluspol) des Batteriesystems 20 ist mit ersten Anschlüssen eines ersten Schützes C1, eines dritten Schützes C3 und eines ASPD-Schützes C-SAC verbunden. Während das ASPD-Schütz C-SAC als Schließer-Schütz gezeigt ist, kann ein Öffner-Schütz verwendet werden. Mit anderen Worten, das ASPD-Schütz C-SAC kann als Schließer, Öffner oder dynamisch gesteuert betrieben werden, sobald das erste Schütz geschlossen ist.
Ein zweiter Anschluss des dritten Schützes ist mit einem ersten Anschluss des Vorladewiderstands R_precharge verbunden. Ein zweiter Anschluss des ASPD-Schützes C-SAC ist mit einer Sicherung 31 verbunden. Die zweiten Anschlüsse des ersten Schützes C1, des Vorladewiderstands R_precharge und der Sicherung 31 sind mit ersten Anschlüssen der Sicherungen 34, 38, 44 und 50 verbunden. Die zweiten Anschlüsse der Sicherungen 34, 38, 44 und 50 sind mit ersten Anschlüssen einer ersten Motorgeneratoreinheit (MGU1) 36, einer zweiten Motorgeneratoreinheit (MGU2) 40, eines DC-DC-Umsetzers 46 bzw. der Zusatzlasten 52 verbunden.
Ein zweiter Anschluss eines der N Batteriemodule 24 ist mit einem ersten Anschluss eines zweiten Schützes C2 verbunden. Ein zweiter Anschluss des zweiten Schützes C2 ist mit einem ersten Anschluss eines Stromsensors 32 verbunden. Ein zweiter Anschluss des Stromsensors 32 ist mit zweiten Anschlüssen der ersten Motorgeneratoreinheit (MGU1) 38, der zweiten Motorgeneratoreinheit (MGU2) 40, des DC-DC-Umsetzers 46 und der Zusatzlasten 52 verbunden.
Ein Batteriemanagementmodul 60 kommuniziert mit den CMMs 30, den Schützen (dem ersten Schütz C1, dem zweiten Schütz C2, dem dritten Schütz C3 und dem ASPD-Schütz C-SAC), einem Spannungssteuermodul (VCM) 64, dem Stromsensor 32 und einer Zusatzschutzvorrichtung (APD), die im Folgenden beschrieben wird. Ein Fahreranforderungsmodul 66 bestimmt die Fahreranforderung und gibt Parameter bezüglich der Fahreranforderung an das VCM 64 aus, das eine Spannung des Batteriesystems bestimmt. Gemäß einigen Beispielen basiert die Fahreranforderung teilweise auf einer Pedalposition.
Wie im Folgenden weiter beschrieben wird, überwacht die ASPD 12 Fehlerströme unter Verwendung des Stromsensors 32. Während das ASPD-Schütz gemäß diesem Beispiel in Reaktion auf eine Detektion eines Fehlerstroms geschlossen werden kann, kann das Leistungssteuersystem das ASPD-Schütz außerdem früher (z. B. vor der Detektion eines Fehlerstroms) in Reaktion auf andere Parameter, wie z. B. den Ladezustand der Batterie (SOC), den Batteriefunktionszustand (SOH) und/oder die Batterietemperatur schließen.
Wenn der Fehlerstrom in vorgegebene Grenzen fällt (oder die anderen Bedingungen verwendet werden und erfüllt sind), erzeugt die ASPD 12 einen alternativen Weg um das erste Schütz C1, was es ermöglicht, dass das erste Schütz C1 geöffnet wird, bevor die Sicherung 31 der ASPD 12 auslöst. Sobald die Sicherung 31 ausgelöst ist, wird die jeweilige (in diesem Beispiel positive) Seite der Batteriebaugruppe von den Fahrzeuglasten getrennt, um einen weiteren Schaden zu verhindern.
