DE112021002802T5

DE112021002802T5 - Unabhängige hochspannungs-verriegelungsschleifensysteme

Info

Publication number: DE112021002802T5
Application number: DE112021002802.2T
Authority: DE
Inventors: Jonathan M. Baumann; Justin D. Middleton; Jason Lee Miller; Dustin Craig Selvey; Alexander C. Crosman III
Original assignee: Caterpillar Inc
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 2020-07-27
Filing date: 2021-07-21
Publication date: 2023-03-09
Also published as: AU2021318483A1; US11642967B2; US20220024318A1; WO2022026263A1

Abstract

Eine Maschine kann ein erstes Hochspannungs-Verriegelungsschleifensystem (HVII,-System) aufweisen, um eine oder mehrere Komponenten der Maschine mit Leistung zu versorgen, wobei das erste HVIL-System umfasst: eine Vielzahl von Batteriegruppen; eine Vielzahl von mit der Vielzahl von Batteriegruppen verbundenen Trennkomponenten; eine Vielzahl von Schützensätzen, wobei ein Schützensatz der Vielzahl von Schützensätzen mit einer Batteriegruppe der Vielzahl von Batteriegruppen verbunden ist. Die Maschine kann ein zweites HVIL-System zum Empfangen von Leistung von einer Energiequelle aufweisen, wobei das zweite HVIL-System umfasst: einen zum Aufnehmen eines Verbinders der Energiequelle und zum Empfangen von Leistung von der Energiequelle über den Verbinder ausgelegten Anschluss, um die Vielzahl von Batteriegruppen zu laden, wobei das zweite HVIL-System unabhängig in Bezug auf das erste HVIL-System ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf elektrische Antriebssysteme und beispielsweise auf unabhängige Hochspannungs-Verriegelungsschleifensysteme für eine Maschine mit einem elektrischen Antriebssystem.
Stand der Technik
Ein elektrisches Antriebssystem für eine Arbeitsmaschine beinhaltet einen Motor, einen Generator, einen Gleichstrombus (DC-Bus) und einen Fahrmotor. Der Motor kann einen Verbrennungsmotor und/oder eine andere Energiequelle beinhalten, die für die Erzeugung mechanischer Energie zur Drehung eines Rotors relativ zu einem Stator des Generators ausgelegt ist. Der Generator kann die mechanische Energie in elektrische Leistung umwandeln, die über den Gleichstrombus verschiedenen elektrischen Verbrauchern in der Arbeitsmaschine zugeführt werden kann. Der Gleichstrombus kann zwei oder mehr elektrische Anschlüsse beinhalten, über die mehrere Verbraucher angeschlossen werden können und elektrische Leistung erhalten. Der Gleichstrombus kann beispielsweise dazu verwendet werden, dem Fahrmotor, einer Zusatzvorrichtung und/oder einem anderen Verbraucher der Arbeitsmaschine eine angemessene elektrische Leistung bereitzustellen (z. B. über Wechselrichter, Umrichter und/oder andere Schaltungen). Der Fahrmotor kann die elektrische Leistung in mechanische Energie (z. B. Drehleistung) umwandeln, die für den Antrieb der Arbeitsmaschine (z. B. über Ketten, Räder und/oder andere Traktionsvorrichtungen) geeignet ist.
Eine Hochspannungs-Verriegelungsschleife (High Voltage Interlock Loop, HVIL) kann in einem elektrischen Antriebssystem verwendet werden. Die HVIL kann eine Batterie (z. B. eine Fahrbatterie) mit einem einzigen Satz Schütze beinhalten. Die HVIL ist in der Regel darauf ausgelegt, dass die Batterie von der Arbeitsmaschine abgetrennt wird, wenn der einzelne Satz Schütze abgetrennt wird, ein (mit der Batterie verbundener) Anschluss an eine Energiequelle angeschlossen wird oder eine Abdeckung (für den Anschluss) von dem Anschluss entfernt wird. Infolgedessen kann die HVIL unterbrochen werden und die Arbeitsmaschine kann funktionsunfähig bleiben, bis die HVIL wiederhergestellt ist. Daher ist die HVIL zum Trennen der Batterie von der Arbeitsmaschine bei jedem Aufladen der Batterie oder bei jeder Wartung der Batterie ausgelegt, was zu zahlreichen Öffnungs- und Schließzyklen für den mit der HVIL verbundenen Schützensatz führt. Werden die Schütze zahlreichen Öffnungs- und Schließzyklen ausgesetzt, können die Schütze beschädigt werden.
Die chinesische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 109693544 (die '544-Veröffentlichung) offenbart eine Art von Hochspannungs-Verriegelungsschleifen für Elektrofahrzeuge, die einen Haupt-Hochspannungs-Verriegelungskreis und einen Klimaanlagen-Hochspannungs-Verriegelungskreis beinhalten, der mit dem Haupt-Hochspannungs-Verriegelungskreis über einen CAN-Bus verbunden ist.
Während die '544-Veröffentlichung einen Haupt-Hochspannungs-Verriegelungskreis und einen Klimaanlagen-Hochspannungs-Verriegelungskreis offenbart, geht die '544-Veröffentlichung nicht auf die Frage ein, ob eine Batterie bei jedem Ladevorgang oder bei jeder Wartung von der Arbeitsmaschine getrennt werden muss.
Die HVIL-Systeme der vorliegenden Offenbarung lösen eines oder mehrere der vorhergehend aufgeführten Probleme und/oder andere Probleme des Standes der Technik.
Kurzdarstellung
In einigen Implementierungen kann eine Maschine ein erstes Hochspannungs-Verriegelungsschleifensystem (HVIL-System) beinhalten, um eine oder mehrere Komponenten der Maschine mit Energie zu versorgen, wobei das erste HVIL-System umfasst: eine Vielzahl von Batteriegruppen; eine Vielzahl von mit der Vielzahl von Batteriegruppen verbundenen Trennkomponenten; eine Vielzahl von Schützensätzen, wobei ein Schützensatz der Vielzahl von Schützensätzen mit einer Batteriegruppe der Vielzahl von Batteriegruppen verbunden ist; und ein zweites HVIL-System, um Energie von einer Energiequelle zu empfangen, wobei das zweite HVIL-System umfasst: einen zum Aufnehmen eines Verbinders der Energiequelle und zum Empfangen von Leistung von der Energiequelle über den Verbinder ausgelegten Anschluss, um die Vielzahl von Batteriegruppen zu laden, wobei das zweite HVIL-System in Bezug auf das erste HVIL-System unabhängig ist.
