DE102023110133A1

DE102023110133A1 - Schützbetriebsüberwachung für mehrspannungs-fahrzeugbetrieb

Info

Publication number: DE102023110133A1
Application number: DE102023110133.1A
Authority: DE
Inventors: Yongjie Zhu; Chunhao J. Lee; Suresh Gopalakrishnan; Venkatesh Gopalakrishnan
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2022-09-13
Filing date: 2023-04-21
Publication date: 2024-03-14
Also published as: CN117698448A; US20240083291A1

Abstract

Ein System in einem Fahrzeug enthält mehrere Schütze, um eine Verbindung von zwei oder mehr Batteriebaugruppen zu öffnen oder zu schließen, die einen oder mehrere Motoren des Fahrzeugs mit Leistung versorgen, um das Fahrzeug zu fahren. Das System enthält außerdem einen Controller, um die mehreren Schütze zu steuern, um die zwei oder mehr Batteriebaugruppen gemäß einer von mehreren Betriebsarten in Reihe zu schalten oder um die zwei oder mehr Batteriebaugruppen gemäß einer weiteren der mehreren Betriebsarten parallelzuschalten, und um die mehreren Schütze zu steuern, um einen Betrieb eines oder mehrerer der mehreren Schütze zu testen.

Description

EINLEITUNG
Die Offenbarung des Gegenstandes bezieht sich auf die Schützbetriebsüberwachung für den Mehrspannungs-Fahrzeugbetrieb.
Ein Elektro- oder Hybridfahrzeug (z. B. ein Personenkraftwagen, ein Lastkraftwagen, Baumaschinen, landwirtschaftliche Geräte, automatisierte Fabrikanlagen) kann zwei oder mehr Batteriebaugruppen enthalten, die den Antrieb des Fahrzeugs mit Leistung versorgen. Typischerweise sind diese Baugruppen für den Fahrzeugbetrieb parallelgeschaltet. Das heißt, die zwei oder mehr Batteriebaugruppen sind parallelgeschaltet, um das Leistungs-Wechselrichtermodul (PIM) jedes Motors zu versorgen. Ein Fahrzeug kann z. B. einen oder mehrere Front- und Heckmotoren enthalten. In einigen Szenarien kann das Fahrzeug von mehr Leistung profitieren. In diesen Szenarien können die Batteriebaugruppen in Reihe geschaltet sein, um dem PIM jedes Motors mehr Leistung zuzuführen. Die Einzel-, Parallel- oder Reihenschaltung der Batteriebaugruppen kann über Schütze gesteuert sein. Dementsprechend ist es wünschenswert, eine Schützbetriebsüberwachung für den Mehrspannungs-Fahrzeugbetrieb zu schaffen.
ZUSAMMENFASSUNG
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform enthält ein System in einem Fahrzeug mehrere Schütze, um eine Verbindung von zwei oder mehr Batteriebaugruppen zu öffnen oder zu schließen, die einen oder mehrere Motoren des Fahrzeugs mit Leistung versorgen, um das Fahrzeug zu fahren. Das System enthält außerdem einen Controller, um die mehreren Schütze zu steuern, um die zwei oder mehr Batteriebaugruppen gemäß einer von mehreren Betriebsarten in Reihe zu schalten oder um die zwei oder mehr Batteriebaugruppen gemäß einer weiteren der mehreren Betriebsarten parallelzuschalten, und um die mehreren Schütze zu steuern, um einen Betrieb eines oder mehrerer der mehreren Schütze zu testen.
Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale testet der Controller vor dem Einleiten einer der mehreren Betriebsarten den Betrieb des einen oder mehrerer der mehreren Schütze.
Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale testet der Controller vor dem Beenden einer der mehreren Betriebsarten den Betrieb des einen oder der mehreren der mehreren Schütze.
Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale enthält das System außerdem einen oder mehrere Vorladewiderstände.
Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale steuert der Controller die mehreren Schütze, um während einer Aktivierung oder einer Deaktivierung irgendeiner der mehreren Betriebsarten die zwei oder mehr Batteriebaugruppen mit einem oder mehreren des einen oder der mehreren Vorladewiderstände zu verbinden.
Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale verbindet ein erstes Schütz unter den mehreren Schützen eine erste Batteriebaugruppe unter den zwei oder mehr Batteriebaugruppen mit einem ersten Vorladewiderstand unter dem einen oder den mehreren Vorladewiderständen und verbinden ein zweites Schütz und ein drittes Schütz unter den mehreren Schützen die erste Batteriebaugruppe mit dem einen oder den mehreren Motoren.
Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale steuert der Controller das erste Schütz, um zu schließen, während er das zweite Schütz und das dritte Schütz steuert, um zu öffnen, um den Betrieb des zweiten Schützes und des dritten Schützes basierend darauf, ob Strom durch den ersten Vorladewiderstand fließt, zu testen.
Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale steuert der Controller das zweite Schütz, um zu öffnen, während er das dritte Schütz steuert, um zu schließen, um den Betrieb des zweiten Schützes basierend darauf, ob die Spannung über dem einen oder den mehreren Motoren abfällt, zu testen.
Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale steuert der Controller das dritte Schütz, um zu öffnen, während er das zweite Schütz steuert, um zu schließen, um den Betrieb des dritten Schützes basierend darauf, ob die Spannung über dem einen oder den mehreren Motoren abfällt, zu testen.
Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale erhält der Controller Spannungsmessungen durch jede der zwei oder mehr Batteriebaugruppen einzeln.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform enthält ein Verfahren zum Zusammenbauen eines Systems in einem Fahrzeug das Anordnen mehrerer Schütze, um eine Verbindung von zwei oder mehr Batteriebaugruppen zu öffnen oder zu schließen, die konfiguriert sind, einen oder mehrere Motoren des Fahrzeugs mit Leistung zu versorgen, um das Fahrzeug zu fahren. Das Verfahren enthält außerdem das Konfigurieren eines Controllers, die mehreren Schütze zu steuern, um die zwei oder mehr Batteriebaugruppen gemäß einer von mehreren Betriebsarten in Reihe zu schalten oder die zwei oder mehr Batteriebaugruppen gemäß einer weiteren der mehreren Betriebsarten parallelzuschalten, und die mehreren Schütze zu steuern, um einen Betrieb eines oder mehrerer der mehreren Schütze zu testen.
Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale enthält das Konfigurieren des Controllers, dass der Controller den Betrieb des einen oder der mehreren der mehreren Schütze vor dem Einleiten einer der mehreren Betriebsarten testet.
Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale enthält das Konfigurieren des Controllers, dass der Controller den Betrieb des einen oder der mehreren der mehreren Schütze vor dem Beenden einer der mehreren Betriebsarten testet.
Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale enthält das Verfahren außerdem das Anordnen eines oder mehrerer Vorladewiderstände.
Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale enthält das Konfigurieren des Controllers, dass der Controller die mehreren Schütze steuert, um während einer Aktivierung oder einer Deaktivierung irgendeiner der mehreren Betriebsarten die zwei oder mehr Batteriebaugruppen mit einem oder mehreren des einen oder der mehreren Vorladewiderstände zu verbinden.
Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale enthält das Anordnen der mehreren Schütze, dass ein erstes Schütz unter den mehreren Schützen eine erste Batteriebaugruppe unter den zwei oder mehr Batteriebaugruppen mit einem ersten Vorladewiderstand unter dem einen oder den mehreren Vorladewiderständen verbindet und ein zweites Schütz und ein drittes Schütz unter den mehreren Schützen die erste Batteriebaugruppe mit dem einen oder den mehreren Motoren verbinden.
Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale enthält das Konfigurieren des Controllers, dass der Controller das erste Schütz steuert, um zu schließen, während er das zweite Schütz und das dritte Schütz steuert, um zu öffnen, um den Betrieb des zweiten Schützes und des dritten Schützes basierend darauf, ob Strom durch den ersten Vorladewiderstand fließt, zu testen.
Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale enthält das Konfigurieren des Controllers, dass der Controller das zweite Schütz steuert, um zu öffnen, während er das dritte Schütz steuert, um zu schließen, um den Betrieb des zweiten Schützes basierend darauf, ob die Spannung über dem einen oder den mehreren Motoren abfällt, zu testen.
Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale enthält das Konfigurieren des Controllers, dass der Controller das dritte Schütz steuert, um zu öffnen, während er das zweite Schütz steuert, um zu schließen, um den Betrieb des dritten Schützes basierend darauf, ob die Spannung über dem einen oder den mehreren Motoren abfällt, zu testen.
Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale enthält das Konfigurieren des Controllers, dass der Controller Spannungsmessungen durch jede der zwei oder mehr Batteriebaugruppen einzeln erhält.
Die obigen Merkmale und Vorteile und andere Merkmale und Vorteile der Offenbarung sind aus der folgenden ausführlichen Beschreibung leicht offensichtlich, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten erscheinen in der folgenden ausführlichen Beschreibung lediglich beispielhaft, wobei sich die ausführliche Beschreibung auf die Zeichnungen bezieht; es zeigen:

1 einen Blockschaltplan eines Fahrzeugs mit einem Mehrspannungs-Antriebssystem, das eine Schützüberwachung implementiert;
2 einen Prozessablauf eines Verfahrens zum Ausführen einer Vorprüfung der Schütze für die Reihenschaltung der Batteriebaugruppen gemäß beispielhaften Ausführungsformen;
3 einen Prozessablauf eines Verfahrens zum Ausführen einer Nachprüfung der Schütze, wenn die Reihenschaltung der Batteriebaugruppen beendet wird, gemäß beispielhaften Ausführungsformen;
4 einen Prozessablauf eines Verfahrens zum Ausführen einer Vorprüfung der Schütze für die Parallelschaltung der Batteriebaugruppen gemäß beispielhaften Ausführungsformen;
5 einen Prozessablauf eines Verfahrens zum Ausführen einer Nachprüfung der Schütze, wenn die Parallelschaltung der Batteriebaugruppen beendet wird, gemäß beispielhaften Ausführungsformen;
6 einen Prozessablauf eines Verfahrens zum Ausführen einer Vorprüfung des Schützbetriebs, um eine einzelne Batteriebaugruppe zu verbinden, gemäß beispielhaften Ausführungsformen;
7 einen Prozessablauf eines Verfahrens zum Ausführen einer Nachprüfung der Schütze, um die Verbindung einer einzelnen Batteriebaugruppe zu beenden, gemäß beispielhaften Ausführungsformen; und
8 einen Prozessablauf eines Verfahrens zum Ausführen einer Vorprüfung des Schützbetriebs, um von einer Reihenschaltung zu einer Parallelschaltung der Batteriebaugruppen zu wechseln, gemäß beispielhaften Ausführungsformen.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Art und ist nicht vorgesehen, die vorliegende Offenbarung, ihre Anwendung oder Verwendungen einzuschränken. Es sollte erkannt werden, dass überall in den Zeichnungen entsprechende Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile und Merkmale angeben.
Die Ausführungsformen der hier ausführlich beschriebenen Systeme und Verfahren beziehen sich auf die Schützbetriebsüberwachung für den Mehrspannungs-Fahrzeugbetrieb. Wie vorher angegeben worden ist, kann ein Elektro- oder Hybridfahrzeug zwei oder mehr Batteriebaugruppen enthalten. Eine Batteriebaugruppe bezieht sich auf mehrere Batterien oder Batteriezellen, die durch ein Batteriemanagementsystem (BMS) gemanagt sind. Die Batteriebaugruppe und das zugehörige BMS können zusammen als intelligente Batteriebaugruppe bezeichnet werden. Außerdem sind die Batteriebaugruppen während des Fahrzeugbetriebs typischerweise parallelgeschaltet. Folglich können z. B. zwei 400-Volt-Batteriebaugruppen (400-V-Batteriebaugruppen) parallelgeschaltet sein, um sowohl jedem PIM jedes Motors des Fahrzeugs als auch verschiedenen Lasten (z. B. der integrierten Leistungselektronik, der Klimaanlage) 400 V zuzuführen.
Beispielhafte Ausführungsformen beinhalten das Überwachen des Betriebs der Schütze, die das Wechseln einer Verbindungskonfiguration der zwei oder mehr Batteriebaugruppen ermöglichen, so dass sie mit einem oder mehreren PIMs und einer oder mehreren Lasten parallel- oder in Reihe geschaltet sind. Der Wechsel kann während des Fahrzeugbetriebs ausgeführt werden, was sich darauf bezieht, dass das Fahrzeug fahrbereit ist oder gefahren wird, anstatt aufgeladen zu werden, (d. h., die Batteriebaugruppen des Fahrzeugantriebssystems führen Leistung zu oder absorbieren regenerative Bremsleistung). Die Aspekte der hier ausführlich beschriebenen Schützbetriebsüberwachung können ausgeführt werden, um zu bestimmen, ob eine spezielle Verbindungskonfiguration eingeleitet werden kann (d. h., als eine Vorprüfung). Andere Aspekte der hier ausführlich beschriebenen Schützüberwachung können ausgeführt werden, um zu bestimmen, ob eine spezielle Verbindungskonfiguration abgeschaltet werden kann (d. h. als eine Nachprüfung), um einen Wechsel der Verbindungskonfiguration vorzunehmen oder basierend auf der Abschaltung des Fahrzeugs. Für Erklärungszwecke wird der Mehrspannungsbetrieb unter Verwendung von zwei Batteriebaugruppen beschrieben. Es kann jedoch irgendeine Anzahl von Batteriebaugruppen verwendet und dynamisch zwischen Reihen- und Parallelschaltungen oder in eine Einzelbaugruppenverbindung gewechselt werden. Folglich kann die Schützbetriebsüberwachung auf irgendeine Anzahl von Schützen mit ähnlichen Funktionen wie jenen, die hier ausführlich beschrieben werden, erweitert werden.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist 1 ein Blockschaltplan eines Fahrzeugs 100 mit einem Mehrspannungs-Antriebssystem 110, das eine Schützüberwachung implementiert. Das beispielhafte Fahrzeug 100 ist ein Personenkraftwagen 101. Zwei beispielhafte Batteriebaugruppen 120-A und 120-B (die im Allgemeinen als 120 bezeichnet werden) versorgen einen vorderen Motor 130-F, einen linken hinteren Motor 130-LR und einen rechten hinteren Motor 130-RR (die im Allgemeinen als der Motor 130 bezeichnet werden). Außerdem versorgen die Batteriebaugruppen 120 die Lasten 150. Die Batteriebaugruppen 120 können durch ein Gleichstrom-Schnellladegerät (DCFC) 160 oder durch ein bordinternes Lademodul (OBCM) 180 geladen werden, das durch das Wechselstromnetz (AC-Netz) 170 versorgt wird. Jede der Batteriebaugruppen 120-A und 120-B ist mit einem jeweiligen BMS 125-A und 125-B (die im Allgemeinen als 125 bezeichnet werden) gezeigt.