Das ASPD-Schütz C-SAC und die Sicherung 31 stellen einen alternativen Stromweg bereit, um eine ansonsten unterdimensionierte Sicherung in Reihe mit dem vorhandenen Kurzschluss hinzuzufügen. Der alternative Weg verhindert das Auslösen des ersten Schützes C1, während es unter einer anderweitigen Überlastbedingung öffnet. Gemäß einigen Beispielen ist die Sicherung 31 kleiner als die anderen Sicherungen im System dimensioniert (d. h., sie weist einen niedrigeren maximalen Nennstrom und/oder eine kürzere Standhaltedauer auf), so dass die Sicherung 31 auslöst, kurz nachdem das ASPD-Schütz C-SAC geschlossen wird und das erste Schütz C1 geöffnet wird. Mit anderen Worten, das ASPD-Schütz C-SAC und die Sicherung 31 sind so dimensioniert, dass sie lange genug halten, um das erste Schütz C1 basierend auf den Betriebsbereichen zu öffnen.
Das Leistungssteuersystem enthält ferner eine Zusatzschutzvorrichtung (APD) 70 mit einem Stromsensor 72, der zwischen die Sicherung 34 und die MGU1 36 geschaltet ist. Die APD 70 enthält ferner eine geschaltete Widerstandsschaltung 74, die zur MGU1 36 parallelgeschaltet ist. Das Batteriemanagementmodul 60 empfängt den gemessenen Strom I_APD vom Stromsensor 72 und veranlasst selektiv, die geschaltete Widerstandsschaltung 74 zu der MGU1 36 parallelzuschalten, wie im Folgenden weiter beschrieben wird. Wenn die APD 70 den Schalter in der geschalteten Widerstandsschaltung schließt, ist der Widerstand der geschalteten Widerstandsschaltung 74 konfiguriert, einen Gesamtwiderstand zwischen dem ersten Anschluss 232 und dem zweiten Anschluss 236 zu verringern und einen ausreichenden Strom fließen zu lassen, um die Sicherung 34 auszulösen.
In 1 B ist nun ein Beispiel der geschalteten Widerstandsschaltung 74 gezeigt, die einen Widerstand R_c enthält, der mit einem Leistungsschalter 82 in Reihe geschaltet ist. Gemäß einigen Beispielen enthält der Leistungsschalter 82 einen gesteuerten Silicium-Gleichrichter (SCR), obwohl andere Typen von Leistungsschaltern verwendet werden können. Der Leistungsschalter 82 enthält einen ersten Anschluss, einen zweiten Anschluss und einen Steueranschluss. Die geschaltete Widerstandsschaltung 74 enthält ferner eine Gate-Steuerschaltung 83, die durch Ausgeben eines Steuersignals an den Steueranschluss einen Zustand des Leistungsschalters 82 steuert. Gemäß einigen Beispielen steuert das Batteriemanagementmodul 60 die Gate-Steuerschaltung 83 basierend auf einer Kalibrierungsfunktion/-parametern, um den Leistungsschalter 82 selektiv zu schließen (den Widerstand R_c mit der MGU1 parallelzuschalten) oder den Leistungsschalter 82 zu öffnen.
In 1C misst und speichert das Batteriemanagementmodul 60 die Batteriefunktionszustandsparameter (Batterie-SOH-Parameter) für die Batteriezellen, -module und/oder -baugruppen. Das Batteriemanagementmodul 60 sendet Batteriefunktionszustandsparameter (Batterie-SOH-Parameter) für die Batteriezellen, -module und/oder -baugruppen selektiv über einen Fahrzeugbus 89 an ein Telematiksystem 90. Alternativ enthält das Batteriemanagementmodul 60 einen Sender/Empfänger, der die Batteriefunktionszustandsparameter (Batterie-SOH-Parameter) drahtlos über ein drahtloses Fahrzeugnetz an das Telematiksystem 90 überträgt. Das Telematiksystem 90 sendet die Batteriefunktionszustandsparameter (Batterie-SOH-Parameter) für das Fahrzeug an einen entfernten Server 95. Die Batteriefunktionszustandsparameter (Batterie-SOH-Parameter) für die Batteriezellen, -module und/oder -baugruppen werden durch das Telematiksystem 90 an einen entfernten drahtlosen Sender/Empfänger 92 (wie z. B. einen Zellen- oder Satelliten-Sender/Empfänger) gesendet. Gemäß einigen Beispielen kann der entfernte drahtlose Sender/Empfänger 92 die Batteriefunktionszustandsparameter (Batterie-SOH-Parameter) für die Batteriezellen, -module und/oder -baugruppen über einen Server 93 und ein verteiltes Kommunikationssystem 94 an den entfernten Server 95 weiterleiten.