In einigen Implementierungen kann ein System umfassen: ein erstes System, umfassend: eine Vielzahl von Batteriegruppen, die zur Versorgung einer oder mehrerer Komponenten einer Maschine mit Energie ausgelegt sind; eine Vielzahl von mit der Vielzahl von Batteriegruppen verbundenen Trennkomponenten, wobei eine Trennkomponente der Vielzahl von Trennkomponenten mit einer Batteriegruppe der Vielzahl von Batteriegruppen verbunden ist, wobei die Trennkomponente zum Bewirken der Trennung der Batteriegruppe von dem ersten System ausgelegt ist, während eine oder mehrere andere Batteriegruppen der Vielzahl von Batteriegruppen mit dem ersten System verbunden bleiben, um die eine oder die mehreren Komponenten mit Energie zu versorgen; und ein zweites System, umfassend: einen zum Aufnehmen eines Verbinders einer Energiequelle und zum Empfangen von Leistung von der Energiequelle über den Verbinder ausgelegten Anschluss, um die Vielzahl von Batteriegruppen zu laden, wobei das erste System in Bezug auf das zweite System unabhängig ist.
In einigen Implementierungen kann eine Maschine umfassen: eine Vielzahl von zur Bereitstellung von Leistung für eine oder mehrere Komponenten der Maschine ausgelegten Batteriegruppen; eine Vielzahl von mit der Vielzahl von Batteriegruppen verbundenen Trennkomponenten, wobei eine Trennkomponente der Vielzahl von Trennkomponenten zum Bewirken einer Trennung einer Batteriegruppe der Vielzahl von Batteriegruppen von der Maschine ausgelegt ist, während eine oder mehrere andere Batteriegruppen der Vielzahl von Batteriegruppen mit der Maschine verbunden bleiben, um die eine oder die mehreren Komponenten mit Leistung zu versorgen; und einen zur Aufnahme eines Verbinders einer Energiequelle ausgelegten Anschluss, der über den Verbinder Leistung von der Energiequelle empfängt, um die Vielzahl von Batteriegruppen aufzuladen, wobei die Vielzahl von Batteriegruppen so ausgelegt ist, dass sie der einen oder den mehreren Komponenten weiterhin Leistung bereitstellt, wenn der Anschluss von dem Verbinder getrennt und deaktiviert ist, um zu verhindern, dass der Anschluss Leistung ausgibt.
Figurenliste

1 ist eine Darstellung einer hierin beschriebenen beispielhaften Maschine.
2 ist eine Darstellung eines hierin beschriebenen beispielhaften Systems.
3 ist eine Darstellung einer hierin beschriebenen exemplarischen Implementierung.

Ausführliche Beschreibung
Diese Offenbarung bezieht sich auf Hochspannungs-Verriegelungssysteme (HVIL-Systeme) für eine Maschine. Der Begriff „Maschine“ kann sich auf eine Maschine beziehen, die eine mit einem Industriezweig, wie beispielsweise Bergbau, Baugewerbe, Landwirtschaft, Transportwesen oder einen anderen Industriezweig, verbundene Tätigkeit ausführt. Darüber hinaus können eine oder mehrere Arbeitsvorrichtungen mit der Maschine verbunden sein.
1 ist eine Darstellung einer exemplarischen Maschine 100, wie hierin beschrieben. Wie in 1 dargestellt, ist die Maschine 100 als Untertagelader (z. B. mit einem elektrischen Antriebssystem) ausgeführt. Alternativ kann die Maschine 100 auch eine andere Art von Maschine sein (z. B. mit elektrischem Antrieb), wie beispielsweise ein Radlader, eine Planierraupe und/oder dergleichen.
Wie in 1 dargestellt, beinhaltet die Maschine 100 Traktionsvorrichtungen 105, einen Rahmen 110, eine Hubarmanordnung 115, eine Schaufel 120, Hubzylinder 125, eine Bedienerkabine 130, eine Steuerung 135 (z. B. ein elektronisches Steuermodul (Electronic Control Module, ECM)), Batteriefächer 140, Ladeanschlüsse 145, einen Rahmenschwenkpunkt 150, einen Schaufelschwenkpunkt 155 und einen Hubschwenkpunkt 160. Wie in 1 dargestellt, sind die Traktionsvorrichtungen 105 mit dem Rahmen 110 verbunden und beinhalten Räder. Zusätzlich oder alternativ können die Traktionsvorrichtungen 105 Ketten, Riemen oder andere Traktionsvorrichtungen umfassen. Die Hubarmanordnung 115 ist mit dem Rahmen 110 an dem Rahmenschwenkpunkt 150 des Rahmens 110 und mit der Schaufel 120 an dem Schaufelschwenkpunkt 155 der Schaufel 120 verbunden. Die Hubarmanordnung 115 kann zum Anheben der Schaufel 120 (z. B. von dem Rahmen 110 weg) ausgelegt sein.
Wie in 1 dargestellt, sind die Hubzylinder 125 mit dem Rahmen 110 verbunden und mit der Hubarmanordnung 115 an dem Hubschwenkpunkt 160 verbunden. Die Hubzylinder 125 können zum Anheben der Hubarmanordnung 115 ausgelegt sein. Die Bedienerkabine 130 wird von dem Rahmen 110 getragen. Die Bedienerkabine 130 kann ein Steuersystem beinhalten. Das Steuersystem kann eine oder mehrere Tasten, Steuerhebel, Hebel, Benutzeroberflächen und/oder dergleichen beinhalten, die zum Steuern einer Bewegung der Maschine 100 verwendet werden. Beispielsweise kann das Steuersystem eine Steuerkomponente (z. B. eine Taste, einen Knopf, eine Benutzeroberfläche und/oder dergleichen) beinhalten, die zum gleichzeitigen Trennen der (in den Batteriefächern 140 enthaltenen) Batterien von der Maschine 100 und zum Deaktivieren des Ladeanschlusses 145 ausgelegt ist, um zu verhindern, dass der Ladeanschluss 145 Leistung abgibt.