Das BMS 125 jeder Batteriebaugruppe 120 kann den Ladezustand, die Temperatur, die Spannung, den Strom und andere Parameter angeben, die verwendet werden, um Entscheidungen zu treffen, wie z. B., ob ein Laden erforderlich ist. Diese Parameter können außerdem angeben, wann ein dynamischer Wechsel (z. B. von der Parallel- zur Reihenschaltung der Batteriebaugruppen 120) implementiert werden kann. Zusätzlich zu diesen Parametern können außerdem die hier ausführlich beschriebenen Vorprüfungen und Nachprüfungen verwendet werden, um zu bestimmen, ob oder wann ein dynamischer Wechsel der Verbindungskonfiguration implementiert werden kann. Um von einer Parallel- zu einer Reihenschaltung der Batteriebaugruppen 120 zu wechseln, kann z. B. eine Nachprüfung für die an der Parallelschaltung beteiligten Schütze ausgeführt werden, während für die an der Reihenschaltung beteiligten Schütze eine Vorprüfung ausgeführt werden kann. Das Antriebssystem 110 enthält zusätzlich zu den Komponenten, die hier nicht ausführlich beschrieben werden, die Batteriebaugruppen 120 und die Motoren 130, die in 1 gezeigt sind.
Das Fahrzeug 100 ist mit einem Controller 115 gezeigt. Der Controller 115 kann die Betriebsüberwachung der Schütze implementieren, die verwendet werden, um den dynamischen Wechsel zwischen der Reihen- und der Parallelschaltung der Batteriebaugruppen 120 zu implementieren, wie hier ausführlich beschrieben wird. Die beispielhaften Schütze enthalten hier die Schalter SA1, SA2, SA3, SB1, SB2, SB3, SA, SB und die Vorladeschaltungs-Schütze 140-A und 140-B. Die verschiedenen Schalter SA1, SA2, SA3, SB1, SB2, SB3, SA, SB, die gesteuert sind, um den dynamischen Wechsel zwischen der Reihen- und der Parallelschaltung der Batteriebaugruppen 120 zu ermöglichen, sind in 1 alle an der offenen Position gezeigt, können aber durch den Controller 115 gesteuert werden, um zu schließen, wie durch die Pfeile angegeben ist. Die Schalter SA und SB sind für die Redundanz und die Sicherheit in Reihe geschaltet gezeigt. Gemäß alternativen Ausführungsformen kann stattdessen ein einzelner Schalter verwendet werden.
Der Controller 115 kann eine Verarbeitungsschaltungsanordnung enthalten, die eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (gemeinsam benutzt, dediziert oder Gruppe) und einen Speicher, der ein oder mehrere Software- oder Firmware-Programme ausführt, eine kombinatorische Logikschaltung und/oder andere geeignete Komponenten, die die beschriebene Funktionalität bereitstellen, enthalten kann. Der Speicher des Controllers 115 kann nicht transitorische computerlesbare Medien enthalten, die Anweisungen speichern, die, wenn sie durch einen oder mehrere der Prozessoren des Controllers 115 verarbeitet werden, den dynamischen Wechsel implementieren.
Wie in Tabelle 1 angegeben ist, sind die Schalter SA1, SA2, SB1 und SB2 so gesteuert, dass sie geschlossen sind, wenn die Batteriebaugruppen 120-A und 120-B zu den Motoren 130 und den Lasten 150 parallelgeschaltet sind. Die Schalter SA3 und SB3 sind nur während des Ladens mit dem DCFC 160 geschlossen. Wie außerdem in Tabelle 1 angegeben ist, sind die Schalter SA1, SA, SB und SB2 so gesteuert, dass sie geschlossen sind, wodurch eine Verbindung vom Punkt P1 durch die beiden Batteriebaugruppen 120-A und 120-B zum Punkt P2 erzeugt wird, wenn die Batteriebaugruppen 120-A und 120-B mit den Motoren 130 und den Lasten 150 in Reihe geschaltet sind. Alle Lasten 150, die die höhere Spannung, die sich aus der Reihenschaltung der Batteriebaugruppen 120 ergibt, nicht akzeptieren können, können über einen DC-DC-Umsetzer versorgt werden, der die Spannung von den Batteriebaugruppen 120 auf eine Spannung verringert, die durch die Lasten 150 akzeptiert wird. Zusätzlich zu den Punkten P1 und P2 ist außerdem der Punkt P zwischen den Schaltern SA und SB angegeben. Eine erste Sondenspannung VP1 wird zwischen den Punkten P und P1 gemessen, während eine zweite Sondenspannung VP2 zwischen den Punkten P2 und P gemessen wird. Diese Sondenspannungen VP1 und VP2 (d. h., die Spannungsmessungen jeder der Batteriebaugruppe 120-B und 120-A einzeln) werden bezüglich 8 erörtert.
Wie Tabelle 1 angibt, kann gemäß beispielhaften Betriebsarten nur eine der Batteriebaugruppen 120-A oder 120-B mit den Motoren 130 und den Lasten 150 verbunden sein. In diesem Fall sind nur die Schalter SA1 und SA2 (falls die Batteriebaugruppe 120-A verbunden ist) oder die Schalter SB1 und SB2 (falls die Batteriebaugruppe 120-B verbunden ist) so gesteuert, dass sie geschlossen sind. Tabelle 1 gibt den abwechselnden Betrieb der Schütze basierend darauf an, welche der Batteriebaugruppen 120 verbunden ist. Das heißt, entweder sind die Schalter SB1 und SB2 offen und sind die Schalter SA1 und SA2 geschlossen oder sind die Schalter SB1 und SB2 geschlossen und sind die Schalter SA1 und SA2 offen.