Der entfernte Server 95 enthält ein Modellierungsmodul 96 und ein Datenverarbeitungsmodul 97. Das Datenverarbeitungsmodul 97 speichert die Batteriefunktionszustandsparameter (Batterie-SOH-Parameter) für die Batteriezellen, -module und/oder -baugruppen des Fahrzeugs in einer Datenbank 98. Das Modellierungsmodul 96 erzeugt eine neue Kalibrierungsfunktion/-parameter für das Fahrzeug basierend auf einem oder mehreren Sätzen von Batteriefunktionszustandsparametern (Batterie-SOH-Parametern) für die Batteriezellen, -module und/oder -baugruppen. Der entfernte Server 95 leitet die neue Kalibrierungsfunktion/neuen Kalibrierungsparameter über das Telematiksystem 90 zu dem Fahrzeug weiter. Das Fahrzeug speichert die neuen Kalibrierungsfunktionen/-parameter, wobei das Batteriemanagementsystem oder das Leistungssteuersystem darauf basierend den Betrieb der einen oder mehreren ergänzenden Schutzvorrichtungen steuert.
In den 2-4 sind die Stromabdeckung durch die Schütze und Sicherungen und eine Abdeckungslücke für Systeme ohne die eine oder die mehreren ergänzenden Schutzvorrichtungen (wie z. B. die ASPD und/oder die APD) (2 und 3) und mit der einen oder den mehreren ergänzenden Schutzvorrichtungen (wie z. B. die ASPD und die APD) (4) gezeigt. In 3 ist ein Beispiel der Abdeckung unter Verwendung von Schützen (Abdeckungsbereich 110) und Sicherungen (Abdeckungsbereich 114) und eine Abdeckungslücke (Abdeckungsbereich 116) als eine Funktion des Ladezustands (SOC) und der Temperatur ohne die ASPD 12 oder die APD 70 gezeigt.
In 4 ist ein Beispiel der Abdeckung unter Verwendung von Schützen (Abdeckungsbereich 110), Sicherungen (Abdeckungsbereich 114), der ASPD (Abdeckungsbereich 122) und der APD (Abdeckungsbereich 126) als eine Funktion des SOC und der Temperatur mit der ASPD 12 gezeigt. Während der SOC und die Temperatur gezeigt sind, können andere Parameter, die den SOC oder die Temperatur angeben, verwendet werden.
In 5 ist nun ein Verfahren 200 zum Steuern der ergänzenden Schutzvorrichtungen für den Fall gezeigt, in dem die ASPD und die APD nach 1A verwendet werden. Bei 204 und 206 misst das Verfahren den I_APD unter Verwendung des Stromsensors 72. Bei 208 und 210 misst das Verfahren den Laststrom I_act unter Verwendung des Stromsensors 32. Bei 216 berechnet das Verfahren den befohlenen Gesamtlaststrom I_cmd. Der befohlene Gesamtlaststrom I_cmd basiert auf der Fahreranforderung, der Anforderung von anderen Fahrzeuglasten usw.
Bei 230 berechnet das Verfahren den Fehlerstrom I_err = I_act - I_cmd. Bei 234 bestimmt das Verfahren, ob der Fehlerstrom I_err größer als ein Stromschwellenwert I_TH ist. Falls 234 falsch ist, kehrt das Verfahren zu 206 zurück. Falls 234 wahr ist, fährt das Verfahren mit 240 fort und bestimmt, ob I_act größer als eine maximale Amplitude des ersten Schützes C1 ist. Gemäß einigen Beispielen kann die maximale Amplitude des ersten Schützes C1 einer Linie zwischen den Bereichen 110 und 122 in 4 entsprechen.