Die Steuerung 135 kann einen oder mehrere Speicher und einen oder mehrere Prozessoren umfassen. Der eine oder die mehreren Speicher können Informationen und/oder Anweisungen zur Verwendung durch einen oder mehrere Prozessoren speichern, um eine oder mehrere Funktionen auszuführen, wie nachfolgend beschrieben. Beispielsweise kann die Steuerung 135 bei der Ausführung der einen oder mehreren Funktionen den Status der in den Batteriefächern 140 enthaltenen Batterien überwachen, den Status der Ladeanschlüsse 145 überwachen, Informationen über den Status der Batterien und/oder den Status der Ladeanschlüsse 145 bereitstellen (z. B. an eine mit der Maschine 100 verbundene Bedienperson) und/oder den Betrieb der Maschine 100 basierend auf dem Status der Batterien und/oder dem Status der Ladeanschlüsse 145 steuern.
Batteriefächer 140 (einzeln als „Batteriefach 140“ und gemeinsam als „Batteriefächer 140“ bezeichnet) können Gehäuse (z. B. Kästen) beinhalten, die eine Vielzahl von Batteriegruppen, eine Vielzahl von Trennkomponenten und eine Vielzahl von Batterieschützen enthalten. Eine Trennkomponente kann eine Vorrichtung beinhalten, die zur Verbindung mit einer Batteriegruppe (aus der Vielzahl von Batteriegruppen) und zur Trennung von der Batteriegruppe ausgelegt ist. Nach dem Entfernen kann die Trennkomponente bewirken, dass die Batteriegruppe von der Maschine 100 getrennt wird, indem ein Satz der Vielzahl von Schützen (die mit der Batteriegruppe verbunden sind) in einen offenen Zustand versetzt wird (z. B. von der Maschine 100 getrennt wird).
Ein Schütz kann eine Vorrichtung (z. B. einen Schalter) beinhalten, die ausgelegt ist, sich in einem geschlossenen Zustand zu befinden, um die Batteriegruppe mit der Maschine 100 zu verbinden oder sich in einem offenen Zustand zu befinden, um die Batteriegruppe von der Maschine 100 zu trennen. In einigen Implementierungen kann die Maschine 100 ein einzelnes Batteriefach 140 beinhalten. Alternativ kann die Maschine 100 zwei oder mehr Batteriefächer 140 beinhalten. Eine oder mehrere Batteriegruppen der Vielzahl von Batteriegruppen können zur Versorgung (z. B. Bereitstellung elektrischer Leistung) einer oder mehrerer Komponenten der Maschine 100 ausgelegt sein.
Ein Batteriefach 140 kann einen Teil der Vielzahl von Batteriegruppen, einen Teil der Vielzahl von an die Vielzahl von Batteriegruppen angeschlossenen Trennkomponenten und einen Teil der Vielzahl von an die Vielzahl von Batteriegruppen angeschlossenen Schützen (im Folgenden als „Batterieschütze“ bezeichnet) beinhalten, wie nachfolgend im Zusammenhang mit 3 näher beschrieben. Ein Batteriefach 140 (z. B. ein Kasten) kann für die Entfernung aus der Maschine 100 ausgelegt sein (z. B. um eine oder mehrere Batterien zu warten, die in einem solchen Batteriefach 140 enthalten sind).
Die Vielzahl der Batteriegruppen, die Vielzahl der Trennkomponenten und die Vielzahl der Batterieschütze können in einem ersten HVIL-System der Maschine 100 (im Folgenden als „Batterie-HVIL-System“ bezeichnet) enthalten sein. In einigen Implementierungen kann das Batterie-HVIL-System eine Vielzahl von HVIL-Schaltungen beinhalten. Beispielsweise können eine erste Batteriegruppe, eine entsprechende erste Trennkomponente und ein entsprechender erster Satz von Batterieschützen (z. B. zwei Batterieschütze) eine erste HVIL-Schaltung bilden. In ähnlicher Weise können eine zweite Batteriegruppe, eine entsprechende zweite Trennkomponente und ein entsprechender zweiter Satz von Batterieschützen (z. B. zwei Batterieschütze) eine zweite HVIL-Schaltung bilden, und so weiter.
Die Ladeanschlüsse 145 (gemeinsam als „Ladeanschlüsse 145“ und einzeln als „Ladeanschluss 145“ bezeichnet) können für den Empfang von Leistung von einer Energiequelle (z. B. über einen Verbinder der Energiequelle) ausgelegt sein, um interne Energiequellen der Maschine 100 (z. B. die Vielzahl von Batteriegruppen des Batteriefachs 140) zu laden. Die Energiequelle kann Batterien, einen Generatorensatz (z. B. einen elektrischen Generatorensatz) und/oder dergleichen beinhalten. Die Ladeanschlüsse 145 können über einen Satz Schütze (im Folgenden als „Ladeanschlussschütze“ bezeichnet) mit der Maschine 100 verbunden werden. In einigen Beispielen können die Ladeanschlussschütze einen positiven Schütz (z. B. einen mit einem positiven Pol einer Batterie zu verbindenden Schütz) und einen negativen Schütz (z. B. einen mit einem negativen Pol der Batterie zu verbindenden Schütz) beinhalten. In einigen Implementierungen kann die Maschine 100 einen einzelnen Ladeanschluss 145 beinhalten. Alternativ kann die Maschine 100 zwei oder mehr Ladeanschlüsse 145 beinhalten.
Ein Ladeanschluss 145 kann eine Vielzahl von Hochspannungs-(HV)-Anschlüssen und eine Vielzahl von Niederspannungs-(LV)-Anschlüssen beinhalten. In einigen Beispielen kann die Vielzahl von Hochspannungs-(HV)-Stiften (z. B. eines Ladeanschlusses 145) einen oder mehrere Erdungsstifte, einen oder mehrere positive Stifte (z. B. einen oder mehrere positive Stifte des DC-Busses) und/oder einen oder mehrere negative Stifte (z. B. einen oder mehrere negative Stifte des DC-Busses) beinhalten. Die Vielzahl von LV-Stiften (z. B. eines Ladeanschlusses 145) kann einen HVIL-Stift (z. B. für die Verbindung des Ladeanschlusses 145 mit einem HVIL-System, das nachstehend erläutert wird), einen oder mehrere Controller-Area-Network-(CAN)-Stifte (z. B. zur Ermöglichung der CAN-Kommunikation über den Verbinder der Energiequelle), einen oder mehrere Massestifte (z. B. einen Stift zur Überwachung eines Erdschlusses, einen Stift für die Erdverbindung und/oder dergleichen), einen Wake-up-Stift (z. B. um der Maschine 100 den Übergang von einem ausgeschalteten Zustand in einen eingeschalteten Zustand zu ermöglichen, wenn der Anschluss 145 mit einer Energiequelle verbunden ist) beinhalten.