Wenn die Verbindung zwischen den Batteriebaugruppen 120 dynamisch gewechselt wird oder wenn eine oder mehrere Batteriebaugruppen 120 zuerst einzeln, parallel oder in Reihe aktiviert werden (d. h., in einer speziellen Leistungsbetriebsart) oder wenn eine gegebene Leistungsbetriebsart deaktiviert wird, kann sich aus einem Stromungleichgewicht zwischen den Batteriebaugruppen 120 und den Motoren 130 oder Lasten 150 ein Einschaltstromstoß in die Motoren 130 und Lasten 150 ergeben. Um den Einschaltstromstoß zu begrenzen, werden die Vorladeschaltungs-Schütze 140-A und 140-B verwendet, den Stromfluss anfangs zum Vorladewiderstand 145 umzuleiten.

Folglich können die Vorladeschaltungs-Schütze 140-A und 140-B anfangs geschlossen sein, aber während des Betriebs in einer speziellen Verbindungskonfiguration offen bleiben. Wenn eines oder beide der Vorladeschaltungs-Schütze 140-A und 140-B während des Vorladens geschlossen sind, wird der Strom durch den Vorladewiderstand 145 verwendet, um die Spannung zu überwachen, um einen Fehlerschutz auszuführen. Sobald sich die überwachte Spannung innerhalb eines Schwellenwerts befindet, ist der Vorladeprozess abgeschlossen, wobei die Vorladeschaltungs-Schütze 140-A und 140-B offen bleiben. Die Schützpositionen während des Vorladens sind außerdem in Tabelle 1 angegeben. Die Vorprüfung und die Nachprüfung stellen unter anderem sicher, dass die Vorladeschaltungs-Schütze 140-A und 140-B offen sind und nicht an einer geschlossenen Position festsitzen. Tabelle 1. Schützpositionen für verschiedene Betriebsarten.

Schütz	Reihenvorladen	Reihenbetrieb	Parallelvorladen	Parallelbetrieb	Einzelbaugruppenvorladen	Einzelbaugruppenbetrieb	Abschaltung
SB2	geschlossen	geschlossen	offen	geschlossen	offen/geschlossen	offen/geschlossen	offen
SA1	offen	geschlossen	offen	geschlossen	offen	geschlossen/offen	offen
140-B	offen	offen	offen	offen	offen/geschlossen	offen	offen
140-A	geschlossen	offen	geschlossen	offen	geschlossen/offen	offen	offen
SB1	offen	offen	offen	geschlossen	offen	offen/geschlossen	offen
SA2	offen	offen	geschlossen	geschlossen	geschlossen/offen	geschlossen/offen	offen
SB	geschlossen	geschlossen	offen	offen	offen	offen	offen
SA	geschlossen	geschlossen	offen	offen	offen	offen	offen

Die 2-7 zeigen Prozessabläufe, die verwendet werden, um den Schützbetrieb während der in Tabelle 1 angegebenen verschiedenen Betriebsarten zu überwachen. Der Controller 115 kann die Prozesse implementieren, die in jeder der Figuren gezeigt sind. 2 ist ein Prozessablauf eines Verfahrens 200 zum Ausführen einer Vorprüfung der Schütze für die Reihenschaltung der Batteriebaugruppen 120 gemäß beispielhaften Ausführungsformen. Im Block 210 sind die Schalter SA1, SA, SB, SB2 und das Vorladeschaltungs-Schütz 140-A offen. Tatsächlich wird angenommen, dass das Fahrzeug 100 ausgeschaltet ist (d. h., sich im Abschaltzustand befindet), so dass alle Schütze offen sind. Im Block 220 wird eine Prüfung ausgeführt, ob die in 1 angegebene Spannung Vout 0 ist. Falls alle Schütze offen wären, wie sie es in dieser Phase sein sollten, würde Vout 0 sein. Wenn die Prüfung im Block 220 angibt, dass Vout nicht 0 ist, dann wird folglich im Block 230 eine Fehlersuche ausgeführt, um zu bestimmen, welches eine Schütz oder welche mehreren Schütze nicht ordnungsgemäß arbeiten.
Wenn die Prüfung im Block 220 angibt, dass Vout 0 ist, wie es sein sollte, dann wird das Vorladeschaltungs-Schütz 140-A im Block 240 geschlossen. Ohne dass irgendein anderes Schütz geschlossen ist, sollte das geschlossene Vorladeschaltungs-Schütz 140-A nicht zu irgendeinem Stromfluss durch den Vorladewiderstand 145 führen. Im Block 250 wird eine Prüfung ausgeführt, ob Strom durch den Vorladewiderstand 145 fließt. Wenn die Prüfung im Block 250 angibt, dass Strom durch den Vorladewiderstand 145 fließt, dann wird im Block 230 eine Fehlersuche ausgeführt. Zusätzlich wird bestätigt, dass der Schalter SA1 und das Vorladeschaltungs-Schütz 140-A ordnungsgemäß arbeiten.
Wenn die Prüfung im Block 250 angibt, dass kein Strom durch den Vorladewiderstand 145 fließt, dann beginnt im Block 260 das Vorladen als ein erster Schritt zum Schalten der Batteriebaugruppen 120 in Reihe. Spezifisch werden im Block 260 sowohl die Schalter SB2, SA und SB als auch das Vorladeschaltungs-Schütz 140-A geschlossen, wobei der Schalter SA1 offen gelassen wird. Im Ergebnis sind die Batteriebaugruppen 120-A und 120-B vom Punkt P1 bis zum Vorladewiderstand 145 in Reihe geschaltet.
3 ist ein Prozessablauf eines Verfahrens 300 zum Ausführen einer Nachprüfung der Schütze, wenn die Reihenschaltung der Batteriebaugruppen 120 beendet wird, gemäß beispielhaften Ausführungsformen. Am Anfang dieses Nachprüfungsprozesses wird angenommen, dass die Schalter SA1, SB2, SA und SB geschlossen sind, während angenommen wird, dass die Vorladeschaltungs-Schütze 140-A, 140-B und die anderen Schalter SA2, SB2 offen sind, um eine Reihenschaltung der Batteriebaugruppen 120 zwischen den Punkten P1 und P2 zu ermöglichen. Im Block 310 sollte das Öffnen des SA1 einen Abfall der Spannung Vout verursachen, die in 1 angegeben ist. Im Block 320 wird eine Prüfung ausgeführt, ob Vout abfällt. Wenn die Prüfung im Block 320 angibt, dass die Spannung Vout nicht abfällt, obwohl sie es sollte, dann werden die Prozesse im Block 370 ausgeführt. Spezifisch werden alle Schalter wie in der Abschalt-Betriebsart geöffnet.