Falls 240 falsch ist, öffnet das Verfahren bei 242 das erste Schütz, das zur ASPD parallelgeschaltet ist. Falls 240 wahr ist, fährt das Verfahren mit 248 fort und bestimmt, ob I_act größer als eine minimale Stromstärke der Sicherung ist. Gemäß einigen Beispielen entspricht die minimale Stromstärke der Sicherung einer Linie zwischen den Bereichen 126 und 114 in 4. Falls 248 wahr ist, fährt das Verfahren mit 250 fort und ergreift keine Maßnahme (was es ermöglicht, dass die Hauptsicherung auslöst).
Falls 248 falsch ist, fährt das Verfahren mit 254 fort und bestimmt, ob die Bedingungen I_APD größer als ein minimaler Stromwert für die Sicherung 34 sind. Falls 254 falsch ist, fährt das Verfahren mit 262 fort, wo das Verfahren bestimmt, ob die ASPD betrieben werden soll oder nicht. Gemäß einigen Beispielen wird diese Bestimmung durch Indexieren einer Betriebs-Nachschlagetabelle, wie z. B. jener, die in 4 gezeigt ist, unter Verwendung des SOC und der Temperatur oder anderen Parametern, die den SOC und die Temperatur angeben, ausgeführt.
Falls 262 falsch ist, betreibt das Verfahren bei 264 die APU (und ermöglicht, dass die Sicherung auslöst). Falls 262 wahr ist, fährt das Verfahren mit 270 fort, wobei es das Opferschütz C-SAC schließt. Das Schließen des Opferschützes C-SAC erzeugt unter Verwendung der ASPD 12 einen Stromteiler, um den Strom durch das erste Schütz C1 zu verringern. Bei 270 wird das erste Schütz C1 (teilweise aufgrund des verringerten Stroms durch das erste Schütz C1 aufgrund der ASPD) geöffnet. Bei 278 verursacht der durch die Sicherung 31 fließende Strom, dass die Sicherung 31 auslöst, was die Schaltung öffnet.
Wie erkannt werden kann, detektieren die hier beschriebenen Systeme und Verfahren Kurzschlüsse, wenn sie im Bereich der Abdeckungslücke arbeiten, wobei sie in Reaktion darauf eine oder mehrere ergänzenden Schutzvorrichtungen betreiben. Wie hier beschrieben ist, werden die Abdeckungsbereiche für die ergänzenden Schutzvorrichtungen während der gesamten Lebensdauer des Fahrzeugs und der Alterung der Batteriezellen eingestellt, um sicherzustellen, dass die eine oder die mehreren ergänzenden Schutzvorrichtungen richtig arbeiten.
In 6 ist nun ein Verfahren 300 zum Betreiben des Leistungssteuersystems gezeigt. Bei 310 verwendet das Batteriemanagementsystem eine Kalibrierungsfunktion und/oder Kalibrierungsparameter, um den Betrieb der ergänzenden Schutzvorrichtungen, wie z. B. der APU und der ASPD, zu steuern. Bei 312 misst und speichert das Batterieüberwachungssystem die Batteriemodul-/Zellenfunktionszustandsparameter, wie z. B. die Spannung, den Strom, die Temperatur, den Ladezustand (SOC), usw. Bei 314 bestimmt das Verfahren, ob ein vorgegebener Zeitraum vorüber ist oder ein Ereignis eintritt. Falls 314 wahr ist, fährt das Verfahren mit 318 fort und überträgt ausgewählte Batteriemodul-ZZellenfunktionszustandsparameter über ein Telematiksystem zu einem entfernten Server. Bei 322 empfängt das Fahrzeug neue Kalibrierungsfunktionen/-parameter vom entfernten Server. Bei 326 ersetzt das Verfahren frühere Kalibrierungsfunktionen/-parameter durch neue Kalibrierungsfunktionen/-parameter vom entfernten Server. Das Leistungssteuersystem und/oder das Batteriemanagementsystem betreibt die ergänzenden Schutzvorrichtungen unter Verwendung der neuen Kalibrierungsfunktionen/-parameter von dem entfernten Server.