Beispielsweise kann der HVII,-Stift eine hohe Spannung über die HV-Stifte ermöglichen, wenn der HVIL-Stift mit dem Verbinder der Energiequelle verbunden ist. Alternativ kann der HVIL-Stift die Deaktivierung der Vielzahl von HV-Stiften bewirken, wenn der HVIL-Stift von dem Verbinder der Energiequelle getrennt wird.
In einigen Implementierungen können die Ladeanschlüsse 145 ein zweites HVIL-System der Maschine 100 beinhalten (im Folgenden als „Ladeanschluss-HVIL-System“ bezeichnet). Das Ladeanschluss-HVIL-System kann separat und unabhängig von dem Batterie-HVIL-System betrieben werden, wie nachstehend näher erläutert wird. Beispielsweise kann die Vielzahl von Batteriegruppen des Batterie-HVIL-Systems darauf ausgelegt sein, die eine oder die mehreren Komponenten der Maschine 100 weiterhin mit Leistung zu versorgen, nachdem ein oder mehrere Ladeanschlüsse 145 und HV-Pins (des einen oder der mehreren Ladeanschlüsse 145) des Ladeanschluss-HVIL-Systems deaktiviert wurden (z. B. um zu verhindern, dass der eine oder die mehreren Ladeanschlüsse 145 und die HV-Pins Leistung ausgeben). Der eine oder die mehreren Ladeanschlüsse 145 und die HV-Pins können deaktiviert werden, wenn der eine oder die mehreren Ladeanschlüsse 145 freiliegen (z. B. nicht mit einer Energiequelle verbunden sind). Beispielsweise können sich die Schütze der Ladeanschlüsse (des einen oder der mehreren Ladeanschlüsse 145) in einem offenen Zustand befinden, um den einen oder die mehreren Ladeanschlüsse 145 von der Maschine 100 zu trennen (und dementsprechend können der eine oder die mehreren Ladeanschlüsse 145 deaktiviert werden), während sich die Batterieschütze in einem geschlossenen Zustand befinden können, um eine Verbindung zwischen der Vielzahl von Batteriegruppen und der Maschine 100 aufrechtzuerhalten. Dementsprechend kann sich das Ladeanschluss-HVIL-System in einem offenen Zustand befinden (z. B. unterbrochen sein), während das Batterie-HVIL-System in einem geschlossenen Zustand bleibt.
Das Ladeanschluss-HVIL-System kann separat und unabhängig von dem Batterie-HVIL-System betrieben werden, da der eine oder die mehreren Ladeanschlüsse 145 über spezielle Ladeanschlussschütze mit der Maschine 100 verbunden sind, während die Vielzahl der Batterien über spezielle Batterieschütze mit der Maschine 100 verbunden sind. In einigen Beispielen kann ein erster Ladeanschluss 145 in einer ersten HVIL-Schaltung und ein zweiter Ladeanschluss 145 in einer zweiten HVIL-Schaltung enthalten sein. Dementsprechend kann ein erster Ladeanschluss 145 deaktiviert werden, während der zweite Ladeanschluss 145 und die Vielzahl der Batterien mit der Maschine 100 verbunden bleiben.
Wie vorstehend erwähnt, ist 1 als Beispiel vorgesehen. Andere Beispiele können sich von dem unterscheiden, was in Verbindung mit 1 beschrieben wurde.
2 ist eine Darstellung des hierin beschriebenen beispielhaften Systems 200. Wie in 2 dargestellt, kann das System 200 ein Haupttrennsystem 205, ein HV-Batteriesystem 210, ein Bedieneroberflächensystem 215, einen Wechselrichter 220, eine Maschinenpumpe 225, einen Maschinenantriebsstrang 230, einen DC-DC-Wandler 235, ein Spannungssystem 240 und Schütze 245 beinhalten.
Das Haupttrennsystem 205 kann eine oder mehrere Komponenten beinhalten, die zum Trennen der internen Energiequellen (z. B. HV-Batteriesystem 210 und/oder Spannungssystem 240) von der Maschine 100 ausgelegt sind. Beispielsweise kann das Haupttrennsystem 205 durch die Trennung des HV-Batteriesystems 210 von der Maschine 100 ermöglichen, dass Komponenten der Maschine 100 (z. B. ohne Komponenten des HV-Batteriesystems 210) gewartet werden können, ohne dass sie elektrischer Leistung und Strom ausgesetzt sind.
Das HV-Batteriesystem 210 kann die Vielzahl von Batteriegruppen, die Vielzahl von Trennkomponenten und die Batterieschütze eines oder mehrerer Batteriefächer 140 beinhalten. Beispielsweise kann das HV-Batteriesystem 210 die Vielzahl von Batteriegruppen, die Vielzahl von Trennkomponenten und die Batterieschütze von zwei Batteriefächern 140 beinhalten. Eine Anordnung der Vielzahl von Batteriegruppen, der Vielzahl von Trennkomponenten und der Batterieschütze eines Batteriefachs 140 wird nachstehend in Zusammenhang mit 3 näher beschrieben.
Das Bedieneroberflächensystem 215 kann einen oder mehrere Ladeanschlüsse 145 beinhalten. Wie vorstehend erläutert, können der eine oder die mehreren Ladeanschlüsse 145 Leistung von einer Energiequelle erhalten (z. B. über einen Verbinder (z. B. ein Kabel) der Energiequelle mit dem einen oder den mehreren Ladeanschlüssen 145 verbunden), um interne Energiequellen der Maschine 100 zu laden. Beispielsweise kann ein erster Anschluss 145 mit einer ersten Energiequelle und/oder ein zweiter Anschluss 145 mit einer zweiten Energiequelle verbunden sein. Zum Beispiel kann der erste Ladeanschluss 145 mit der ersten Energiequelle und der zweite Ladeanschluss 145 gleichzeitig mit der zweiten Energiequelle verbunden sein (z. B. um eine schnelle Aufladung der internen Energiequellen zu ermöglichen).
In einigen Fällen kann eine Verbindung zwischen dem ersten Ladeanschluss 145 und der ersten Energiequelle oder zwischen dem zweiten Ladeanschluss 145 und der zweiten Energiequelle eine Bewegung der Maschine 100 verhindern. Beispielsweise kann die Steuerung 135 die Verbindung zwischen dem ersten Ladeanschluss 145 und der ersten Energiequelle oder die Verbindung zwischen dem zweiten Ladeanschluss 145 und der zweiten Energiequelle erkennen und basierend auf der Erkennung der Verbindung zwischen einem Ladeanschluss und einer Energiequelle eine Bewegung der Maschine 100 verhindern.