Wenn die Prüfung im Block 320 angibt, dass die Spannung Vout abfällt, dann wird bestätigt, dass der Schalter SA1 und das Vorladeschaltungs-Schütz 140-A arbeiten. Wenn die Prüfung im Block 320 angibt, dass die Spannung Vout abfällt, wie es sein sollte, dann wird zusätzlich im Block 330 der Schalter SA geöffnet und das Vorladeschaltungs-Schütz 140-A geschlossen. Dies leitet den Strom von der Batteriebaugruppe 120-A zum Vorladewiderstand 145 um, was ein weiteren Abfall der Spannung Vout verursacht.
Im Block 340 wird eine Prüfung ausgeführt, um zu bestimmen, ob dies der Fall ist. Wenn die Prüfung im Block 340 angibt, dass die Spannung Vout nicht abfällt, obwohl sie es sollte, dann werden die Prozesse im Block 370 ausgeführt. Wenn die Prüfung im Block 340 angibt, dass die Spannung Vout abfällt, wie es sein sollte, dann gibt es an, dass der Schalter SA nicht geschlossen festsitzt, (d. h., dass der Schalter SA richtig arbeitet). Dann wird der Schalter SB überprüft.
Im Block 350 wird der Schalter SB geöffnet und wird der Schalter SA geschlossen (wobei der Schalter SA1 offen bleibt, der Schalter SB2 geschlossen bleibt und das Vorladeschaltungs-Schütz 140-A geschlossen bleibt). Wie die Prozesse im Block 330 sollten die Prozesse im Block 350 den Strom von der Batteriebaugruppe 120-A zum Vorladewiderstand 145 umleiten, was einen weiteren Abfall der Spannung Vout verursacht. Im Block 360 wird eine Prüfung ausgeführt, um zu bestimmen, ob dies der Fall ist. Wenn die Prüfung im Block 360 angibt, dass die Spannung Vout nicht abfällt, obwohl sie es sollte, dann werden die Prozesse im Block 370 ausgeführt. Wenn die Prüfung im Block 360 angibt, dass die Spannung Vout abfällt, wie es sein sollte, dann gibt es an, dass der Schalter SB nicht geschlossen festsitzt, (d. h., der Schalter SB richtig arbeitet).
Im Block 370 befinden sich alle Schalter SA1, SA2, SA, SB, SB1, SB2 zusammen mit den Vorladeschaltungs-Schützen 140-A, 140-B an der offenen Position. Das heißt, die Schalter SA und SB2 und das Vorladeschaltungs-Schütz 140-A werden im Block 370 geöffnet, weil die anderen Schütze bereits offen waren. Im Block 380 wird eine Prüfung ausgeführt, um zu bestimmen, ob die Spannung Vout im Ergebnis weiterhin abfällt. Wenn die Prüfung im Block 380 angibt, dass die Spannung Vout nicht abfällt, obwohl sie es sollte, dann wird im Block 385 eine Fehlersuche ausgeführt. Wenn die Prüfung im Block 380 angibt, dass die Spannung Vout abfällt, wie es sein sollte, dann enthält das Fortsetzen des Abschalt- oder Wechselprozesses im Block 390 das Wechseln zur Parallelschaltung der Batteriebaugruppen 120, falls diese Betriebsart ausgewählt ist.
4 ist ein Prozessablauf eines Verfahrens 400 zum Ausführen einer Vorprüfung der Schütze für die Parallelschaltung der Batteriebaugruppen 120 gemäß beispielhaften Ausführungsformen. Im Block 410 sind die Schalter SA2, SB1 und SB2 und die Vorladeschaltungs-Schütze 140-A und 140-B offen. Tatsächlich wird angenommen, dass das Fahrzeug 100 ausgeschaltet ist, (d. h., sich im Abschaltzustand befindet), so dass alle Schütze offen sind. Im Block 420 wird eine Prüfung ausgeführt, ob die in 1 angegebene Spannung Vout 0 ist. Falls alle Schütze offen wären, wie sie es in dieser Phase sein sollten, würde Vout 0 sein. Wenn die Prüfung im Block 420 angibt, dass Vout nicht 0 ist, dann wird folglich im Block 430 eine Fehlersuche ausgeführt, um zu bestimmen, welches eine Schütz oder welche mehreren Schütze nicht ordnungsgemäß arbeiten.
Wenn die Prüfung im Block 420 angibt, dass die Spannung Vout 0 ist, wie es sein sollte, dann wird im Block 440 der Schalter SB1 geschlossen. Ohne dass irgendein anderes Schütz geschlossen ist, sollte der geschlossene Schalter SB1 zu keinem Strom durch den Vorladewiderstand 145 führen. Im Block 450 wird eine Prüfung ausgeführt, ob Strom durch den Vorladewiderstand 145 fließt. Wenn die Prüfung im Block 450 angibt, dass Strom durch den Vorladewiderstand 145 fließt, dann gibt es an, dass der Schalter SB2 nicht ordnungsgemäß arbeitet, (d. h., er ist geschlossen, wenn er offen sein sollte), wobei im Block 430 eine Fehlersuche ausgeführt wird.
Wenn die Prüfung im Block 450 angibt, dass kein Strom durch den Vorladewiderstand 145 fließt, dann wird im Block 460 der Schalter SB1 offen gelassen und wird das Vorladeschaltungs-Schütz 140-A geschlossen. Ohne dass irgendein anderes Schütz geschlossen ist, sollte das geschlossene Vorladeschaltungs-Schütz 140-A nicht zu irgendeinem Strom durch den Vorladewiderstand 145 führen. Im Block 470 wird eine Prüfung ausgeführt, ob Strom durch den Vorladewiderstand 145 fließt. Wenn die Prüfung im Block 470 angibt, dass Strom durch den Vorladewiderstand 145 fließt, gibt es an, dass der Schalter SA2 nicht ordnungsgemäß arbeitet, wobei im Block 430 eine Fehlersuche ausgeführt wird. Wenn die Prüfung im Block 470 angibt, dass kein Strom durch die Vorladung 145 fließt, wie es sein sollte, dann wird im Block 480 das Vorladen begonnen, um die Parallelschaltung der Batteriebaugruppen 120 herzustellen. Bei geschlossenem Vorladeschaltungs-Schütz 140-A werden z. B. die Schalter SA2 und SB2 geschlossen, um eine Verbindung zwischen dem Punkt P1 und dem Vorladewiderstand 145 herzustellen.