In 7 ist nun ein Verfahren 400 zum Betreiben des entfernten Servers gezeigt. Bei 410 bestimmt das Verfahren, ob Batteriemodul-ZZellenfunktionszustandsinformationen für ein Fahrzeug empfangen werden. Bei 412 wird eine Modellierung an den vom Fahrzeug empfangenen Batteriemodul-ZZellenfunktionszustandsinformationen ausgeführt und werden neue Kalibrierungsfunktionen/-parameter erzeugt. Bei 414 bestimmt das Verfahren, ob sich die Kalibrierungsfunktionen/-parameter für das Fahrzeug geändert haben. Falls 414 falsch ist, kehrt das Verfahren zu 410 zurück. Falls 414 wahr ist, sendet das Verfahren eine neue Kalibrierungsfunktion/neue Kalibrierungsparameter vom entfernten Server an das Fahrzeug.
In den 8A und 8B ist nun ein Beispiel der Kalibrierungsfunktionen/-parameter gezeigt. In 8A sind frühere Kalibrierungsfunktionen/-parameter gezeigt. In 8B sind neue Kalibrierungsfunktionen/-parameter gezeigt. Gemäß diesem Beispiel enthalten die Kalibrierungsfunktionen/-parameter eine Betriebs-Nachschlagetabelle, die durch den SOC und die Temperatur oder äquivalente Werte indexiert ist. Wie beim Vergleichen von 8A und 8B gesehen werden kann, haben sich der ASPD-Bereich 122 und der APU-Bereich 126 aufgrund der Alterung der Batteriezellen, -module und/oder -baugruppen geändert, wie durch die Pfeile gezeigt ist. Die neuen Kalibrierungsfunktionen/-parameter stellen den Betrieb der ergänzenden Schutzvorrichtung basierend auf der Alterung der Batteriezellen des Batteriesystems ein.
Die vorhergehende Beschreibung ist lediglich veranschaulichender Art und ist in keiner Weise vorgesehen, die Offenbarung, ihre Anwendung oder Verwendungen einzuschränken. Die umfassenden Lehren der Offenbarung können in verschiedenen Formen implementiert sein. Während diese Offenbarung spezielle Beispiele enthält, sollte deshalb der wahre Schutzumfang der Offenbarung nicht so eingeschränkt werden, weil andere Modifikationen bei einem Studium der Zeichnungen, der Beschreibung und der folgenden Ansprüche offensichtlich werden. Es sollte erkannt werden, dass ein oder mehrere Schritte innerhalb eines Verfahrens in unterschiedlicher Reihenfolge (oder gleichzeitig) ausgeführt werden können, ohne die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu ändern. Obwohl jede der Ausführungsformen oben mit bestimmten Merkmalen beschrieben worden ist, können ferner ein oder mehrere dieser Merkmale, die bezüglich irgendeiner Ausführungsform der Offenbarung beschrieben worden sind, in irgendeiner der anderen Ausführungsform implementiert und/oder mit den Merkmalen irgendeiner der anderen Ausführungsform kombiniert sein, selbst wenn diese Kombination nicht explizit beschrieben ist. Mit anderen Worten, die beschriebenen Ausführungsformen schließen einander nicht aus, wobei Permutationen einer oder mehrerer Ausführungsformen miteinander innerhalb des Schutzumfangs dieser Offenbarung verbleiben.
Räumliche und funktionale Beziehungen zwischen Elementen (z. B. zwischen Modulen, Schaltungselementen, Halbleiterschichten usw.) werden unter Verwendung verschiedener Begriffe, z. B. „verbunden“, „im Eingriff‟, „gekoppelt“, „benachbart“, „neben“, „oben auf‟, „über“, „unter“ und „angeordnet“, beschrieben. Wenn eine Beziehung zwischen einem ersten und einem zweiten Element in der obigen Offenbarung beschrieben ist, kann diese Beziehung eine direkte Beziehung sein, bei der keine anderen dazwischenliegenden Elemente zwischen dem ersten und dem zweiten Element vorhanden sind, sie kann aber außerdem eine indirekte Beziehung sein, bei der ein oder mehrere dazwischenliegende Elemente (entweder räumlich oder funktional) zwischen dem ersten und dem zweiten Element vorhanden sind, wenn sie nicht ausdrücklich als „direkt“ beschrieben ist. Wie der Ausdruck wenigstens eines von A, B und C hier verwendet wird, sollte er ausgelegt werden, dass er ein logisches (A ODER B ODER C) unter Verwendung eines nicht ausschließlichen logischen ODER bedeutet, und nicht ausgelegt werden, dass er „wenigstens eines von A, wenigstens eines von B und wenigstens eines von C“ bedeutet.