Zum Beispiel kann die Steuerung 135 die Verbindung zwischen dem ersten Ladeanschluss 145 und der ersten Energiequelle durch Erkennung einer CAN-Kommunikation (z. B. über die CAN-Stifte), Erkennung eines Wake-up-Signals (z. B. über den Wake-up-Stift), Erkennung eines HVIL-Signals (z. B. über den HVIL-Stift) und/oder dergleichen erkennen. In einigen Beispielen kann die Steuerung 135 eine Benachrichtigung (z. B. akustisch, visuell, taktil und/oder dergleichen) bereitstellen, die den Stillstand der Maschine 100 anzeigt, da ein Ladeanschluss 145 (z. B. der erste Ladeanschluss 145 oder der zweite Ladeanschluss 145) mit einer Energiequelle verbunden ist.
Der eine oder die mehreren Ladeanschlüsse 145 können mit einer Abdeckungskomponente (z. B. einem Deckel) verbunden sein, wenn der eine oder die mehreren Ladeanschlüsse 145 nicht mit den Verbindern der Energiequellen verbunden sind. Beispielsweise kann der erste Ladeanschluss 145 mit einer ersten Abdeckungskomponente und/oder der zweite Ladeanschluss 145 mit einer zweiten Abdeckungskomponente verbunden sein. Somit kann ein Ladeanschluss 145 (z. B. der erste Ladeanschluss 145 oder der zweite Ladeanschluss 145) selektiv eine Energiequelle oder eine Abdeckungskomponente aufnehmen (oder selektiv mit ihr verbunden werden).
Wie zuvor erläutert, können die Ladeanschlüsse 145 in dem Ladeanschluss-HVIL-System enthalten sein, das separat und unabhängig von dem Batterie-HVIL-System ist. Der eine oder die mehreren Ladeanschlüsse 145 (und/oder die HV-Stifte des einen oder der mehreren Ladeanschlüsse 145) können deaktiviert werden (z. B. zur Verhinderung, dass der eine oder die mehreren Ladeanschlüsse 145 und/oder die HV-Stifte Leistung bereitstellen, wenn der eine oder die mehreren Ladeanschlüsse 145 freiliegen), ohne dass die von der Vielzahl von Batteriegruppen der Batteriefächer 140 bereitgestellte Leistung (z. B. für eine oder mehrere Komponenten der Maschine 100) unterbrochen wird. Der eine oder die mehreren Ladeanschlüsse 145 können freiliegen, wenn der eine oder die mehreren Ladeanschlüsse 145 weder mit einer Energiequelle noch mit einer Abdeckungskomponente verbunden sind. Der eine oder die mehreren Ladeanschlüsse 145 (und die HV-Stifte) können, wenn sich die Ladeanschlussschütze in einem offenen Zustand (z. B. offen) befinden, zur Vermeidung eines Lichtbogens, zur Verhinderung eines Stromflusses, zur Verhinderung eines Stromschlags und/oder dergleichen über den einen oder die mehreren Ladeanschlüsse 145 (z. B. wenn der eine oder die mehreren Ladeanschlüsse 145 freiliegen) deaktiviert werden.
Ein Ladeanschluss 145 (z. B. ein erster Ladeanschluss 145) kann basierend auf verschiedenen Ereignissen, wie nachstehend beschrieben, deaktiviert werden. Zum Beispiel kann der erste Ladeanschluss 145 deaktiviert werden, wenn der erste Ladeanschluss 145 freiliegt. Zusätzlich oder alternativ kann der erste Ladeanschluss 145 deaktiviert werden, wenn ein zweiter Ladeanschluss 145 freiliegt.
In einigen Implementierungen kann die Steuerung 135 erkennen, dass der erste Ladeanschluss 145 (oder der zweite Ladeanschluss 145) freiliegt. Beispielsweise kann die Steuerung 135 erkennen, dass ein oder mehrere HV-Stifte (des ersten Ladeanschlusses 145 oder des zweiten Ladeanschlusses 145) freiliegen (z. B. basierend auf der Erkennung „kein Signal über den einen oder die mehreren HV-Stifte“).
In einigen Beispielen kann die Steuerung 135 basierend auf der Erkennung, dass der erste Ladeanschluss 145 (oder der zweite Ladeanschluss 145) freiliegt, eine Bewegung der Maschine 100 deaktivieren, eine Benachrichtigung bereitstellen, die anzeigt, dass die Bewegung der Maschine 100 deaktiviert ist (z. B. weil der Ladeanschluss 145 (oder ein anderer Ladeanschluss 145) freiliegt), eine Benachrichtigung bereitstellen, um die Aktivierung einer Feststellbremse anzufordern (z. B. weil der erste Ladeanschluss 145 (oder der zweite Ladeanschluss 145) freiliegt), und/oder dergleichen. Die Benachrichtigung kann eine akustische Benachrichtigung, eine visuelle Benachrichtigung, eine taktile Benachrichtigung und/oder dergleichen beinhalten und kann einer mit der Maschine 100 verbundenen Bedienperson bereitgestellt werden.
Basierend auf der Erkennung, dass der erste Ladeanschluss 145 (oder der zweite Ladeanschluss 145) freiliegt, können die Ladeanschlussschütze von einem geschlossenen Zustand in einen offenen Zustand übergehen, um den ersten Ladeanschluss 145 (und/oder den zweiten Ladeanschluss 145) und die entsprechenden HV-Stifte von der Maschine 100 zu trennen, wodurch der erste Ladeanschluss 145 (und/oder der zweite Ladeanschluss 145) zusammen mit den entsprechenden HV-Stiften deaktiviert wird.
Die in den offenen Zustand übergehenden Ladeanschlussschütze können eine Unterbrechung des Ladeanschluss-HVIL-Systems bewirken (z. B. bewirken, dass der Ladeanschluss-HVII, offen oder unterbrochen ist). Umgekehrt können die Batterieschütze in einem geschlossenen Zustand bleiben, wodurch die Verbindung der Vielzahl von Batterien mit der Maschine 100 aufrechterhalten wird und das Batterie-HVIL-System in einem geschlossenen Zustand verbleibt. Da das Ladeanschluss-HVIL-System von dem Batterie-HVIL-System getrennt und unabhängig ist, können die Batterieschütze in einem geschlossenen Zustand bleiben, während sich die Ladeanschlussschütze in einem offenen Zustand befinden.