5 ist ein Prozessablauf eines Verfahrens 500 zum Ausführen einer Nachprüfung der Schütze, wenn die Parallelschaltung der Batteriebaugruppen 120 beendet wird, gemäß beispielhaften Ausführungsformen. Am Anfang dieses Nachprüfungsprozesses wird angenommen, dass die Schalter SA1, SA2, SB1 und SB2 geschlossen sind, während angenommen wird, dass die Vorladeschaltungs-Schütze 140-A, 140-B und die anderen Schalter SA, SB offen sind, um die Parallelschaltung der Batteriebaugruppen 120 mit den Motoren 130 und den Lasten 150 zu ermöglichen. Im Block 510 sollte das Öffnen von SA2 und SB2 einen Abfall der Spannung Vout verursachen, die in 1 angegeben ist. Im Block 520 wird eine Prüfung ausgeführt, ob Vout abfällt. Falls die Prüfung im Block 520 angibt, dass die Spannung Vout abfällt, wie es sein sollte, gibt es an, dass die Schalter SA2 und SB2 ordnungsgemäß arbeiten, wobei die Prozesse im Block 570 ausgeführt werden. Spezifisch werden alle Schalter wie in der Abschalt-Betriebsart geöffnet.
Wenn die Prüfung im Block 520 angibt, dass die Spannung Vout nicht abfällt, dann trennt im Block 530 das Öffnen des Schalters SB1 ebenfalls die andere Seite der Batteriebaugruppe 120-B, weil eine Seite basierend auf dem Öffnen des SB2 (im Block 510) bereits getrennt sein sollte. Folglich wird im Block 540 eine Prüfung ausgeführt, um zu bestimmen, ob die Spannung Vout im Ergebnis des Öffnens des Schalters SB1 im Block 530 abfällt. Wenn die Prüfung im Block 540 angibt, dass die Spannung Vout (im Ergebnis des Öffnens des Schalters SB1 im Block 530) abfällt, dann wird bestätigt, dass die Schalter SA2 und SB1 ordnungsgemäß arbeiten und dass der Schalter SB2 nicht ordnungsgemäß arbeitet, (d. h., dass er geschlossen festsitzt). Dann kann die Verarbeitung im Block 570 ausgeführt werden.
Wenn die Prüfung im Block 540 angibt, dass die Spannung Vout (bei offenen Schaltern SA1, SA2 und SB2) immer noch nicht abfällt, gibt dies an, dass der Schalter SA2 nicht richtig arbeiten kann und dass es ein Problem mit beiden Schaltern SB1 und SB2 geben kann. In diesem Fall wird im Block 550 der Schalter SA1 geöffnet und der Schalter SB1 geschlossen (die Schalter SA2 und SB2 sind immer noch offen). Das heißt, basierend auf den Prozessen im Block 530 wird nur der Schalter SB1 geöffnet (d. h., nur der Schalter SA1 wird geschlossen), während basierend auf den Prozessen im Block 550 der Schalter SA1 geöffnet wird und nur der Schalter SB1 geschlossen wird. Wenn diese Schützkonfiguration einen Spannungsabfall bei Vout verursacht, gibt dies ein Problem mit dem Schalter SA2 an. Folglich wird im Block 560 eine Prüfung ausgeführt, um zu bestimmen, ob die Spannung Vout im Ergebnis des Öffnens des Schalters SA1 und des Schließens des Schalters SB1 im Block 550 abfällt. Wenn die Prüfung im Block 560 angibt, dass die Spannung Vout (im Ergebnis des Öffnens des Schalters SA1 und des Schließens des Schalters SB1 im Block 550) abfällt, dann wird bestätigt, dass die Schalter SA1 und SB2 ordnungsgemäß arbeiten und der Schalter SA2 nicht ordnungsgemäß arbeitet. Dann kann die Verarbeitung im Block 570, um alle Schalter zu öffnen, ausgeführt werden.
Wenn die Prüfung im Block 560 angibt, dass die Spannung Vout (bei offenen Schaltern SA2, SA1 und SB2) immer noch nicht abfällt, dann kann die Batteriebaugruppe 120-A ein Problem aufweisen oder kann der Schalter SB2 geschlossen festsitzen (d. h., beide Schalter SA1 und SA2 können Probleme aufweisen). In diesem Fall werden die Prozesse im Block 570, um alle Schalter zu öffnen, weiterhin ausgeführt. Im Block 580 wird eine Prüfung ausgeführt, ob die Spannung Vout basierend auf dem Öffnen aller Schalter im Block 570 abfällt. Wenn die Prüfung im Block 580 angibt, dass die Spannung Vout nicht abfällt, dann wird im Block 585 eine Fehlersuche ausgeführt. Wenn die Prüfung im Block 580 angibt, dass die Spannung Vout abfällt, dann kann das Abschalten oder der Wechsel der Batteriebaugruppenschaltung (z. B. von parallel zu Reihe) im Block 590 fortgesetzt werden.
6 ist ein Prozessablauf eines Verfahrens 600 zum Ausführen einer Vorprüfung des Schützbetriebs, um eine einzelne Batteriebaugruppe 120 zu verbinden, gemäß beispielhaften Ausführungsformen. Für Erklärungszwecke wird die Vorprüfung, die ausgeführt werden kann, um nur die Batteriebaugruppe 120-B zu verbinden, beschrieben. Im Block 610 sind die Schalter SB1 und SB2 und das Vorladeschaltungs-Schütz 140-B offen. Tatsächlich wird angenommen, dass das Fahrzeug 100 ausgeschaltet ist (d. h., sich im Abschaltzustand befindet), so dass alle Schütze offen sind. Im Block 620 wird eine Prüfung ausgeführt, ob die in 1 angegebene Spannung Vout 0 ist. Falls alle Schütze offen wären, wie sie es in dieser Phase sein sollten, würde Vout 0 sein. Wenn die Prüfung im Block 620 angibt, dass Vout nicht 0 ist, dann wird folglich im Block 630 eine Fehlersuche ausgeführt, um zu bestimmen, welches eine Schütz oder welche mehreren Schütze nicht ordnungsgemäß arbeiten.
Wenn die Prüfung im Block 620 angibt, dass Vout 0 ist, wie es sein sollte, dann wird das Vorladeschaltungs-Schütz 140-B im Block 640 geschlossen. Ohne dass irgendein anderes Schütz geschlossen ist, sollte das geschlossene Vorladeschaltungs-Schütz 140-B nicht zu irgendeinem Strom durch den Vorladewiderstand 145 führen. Im Block 650 wird eine Prüfung ausgeführt, ob Strom durch den Vorladewiderstand 145 fließt. Wenn die Prüfung im Block 650 angibt, dass Strom durch den Vorladewiderstand 145 fließt, dann wird im Block 630 eine Fehlersuche ausgeführt. Zusätzlich wird bestätigt, dass der Schalter SB2 nicht ordnungsgemäß arbeitet.
Wenn die Prüfung im Block 650 angibt, dass kein Strom durch den Vorladewiderstand 145 fließt, dann beginnt im Block 660 das Vorladen als ein erster Schritt, um nur die Batteriebaugruppe 120-B mit den Motoren 130 und den Lasten 150 zu verbinden. Spezifisch werden im Block 660 der Schalter SB2 und das Vorladeschaltungs-Schütz 140-B geschlossen, während der SB1 offen gelassen wird.