In den Figuren demonstriert die Richtung eines Pfeils, wie durch die Pfeilspitze angegeben ist, im Allgemeinen den Informationsfluss (wie z. B. von Daten oder Anweisungen), der für die Veranschaulichung von Interesse ist. Wenn z. B. das Element A und das Element B verschiedene Informationen austauschen, aber die vom Element A zum Element B übertragenen Informationen für die Veranschaulichung relevant sind, kann der Pfeil vom Element A zum Element B zeigen. Dieser unidirektionale Pfeil impliziert nicht, dass keine anderen Informationen vom Element B zum Element A übertragen werden. Ferner kann das Element B für die vom Element A zum Element B gesendeten Informationen Anforderungen für die oder Empfangsquittungen der Informationen an das Element A senden.
In dieser Anmeldung einschließlich der Definitionen im Folgenden kann der Begriff „Modul“ oder der Begriff „Controller“ durch den Begriff „Schaltung“ ersetzt werden. Der Begriff „Modul“ kann sich beziehen auf, Teil sein von, oder enthalten: eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC); eine digitale, analoge oder gemischt analog/digitale diskrete Schaltung; eine digitale, analoge oder gemischt analog/digitale integrierte Schaltung; eine kombinatorische Logikschaltung; eine feldprogrammierbare Gatteranordnung (FPGA); eine Prozessorschaltung (gemeinsam benutzt, dediziert oder Gruppe), die Code ausführt; eine Speicherschaltung (gemeinsam benutzt, dediziert oder Gruppe), die den durch die Prozessorschaltung ausgeführten Code speichert; andere geeignete Hardware-Komponenten, die die beschriebene Funktionalität bereitstellen; oder eine Kombination aus einigen oder allen der Obigen, wie z. B. in einem System auf einem Chip.
Das Modul kann eine oder mehrere Schnittstellenschaltungen enthalten. Gemäß einigen Beispielen können die Schnittstellenschaltungen drahtgebundene oder drahtlose Schnittstellen enthalten, die mit einem lokalen Netz (LAN), dem Internet, einem Weitbereichsnetz (WAN) oder Kombinationen davon verbunden sind. Die Funktionalität irgendeines gegebenen Moduls der vorliegenden Offenbarung kann zwischen mehreren Modulen verteilt sein, die über Schnittstellenschaltungen verbunden sind. Mehrere Module können z. B. einen Lastausgleich ermöglichen. In einem weiteren Beispiel kann ein Server-Modul (das außerdem als ein entferntes oder Cloud-Modul bekannt ist) einige Funktionalität im Auftrag eines Client-Moduls ausführen.
Der Begriff Code, wie er oben verwendet wird, kann Software, Firmware und/oder Mikrocode enthalten und kann sich auf Programme, Routinen, Funktionen, Klassen, Datenstrukturen und/oder Objekte beziehen. Der Begriff gemeinsam benutzte Prozessorschaltung umfasst eine einzelne Prozessorschaltung, die etwas oder alles des Codes von mehreren Modulen ausführt. Der Begriff Gruppenprozessorschaltung umfasst eine Prozessorschaltung, die in Kombination mit zusätzlichen Prozessorschaltungen einiges oder alles des Codes von einem oder mehreren Modulen ausführt. Die Bezugnahmen auf mehrere Prozessorschaltungen umfassen mehrere Prozessorschaltungen auf diskreten Dies, mehrere Prozessorschaltungen auf einem einzigen Die, mehrere Kerne einer einzelnen Prozessorschaltung, mehrere Threads einer einzelnen Prozessorschaltung oder eine Kombination aus dem Obigen. Der Begriff gemeinsam benutzte Speicherschaltung umfasst eine einzelne Speicherschaltung, die etwas oder alles des Codes von mehreren Modulen speichert. Der Begriff Gruppenspeicherschaltung umfasst eine Speicherschaltung, die in Kombination mit zusätzlichen Speichern etwas oder alles des Codes von einem oder mehreren Modulen speichert.