Der Wechselrichter 220 kann eine Vorrichtung beinhalten, die Leistung von einer Gleichstrom-(DC)-Energiequelle in Wechselstrom-(AC)-Leistung umwandelt. Beispielsweise kann der Wechselrichter 220 die Leistung von einer oder mehreren Batterien (der Vielzahl von Batterien des HV-Batteriesystems 210) in AC-Leistung umwandeln. Die AC-Leistung kann einer oder mehreren Komponenten der Maschine 100 bereitgestellt werden, wie beispielsweise der Maschinenpumpe 225 und/oder dem Maschinenantriebsstrang 230. In einigen Fällen kann die AC-Leistung einem Generator (nicht dargestellt) bereitgestellt werden und der Generator kann die AC-Leistung der Maschinenpumpe 225 und/oder dem Maschinenantriebsstrang 230 bereitstellen.
Der Wechselrichter 220 kann über einen Satz Schütze (im Folgenden als „Wechselrichterschütze“ bezeichnet) mit der Maschine 100 verbunden sein. Die Wechselrichterschütze können einen positiven Schütz und einen negativen Schütz beinhalten. Die Maschinenpumpe 225 kann eine oder mehrere Pumpen für eine oder mehrere Hydraulikkomponenten der Maschine 100 beinhalten. Der Maschinenantriebsstrang 230 kann einen Antriebsstrang der Maschine 100 beinhalten.
Der DC-DC-Wandler 235 kann einen DC-DC-Wandler beinhalten, der Leistung erzeugt, die einem oder mehreren Systemen der Maschine 100 (z. B. einer oder mehreren Komponenten, die eine Spannung verbrauchen, die niedriger ist als die Spannung, die von einer oder mehreren Batterien der Vielzahl von Batterien des HV-Batteriesystems 210 erzeugt wird) zugeführt wird. Beispielsweise kann ein DC-DC-Wandler die von der einen oder den mehreren Batterien erzeugte Leistung von einer ersten Spannung (die mit der einen oder den mehreren Batterien verbunden ist) in eine zweite Spannung umwandeln, die niedriger ist als die erste Spannung. Der DC-DC-Wandler 235 kann über einen Satz Schütze (im Folgenden als „DC-Schütze“ bezeichnet) mit der Maschine 100 verbunden sein. Die DC-Schütze können einen positiven und einen negativen Schütz beinhalten.
Die Schütze 245 können eine Vielzahl von Schützern beinhalten, die eine oder mehrere Komponenten mit der Maschine 100 verbinden. Beispielsweise können die Schütze 245 Ladeanschlussschütze, Wechselrichterschütze, DC-Schütze und/oder dergleichen beinhalten. 3 ist eine Darstellung einer hierin beschriebenen beispielhaften Implementierung 300. Die beispielhafte Implementierung 300 veranschaulicht ein Batteriefach 140 aus 1. Wie in 3 dargestellt, beinhaltet das Batteriefach 140 eine oder mehrere Batteriegruppen 305-1 bis 305-N (N ≥ 1) (im Folgenden gemeinsam als „Batteriegruppen 305“ und einzeln als „Batteriegruppe 305“ bezeichnet), eine oder mehrere Trennkomponenten 310-1 bis 310-N (im Folgenden gemeinsam als „Trennkomponenten 310“ und einzeln als „Trennkomponente 310“ bezeichnet), einen oder mehrere Wandler 315-1 bis 315-N (im Folgenden gemeinsam als „Wandler 315“ und einzeln als „Wandler 315“ bezeichnet), einen oder mehrere Sätze von Batterieschützen 320-1 bis 320-N (im Folgenden gemeinsam als „Sätze von Batterieschützen 320“ und einzeln als „Satz von Batterieschützen 320“ bezeichnet), ein positives Batteriesystemschütz 325 und ein negatives Batteriesystemschütz 330.
Wie in 3 dargestellt, kann das Batteriefach 140 ferner ein oder mehrere Batterierelais 335-1 bis 335-N (im Folgenden gemeinsam als „Batterierelais 335“ und einzeln als „Batterierelais 335“ bezeichnet), ein Fachrelais 340, ein Hauptrelais 345, ein positives Vorladeschütz 350, einen positiven Vorladewiderstand 355, ein negatives Vorladeschütz 360, einen negativen Vorladewiderstand 365, ein Batterieverwaltungssystem (BMS) 370 und eine Kabelanordnung 375 beinhalten.
Die Batteriegruppe 305 kann eine oder mehrere Batterien beinhalten, die Leistung für Komponenten der Maschine 100 erzeugen und bereitstellen (z. B. elektrische Leistung für elektrische Komponenten der Maschine 100 bereitstellen). Die Batteriegruppe 305 kann beispielsweise zwei oder mehr Batterien beinhalten. In einigen Fällen kann eine Batteriegruppe 305 zur Implementierung einer Lockout-Tag-Out-Strategie ausgelegt sein. Beispielsweise kann im Falle eines Ausfalls oder einer notwendigen Wartung einer Batteriegruppe 305 die Batteriegruppe 305 so lange getrennt bleiben, bis die Batteriegruppe 305 repariert oder gewartet ist.
Wie vorstehend erläutert, können Batteriegruppen 305 in dem Batterie-HVIL-System enthalten sein. Batteriegruppen 305 können in dem Batteriefach 140 parallel geschaltet sein. Wie in 3 dargestellt, kann eine Batteriegruppe 305-1 an die Trennkomponente 310-1, an den Wandler 315-1 und an einen Satz von Batterieschützen 320-1 angeschlossen sein. Das Batterie-HVIL-System kann eine Vielzahl von HVIL-Schaltungen beinhalten. Als Beispiel kann die Batteriegruppe 305-1 zusammen mit der Trennkomponente 310-1, dem Wandler 315-1 und/oder dem Satz von Batterieschützen 320-1 eine erste HVII,-Schaltung bilden. In ähnlicher Weise kann die Batteriegruppe 305-2 zusammen mit der Trennkomponente 310-2, dem Wandler 315-2 und/oder einem Satz von Batterieschützen 320-2 eine zweite HVIL-Schaltung bilden, die separat und unabhängig von der ersten HVIL-Schaltung betrieben wird. Somit können verschiedene HVIL-Schaltungen gebildet werden, die eine Batteriegruppe 305, eine Trennkomponente 310, einen Wandler 315 und/oder einen Satz von Batterieschützen 320 beinhalten.