7 ist ein Prozessablauf eines Verfahrens 700 zum Ausführen einer Nachprüfung der Schütze, um die Verbindung einer einzelnen Batteriebaugruppe 120-B zu beenden, gemäß beispielhaften Ausführungsformen. Am Anfang dieses Nachprüfungsprozesses wird angenommen, dass die Schalter SB1 und SB2 geschlossen sind, während angenommen wird, dass die Vorladeschaltungs-Schütze 140-A, 140-B und die anderen Schalter SA, SB offen sind, um die Verbindung der einzelnen Batteriebaugruppe 120-B mit den Motoren 130 und den Lasten 150 zu ermöglichen. Im Block 710 sollte das Öffnen des Schalters SB2 einen Abfall der in 1 angegebenen Spannung Vout verursachen. Im Block 720 wird eine Prüfung ausgeführt, ob Vout abfällt. Wenn die Prüfung im Block 720 angibt, dass die Spannung Vout abfällt, wie es sein sollte, dann werden die Prozesse im Block 750 ausgeführt. Spezifisch werden alle Schalter wie in der Abschalt-Betriebsart geöffnet. Zusätzlich wird bestätigt, dass der Schalter SB2 ordnungsgemäß arbeitet, weil der Schalter SB2 offen sein muss, damit die Spannung Vout abfällt.
Wenn die Prüfung im Block 720 angibt, dass die Spannung Vout nicht abfällt, dann testet im Block 730 das Öffnen des Schalters SB1 und das Schließen des Schalters SB2 den Schalter SB1. Das heißt, wenn die Spannung Vout abfällt, muss der Schalter SB1 ordnungsgemäß arbeiten. Im Block 740 wird eine Prüfung ausgeführt, ob Vout abfällt. Wenn die Prüfung im Block 740 angibt, dass die Spannung Vout abfällt, wie es sein sollte, dann wird bestätigt, dass der Schalter SB1 ordnungsgemäß arbeitet. Wenn die Prüfung im Block 740 angibt, dass die Spannung Vout nicht abfällt, dann wird ein potentielles Problem beim Betrieb des Schalters SB1 angegeben. In beiden Fällen werden die Prozesse im Block 750 ausgeführt. Spezifisch werden alle Schalter SA1, SA2, SA, SB, SB1, SB2 und die Vorladeschaltungs-Schütze 140-A, 140-B geöffnet.
Im Block 760 wird eine Prüfung ausgeführt, ob die Spannung Vout abfällt, nachdem im Block 750 alle Schalter geöffnet worden sind. Wenn die Prüfung im Block 760 angibt, dass die Spannung Vout nicht abfällt, dann wird im Block 770 eine Fehlersuche ausgeführt. Wenn die Prüfung im Block 760 angibt, dass die Spannung Vout abfällt, wie es sein sollte, dann kann im Block 780 die Abschaltung oder der Wechsel der Batteriebaugruppenschaltung (z. B. von einer einzelnen Batteriebaugruppe 120-B zu einer Reihen- oder Parallelschaltung) fortgesetzt werden.
8 ist ein Prozessablauf eines Verfahrens 800 zum Ausführen einer Vorprüfung des Schützbetriebs, um von einer Reihen- zu einer Parallelschaltung der Batteriebaugruppen 120 zu wechseln, gemäß beispielhaften Ausführungsformen. Im Block 810 werden alle Schalter SA1, SA2, SB1, SB2, SA, SB und die Vorladeschaltungs-Schütze 140-A, 140-B geöffnet. Im Block 820 wird eine Prüfung ausgeführt, ob die Spannung Vout 0 ist, wie es sein sollte. Wenn die Prüfung im Block 820 angibt, dass die Spannung Vout nicht 0 ist, dann wird im Block 830 eine Fehlersuche ausgeführt. Wenn die Prüfung im Block 820 angibt, dass die Spannung Vout 0 ist, wie es sein sollte, dann wird im Block 840 der Schalter SA1 geschlossen.
Im Block 850 wird basierend darauf, dass der Schalter SA1 im Block 840 geschlossen wird, eine Prüfung ausgeführt, ob die zweite Sondenspannung VP2 eine vorgegebene Schwellenspannung Vthreshold übersteigt. Wenn die Prüfung im Block 850 angibt, dass die zweite Sondenspannung VP2 die Schwellenspannung Vthreshold übersteigt, was sie nicht sollte, dann wird im Block 830 eine Fehlersuche implementiert. Wenn die Prüfung im Block 850 angibt, dass die zweite Sondenspannung VP2 die Schwellenspannung Vthreshold wie erwartet nicht übersteigt, dann wird im Block 860 der Schalter SA1 erneut geöffnet und wird das Vorladeschaltungs-Schütz 140-B geschlossen.
Im Block 870 wird basierend darauf, dass das Vorladeschaltungs-Schütz 140-B im Block 860 geschlossen wird, eine Prüfung ausgeführt, ob die erste Sondenspannung VP1 die vorgegebene Schwellenspannung Vthreshold übersteigt. Wenn die Prüfung im Block 870 angibt, dass die erste Sondenspannung VP1 die Schwellenspannung Vthreshold übersteigt, was sie nicht sollte, dann wird im Block 830 eine Fehlersuche implementiert. Wenn die Prüfung im Block 870 angibt, dass die erste Sondenspannung VP1 die Schwellenspannung Vthreshold wie erwartet nicht übersteigt, dann wird im Block 880 der Prozess des Wechselns zur Parallelschaltung der Batteriebaugruppen 120 fortgesetzt.
Die Begriffe „einer“ und „eine“ bezeichnen keine Mengenbegrenzung, sondern bezeichnen das Vorhandensein von wenigstens einem des bezeichneten Elements. Der Begriff „oder“ bedeutet „und/oder“, wenn es nicht durch den Kontext deutlich anders angegeben ist. Die Bezugnahme überall in der Beschreibung auf „einen Aspekt“ bedeutet, dass ein spezielles Element (z. B. ein Merkmal, eine Struktur, ein Schritt oder eine Eigenschaft), das im Zusammenhang mit dem Aspekt beschrieben wird, in wenigstens einem hier beschriebenen Aspekt enthalten ist und in anderen Aspekten vorhanden sein kann oder nicht. Zusätzlich soll erkannt werden, dass die beschriebenen Elemente in den verschiedenen Aspekten in jeder geeigneten Weise kombiniert werden können. Wenn es nicht anders definiert ist, weisen die hier verwendeten technischen und wissenschaftlichen Begriffe die gleiche Bedeutung auf, wie sie von einem Fachmann auf dem Gebiet, zu dem die vorliegenden Offenbarung gehört, allgemein verstanden wird.