Der Begriff Speicherschaltung ist eine Teilmenge des Begriffs computerlesbares Medium. Der Begriff computerlesbares Medium, wie er hier verwendet wird, umfasst keine transitorischen elektrischen oder elektromagnetischen Signale, die sich durch ein Medium (wie z. B. auf einer Trägerwelle) ausbreiten; der Begriff computerlesbares Medium kann deshalb als greifbar und nicht transitorisch betrachtet werden. Nicht einschränkende Beispiele eines nicht transitorischen, greifbaren computerlesbaren Mediums sind nichtflüchtige Speicherschaltungen (wie z. B. eine Flash-Speicherschaltung, eine löschbare programmierbare Festwertspeicherschaltung oder eine Maskenfestwertspeicherschaltung), flüchtige Speicherschaltungen (z. B. eine statische Schreib-Lese-Speicher-Schaltung oder eine dynamische Schreib-Lese-Speicher-Schaltung), magnetische Speichermedien (wie z. B. ein analoges oder digitales Magnetband oder ein Festplattenlaufwerk) und optische Speichermedien (wie z. B. eine CD, eine DVD oder eine Blu-ray-Disc).
Die in dieser Anmeldung beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren können teilweise oder vollständig durch einen Spezialcomputer implementiert sein, der durch das Konfigurieren eines Universalcomputers erzeugt wird, um eine oder mehrere spezielle in Computerprogrammen verkörperte Funktionen auszuführen. Die oben beschriebenen Funktionsblöcke, Ablaufplankomponenten und anderen Elemente dienen als Software-Spezifikationen, die durch die Routinearbeit eines ausgebildeten Technikers oder Programmierers in die Computerprogramme übersetzt werden können.
Die Computerprogramme enthalten prozessorausführbare Anweisungen, die in wenigstens einem nicht transitorischen, greifbaren computerlesbaren Medium gespeichert sind. Die Computerprogramme können außerdem gespeicherte Daten enthalten oder sich auf gespeicherte Daten stützen. Die Computerprogramme können ein grundlegendes Eingabe-/Ausgabesystem (BIOS), das mit der Hardware des Spezialcomputers wechselwirkt, Vorrichtungstreiber, die mit speziellen Vorrichtungen des Spezialcomputers wechselwirken, ein oder mehrere Betriebssysteme, Anwenderanwendungen, Hintergrunddienste, Hintergrundanwendungen usw. umfassen.
Die Computerprogramme können enthalten: (i) beschreibenden Text, der zu parsen ist, wie z. B. HTML (Hypertext-Auszeichnungssprache), XML (erweiterbare Auszeichnungssprache) oder JSON (JavaScript-Objektbezeichnung), (ii) Assemblercode, (iii) Objektcode, der durch einen Compiler aus Quellcode erzeugt wird, (iv) Quellcode zur Ausführung durch einen Interpreter, (v) Quellcode zur Kompilierung und Ausführung durch einen Just-in-Time-Compiler usw. Lediglich als Beispiele kann der Quellcode unter Verwendung der Syntax von Sprachen einschließlich C, C++, C#, Objective-C, Swift, Haskell, Go, SQL, R, Lisp, Java@, Fortran, Perl, Pascal, Curl, OCaml, Javascript®, HTML5 (Hypertext-Auszeichnungssprache, 5. Überarbeitung), Ada, ASP (Aktive Server-Seiten), PHP (PHP: Hypertext-Vorprozessor), Scala, Eiffel, Smalltalk, Erlang, Ruby, Flash®, Visual Basic®, Lua, MATLAB, SIMULINK und Python® geschrieben sein.