Die Trennkomponente 310 kann eine Vorrichtung beinhalten, die zur Verbindung mit einer entsprechenden Batteriegruppe 305 und zur Entfernung aus der entsprechenden Batteriegruppe 305 ausgelegt ist. Beispielsweise kann die Trennkomponente 310 zwischen einem ersten Satz von Batterien und einem zweiten Satz von Batterien der entsprechenden Batteriegruppe 305 angeschlossen sein. Die Anzahl der Batterien des ersten Satzes von Batterien kann gleich der Anzahl der Batterien des zweiten Satzes von Batterien sein. In einigen Beispielen kann die Trennkomponente 310 eine Sicherung umfassen.
Nach dem Entfernen kann die Trennkomponente 310 bewirken, dass die entsprechende Batteriegruppe 305 von der Maschine 100 getrennt wird, indem ein entsprechender Satz von Batterieverbindern 320 (die mit der entsprechenden Batteriegruppe 305 verbunden sind) in einen offenen Zustand versetzt wird. Die Trennkomponente 310 kann bewirken, dass die entsprechende Batteriegruppe 305 von der Maschine 100 getrennt wird, ohne dass eine oder mehrere andere Batteriegruppen 305 von der Maschine 100 getrennt werden. Beispielsweise kann eine erste Batteriegruppe 305 und/oder eine zweite Batteriegruppe 305 mit der Maschine 100 verbunden bleiben, während eine dritte Batteriegruppe von der Maschine 100 getrennt wird.
Der Wandler 315 kann eine Vorrichtung beinhalten, die die durch eine entsprechende Batteriegruppe 305 fließende Strommenge misst. Der Wandler 315 kann mit der entsprechenden Batteriegruppe 305 verbunden sein. Beispielsweise kann der Wandler 315 an einen Minuspol der entsprechenden Batteriegruppe 305 angeschlossen sein. Der Satz von Batterieschützen 320 kann einen Satz von Vorrichtungen (z. B. einen Satz von Schaltern) beinhalten, der ausgelegt ist, sich in einem geschlossenen Zustand zu befinden, um die entsprechende Batteriegruppe 305 mit der Maschine 100 zu verbinden oder sich in einem offenen Zustand zu befinden, um die Batteriegruppe 305 von der Maschine 100 zu trennen. Wie erläutert, kann ein Satz von Batterieschützen 320 in einem geschlossenen Zustand bleiben, um die entsprechende Batteriegruppe 305 mit der Maschine 100 zu verbinden, während sich ein Satz von Ladeanschlussverbindern in einem offenen Zustand befindet.
Der Satz von Batterieschützen 320 kann einen positiven und einen negativen Schütz beinhalten. Der positive Schütz kann mit einem Pluspol der entsprechenden Batteriegruppe 305 verbunden sein und der negative Schütz kann mit dem Wandler 315 verbunden sein. Positive Verbinder der Sätze von Batterieschützen 320 können (z. B. in Reihe) mit dem positiven Batteriesystemschütz 325 verbunden sein. Negative Verbinder der Sätze von Batterieschützen 320 können (z. B. in Reihe) mit dem negativen Batteriesystemschütz 330 verbunden sein. In einigen Implementierungen können das positive Batteriesystemschütz 325 und das negative Batteriesystemschütz 330 Redundanz und Zuverlässigkeit im Falle eines Ausfalls einer Batteriegruppe 305 und/oder eines Ausfalls eines entsprechenden Satzes von Batterieschützen 320 bereitstellen.
Im Hinblick auf Redundanz und Zuverlässigkeit wird davon ausgegangen, dass eine Batteriegruppe 305-1 einen Fehler aufweist und dass ein Satz von mit der Batteriegruppe 305-1 verbundenen Batterieschützen 320-1 ebenfalls einen Fehler aufweist (z. B. bleiben die Schütze aufgrund des Fehlers der Batteriegruppe 305-1 geschlossen, anstatt sich in einem offenen Zustand zu befinden). Weiterhin wird davon ausgegangen, dass die Batteriegruppe 305-1 gewartet werden muss, um den Fehler zu beheben. In diesem Fall können das positive Batteriesystemschütz 325 und das negative Batteriesystemschütz 330 geöffnet werden, um jegliche mit der Batteriegruppe 305-1 verbundene Ausgabe von elektrischer Leistung (und elektrischem Strom) zu beenden und die Wartung der Batteriegruppe 305-1 zu ermöglichen. Dementsprechend können das positive Batteriesystemschütz 325 und das negative Batteriesystemschütz 330 eine zweite Schutzschicht (z. B. vor Leistung und Strom) bereitstellen, wenn die von einem Satz von Batterieschützen 320 bereitgestellte erste Schutzschicht ausfällt. Das Batterierelais 335 kann ein elektromechanisches Relais, ein Festkörperrelais und/oder dergleichen beinhalten. In einigen Beispielen kann das Batterierelais 335 mit einem entsprechenden Satz von Batterieschützen 320 verbunden sein. Das Fachrelais 340 kann ein elektromechanisches Relais, ein Festkörperrelais und/oder dergleichen beinhalten. In einigen Beispielen kann das Fachrelais 340 zwischen das positive Batteriesystemschütz 325 und das negative Batteriesystemschütz 330 angeschlossen sein. Das Hauptrelais 345 kann ein elektromechanisches Relais, ein Festkörperrelais und/oder dergleichen beinhalten. Das Hauptrelais 345 kann zwischen dem Haupttrennsystem 205 und dem Batteriefach 140 angeschlossen sein.