Während die obige Offenbarung bezüglich beispielhafter Ausführungsformen beschrieben worden ist, wird durch die Fachleute auf dem Gebiet erkannt, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können und Elemente durch deren Äquivalente ersetzt werden können, ohne von ihrem Schutzumfang abzuweichen. Zusätzlich können viele Modifikationen vorgenommen werden, um eine spezielle Situation oder ein spezielles Material an die Lehren der Offenbarung anzupassen, ohne von ihrem wesentlichen Schutzumfang abzuweichen. Deshalb ist vorgesehen, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf die offenbarten speziellen Ausführungsformen eingeschränkt ist, sondern alle Ausführungsformen enthält, die in ihren Schutzumfang fallen.

Claims

System in einem Fahrzeug, umfassend: mehrere Schütze, die konfiguriert sind, eine Verbindung von zwei oder mehr Batteriebaugruppen, die konfiguriert sind, einen oder mehrere Motoren des Fahrzeugs mit Leistung zu versorgen, um das Fahrzeug zu fahren, zu öffnen oder zu schließen; und einen Controller, der konfiguriert ist, die mehreren Schütze zu steuern, um die zwei oder mehr Batteriebaugruppen gemäß einer von mehreren Betriebsarten in Reihe zu schalten oder um die zwei oder mehr Batteriebaugruppen gemäß einer weiteren der mehreren Betriebsarten parallelzuschalten, und die mehreren Schütze zu steuern, um einen Betrieb eines oder mehrerer der mehreren Schütze zu testen.
System nach Anspruch 1, wobei der Controller konfiguriert ist, den Betrieb des einen oder der mehreren der mehreren Schütze vor dem Einleiten einer der mehreren Betriebsarten zu testen.
System nach Anspruch 1, wobei der Controller konfiguriert ist, den Betrieb des einen oder der mehreren der mehreren Schütze vor dem Beenden einer der mehreren Betriebsarten zu testen.
System nach Anspruch 1, das ferner einen oder mehrere Vorladewiderstände umfasst, wobei der Controller konfiguriert ist, die mehreren Schütze zu steuern, um während einer Aktivierung oder einer Deaktivierung irgendeiner der mehreren Betriebsarten die zwei oder mehr Batteriebaugruppen mit einem oder mehreren des einen oder der mehreren Vorladewiderstände zu verbinden, wobei ein erstes Schütz unter den mehreren Schützen eine erste Batteriebaugruppe unter den zwei oder mehr Batteriebaugruppen mit einem ersten Vorladewiderstand unter dem einen oder den mehreren Vorladewiderständen verbindet und ein zweites Schütz und ein drittes Schütz unter den mehreren Schützen die erste Batteriebaugruppe mit dem einen oder den mehreren Motoren verbinden, der Controller konfiguriert ist, das erste Schütz zu steuern, um zu schließen, während er das zweite Schütz und das dritte Schütz steuert, um zu öffnen, um den Betrieb des zweiten Schützes und des dritten Schützes basierend darauf, ob Strom durch den ersten Vorladewiderstand fließt, zu testen, der Controller konfiguriert ist, das zweite Schütz zu steuern, um zu öffnen, während er das dritte Schütz steuert, um zu schließen, um den Betrieb des zweiten Schützes basierend darauf, ob die Spannung über dem einen oder den mehreren Motoren abfällt, zu testen, und der Controller konfiguriert ist, das dritte Schütz zu steuern, um zu öffnen, während er das zweite Schütz steuert, um zu schließen, um den Betrieb des dritten Schützes basierend darauf, ob die Spannung über dem einen oder den mehreren Motoren abfällt, zu testen.
System nach Anspruch 1, wobei der Controller konfiguriert ist, Spannungsmessungen durch jede der zwei oder mehr Batteriebaugruppen einzeln zu erhalten.
Verfahren zum Zusammenbauen eines Systems in einem Fahrzeug, wobei das Verfahren umfasst: Anordnen mehrerer Schütze, um eine Verbindung von zwei oder mehr Batteriebaugruppen zu öffnen oder zu schließen, die konfiguriert sind, einen oder mehrere Motoren des Fahrzeugs mit Leistung zu versorgen, um das Fahrzeug zu fahren; und Konfigurieren eines Controllers, die mehreren Schütze zu steuern, um die zwei oder mehr Batteriebaugruppen gemäß einer von mehreren Betriebsarten in Reihe zu schalten oder um die zwei oder mehr Batteriebaugruppen gemäß einer weiteren der mehreren Betriebsarten parallelzuschalten, und die mehreren Schütze zu steuern, um einen Betrieb eines oder mehrerer der mehreren Schütze zu testen.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Konfigurieren des Controllers enthält, dass der Controller den Betrieb des einen oder der mehreren der mehreren Schütze vor dem Einleiten einer der mehreren Betriebsarten testet.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Konfigurieren des Controllers enthält, dass der Controller den Betrieb des einen oder der mehreren der mehreren Schütze vor dem Beenden einer der mehreren Betriebsarten testet.
Verfahren nach Anspruch 6, das ferner das Anordnen eines oder mehrerer Vorladewiderstände umfasst, wobei das Konfigurieren des Controllers enthält, dass der Controller die mehreren Schütze steuert, um während einer Aktivierung oder einer Deaktivierung irgendeiner der mehreren Betriebsarten die zwei oder mehr Batteriebaugruppen mit einem oder mehreren des einen oder der mehreren Vorladewiderstände zu verbinden, das Anordnen der mehreren Schütze enthält, dass ein erstes Schütz unter den mehreren Schützen eine erste Batteriebaugruppe unter den zwei oder mehr Batteriebaugruppen mit einem ersten Vorladewiderstand unter dem einen oder den mehreren Vorladewiderständen verbindet, und ein zweites Schütz und ein drittes Schütz unter den mehreren Schützen die erste Batteriebaugruppe mit dem einen oder den mehreren Motoren verbinden, das Konfigurieren des Controllers enthält, dass der Controller das erste Schütz steuert, um zu schließen, während er das zweite Schütz und das dritte Schütz steuert, um zu öffnen, um den Betrieb des zweiten Schützes und des dritten Schützes basierend darauf, ob Strom durch den ersten Vorladewiderstand fließt, zu testen, das Konfigurieren des Controllers enthält, dass der Controller das zweite Schütz steuert, um zu öffnen, während er das dritte Schütz steuert, um zu schließen, um den Betrieb des zweiten Schützes basierend darauf, ob die Spannung über dem einen oder den mehreren Motoren abfällt, zu testen, und das Konfigurieren des Controllers enthält, dass der Controller das dritte Schütz steuert, um zu öffnen, während er das zweite Schütz steuert, um zu schließen, um den Betrieb des dritten Schützes basierend darauf, ob die Spannung über dem einen oder den mehreren Motoren abfällt, zu testen.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Konfigurieren des Controllers enthält, dass der Controller Spannungsmessungen durch jede der zwei oder mehr Batteriebaugruppen einzeln erhält.