Claims

Leistungssteuersystem für ein Batteriesystem eines Fahrzeugs, wobei das Leistungssteuersystem umfasst: ein erstes Schütz, das einen ersten Anschluss enthält, der mit einem ersten Anschluss des Batteriesystems verbunden ist; ein zweites Schütz, das einen ersten Anschluss enthält, der mit einem zweiten Anschluss des Batteriesystems verbunden ist; N Sicherungen, die jeweils einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss enthalten, wobei die ersten Anschlüsse der N Sicherungen mit einem zweiten Anschluss des ersten Schützes verbunden sind, wobei N eine ganze Zahl größer als null ist; N Fahrzeuglasten mit ersten Anschlüssen, die mit zweiten Anschlüssen der N Sicherungen verbunden sind; eine oder mehrere ergänzende Schutzvorrichtungen, die mit wenigstens einem von dem ersten Schütz, dem zweiten Schütz, einer der N Sicherungen und einer der N Fahrzeuglasten verbunden sind; ein Batteriemanagementmodul, das konfiguriert ist, mehrere Funktionszustandsparameter für das Batteriesystem zu messen und zu speichern und die eine oder mehrere ergänzenden Schutzvorrichtungen in einer Abdeckungslücke zwischen einem ersten Abdeckungsbereich, der durch das erste Schütz und das zweite Schütz behandelt wird, und einem zweiten Abdeckungsbereich, der durch die N Sicherungen behandelt wird, basierend auf einer Kalibrierungsfunktion und/oder Kalibrierungsparametern selektiv zu betreiben; und ein Telematiksystem, um die mehreren Funktionszustandsparameter für das Batteriesystem an einen entfernten Server selektiv zu senden und eine neue Kalibrierungsfunktion und/oder neue Kalibrierungsparameter für das Fahrzeug von dem entfernten Server zu empfangen, wobei das Batteriemanagementmodul eine Kalibrierungsfunktion und/oder die Kalibrierungsparameter entsprechend durch die neue Kalibrierungsfunktion und/oder die neuen Kalibrierungsparameter ersetzt.
Leistungssteuersystem nach Anspruch 1, wobei die mehreren Funktionszustandsparameter den Ladezustand (SOC) umfassen.
Leistungssteuersystem nach Anspruch 2, wobei die mehreren Funktionszustandsparameter die Batterietemperatur umfassen.
Leistungssteuersystem nach Anspruch 1, wobei die eine oder die mehreren ergänzenden Schutzvorrichtungen enthalten: ein drittes Schütz, das einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss enthält; und eine Sicherung, die einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss enthält, wobei der erste Anschluss des dritten Schützes mit einem ersten Anschluss des ersten Schützes verbunden ist, der zweite Anschluss des dritten Schützes mit dem ersten Anschluss der Sicherung verbunden ist und der zweite Anschluss der Sicherung mit den ersten Anschlüssen der N Sicherungen verbunden ist.
Leistungssteuersystem nach Anspruch 1, wobei die eine oder die mehreren ergänzenden Schutzvorrichtungen enthalten: einen Stromsensor, der mit einer ersten der N Sicherungen verbunden ist; und eine geschaltete Widerstandsschaltung, die einen ersten Anschluss, der zwischen die erste der N Sicherungen und eine erste der N Fahrzeuglasten geschaltet ist, und einen zweiten Anschluss, der mit einem zweiten Anschluss des zweiten Schützes verbunden ist, enthält.
Leistungssteuersystem nach Anspruch 5, wobei die geschaltete Widerstandsschaltung einen Widerstand umfasst, der mit einem Leistungsschalter in Reihe geschaltet ist.
Leistungssteuersystem nach Anspruch 6, wobei der Leistungsschalter einen gesteuerten Silicium-Gleichrichter (SCR) umfasst.
Leistungssteuersystem nach Anspruch 1, wobei die Kalibrierungsfunktion und/oder die Kalibrierungsparameter eine Betriebs-Nachschlagetabelle umfassen, auf die unter Verwendung von wenigstens zwei der mehreren Funktionszustandsparameter zugegriffen wird.
Leistungssteuersystem nach Anspruch 8, wobei die mehreren Funktionszustandsparameter den Ladezustand (SOC) umfassen.
Leistungssteuersystem nach Anspruch 8, wobei die mehreren Funktionszustandsparameter die Batterietemperatur umfassen.