Das positive Vorladeschütz 350 kann ein Schütz beinhalten, das mit dem positiven Batteriesystemschütz 325 verbunden ist. Der positive Vorladewiderstand 355 kann einen Widerstand beinhalten, der mit dem positiven Vorladeschütz 350 verbunden ist und mit dem positiven Batteriesystemschütz 325 verbunden ist. Das positive Vorladeschütz 350 und der positive Vorladewiderstand 355 können mit dem positiven Batteriesystemschütz 325 verbunden sein, um einen von den Batteriegruppen 305 fließenden Strom bei der ersten Inbetriebnahme der Maschine 100 zu steuern (z. B. um einen Stromstoß von den Batteriegruppen 305 zu verhindern). Das negative Vorladeschütz 360 kann ein Schütz beinhalten, das mit dem negativen Batteriesystemschütz 330 verbunden ist. Der negative Vorladewiderstand 365 kann einen Widerstand beinhalten, der mit dem negativen Vorladeschütz 360 und dem negativen Batteriesystemschütz 330 verbunden ist. Das negative Vorladeschütz 360 und der negative Vorladewiderstand 365 können mit dem negativen Batteriesystemschütz 330 verbunden sein, um einen von den Batteriegruppen 305 fließenden Strom bei der ersten Inbetriebnahme der Maschine 100 zu steuern (z. B. um einen Stromstoß von den Batteriegruppen 305 zu verhindern). Das Batterieverwaltungssystem 370 kann eine Vorrichtung beinhalten, die mit einer oder mehreren Komponenten des Batteriefachs 140 verbunden ist und die zum Überwachen dieser einen oder mehreren Komponenten ausgelegt ist. In einigen Implementierungen kann das Batterieverwaltungssystem 370 unter Verwendung der Steuerung 135 implementiert werden. Beispielsweise kann das Batterieverwaltungssystem 370 (z. B. über die Steuerung 135) erkennen, wenn die Trennkomponente 310 von einer entsprechenden Batteriegruppe 305 entfernt wird, und eine Benachrichtigung (z. B. akustisch, visuell, taktil und/oder dergleichen), die angibt, dass die Trennkomponente 310 entfernt wurde, sowie Informationen zur Identifizierung der Trennkomponente 310, Informationen zur Identifizierung der entsprechenden Batteriegruppe 305 und/oder dergleichen bereitstellen. Als Beispiel kann die Benachrichtigung der Bedienperson bereitgestellt werden.
Zusätzlich oder alternativ kann das Batterieverwaltungssystem 370 den Ladezustand (State of Charge, SOC), die Temperatur, die Spannung und/oder dergleichen einer oder mehrerer Batteriegruppen 305 überwachen und eine Benachrichtigung (z. B. akustisch, visuell, taktil und/oder dergleichen) bezüglich des SOC, der Temperatur, der Spannung und/oder dergleichen der einen oder mehreren Batteriegruppen 305 bereitstellen. Als Beispiel kann die Benachrichtigung der Bedienperson bereitgestellt werden.
Verbinder (z. B. Kabel, Verdrahtung und/oder dergleichen) von Komponenten des Batteriefachs 140 können eine Kabelanordnung 375 bilden. Die Kabelanordnung 375 kann zum Anschluss des Batteriefachs 140 an die Maschine 100 ausgelegt sein.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Diese Offenbarung bezieht sich auf die Implementierung mehrerer unabhängiger Hochspannungs-Verriegelungsschleifensysteme (HVIL-Systeme) in einer Maschine. Die Verwendung einer einzelnen HVIL in einer Maschine führt dazu, dass die Batterie (der Maschine) bei jedem Aufladen der Batterie oder bei jeder Wartung der Batterie von der Maschine getrennt wird. Infolge der Trennung der Batterie von der Maschine kann die Maschine funktionsunfähig bleiben, bis die Batterie wieder angeschlossen wird. Dementsprechend kann die Verwendung einer einzigen HVIL Maschinenressourcen verschwenden, die zum Abschalten der Maschine (z. B. für Wartungsarbeiten, zum Aufladen der Batterie und/oder dergleichen) verwendet werden, sie kann Maschinenressourcen verschwenden, die zum Abschalten der Maschine verwendet werden, wenn die Batterie von der Maschine getrennt wird, und sie kann Maschinenressourcen verschwenden, die zum Einschalten der Maschine verwendet werden, wenn die Batterie wieder an die Maschine angeschlossen wird. Zusätzlich können bei einer Maschine, die mehrere Batterien beinhaltet, durch die Verwendung einer einzigen HVIL Maschinenressourcen verschwendet werden, die für den Wiederanschluss der mehreren Batterien an die Maschine verwendet werden.
Die offenbarten unabhängigen HVIL-Systeme können die zuvor genannten Probleme lösen. Beispielsweise beinhalten die offenbarten unabhängigen HVIL-Systeme ein HVIL-System für Batteriegruppen einer Maschine und ein HVIL-System für Ladeanschlüsse der Maschine. Zusätzlich können verschiedene Batteriegruppen verschiedene unabhängige HVIL-Schaltungen bilden. Mit den offenbarten unabhängigen HVIL-Systemen können mehrere Vorteile verbunden sein.
Beispielsweise ermöglichen die offenbarten unabhängigen HVIL-Systeme, dass die Batteriegruppen mit der Maschine verbunden bleiben, wenn die Ladeanschlüsse deaktiviert sind oder wenn die Ladeanschlüsse eine Ladung von Energiequellen erhalten. Zusätzlich können die offenbarten unabhängigen HVIL-Systeme einer Batteriegruppe ermöglichen, mit der Maschine verbunden zu bleiben, während eine andere Batteriegruppe von der Maschine getrennt wird.
Indem die Batteriegruppen mit der Maschine verbunden bleiben können, können die offenbarten unabhängigen HVIL-Systeme Computer- oder Maschinenressourcen schonen, die andernfalls zum Abschalten der Maschine (z. B. für Wartungsarbeiten, zum Aufladen der Batterien und/oder dergleichen), zum Abschalten der Maschine, wenn die Batterie von der Maschine getrennt wird, zum Einschalten der Maschine, wenn die Batterie wieder mit der Maschine verbunden wird, und zum Wiederanschließen mehrerer Batterien an die Maschine verwendet worden wären.
Die vorstehende Offenbarung stellt eine Veranschaulichung und Beschreibung bereit, soll jedoch nicht erschöpfend sein oder die Implementierungen auf die präzise, offenbarte Form beschränken. Modifizierungen und Varianten können angesichts der obigen Offenbarung vorgenommen oder aus der Praxis der Implementierungen erhalten werden. Außerdem können alle hierin beschriebenen Implementierungen kombiniert werden, es sei denn, die vorstehende Offenbarung liefert ausdrücklich einen Grund dafür, dass eine oder mehrere Implementierungen nicht kombiniert werden können. Auch wenn jeweilige Kombinationen von Merkmalen in den Ansprüchen vorgetragen und/oder in der Schrift offenbart werden, sollen diese Kombinationen die Offenbarung der diversen Implementierungen nicht beschränken. Auch wenn jeder abhängige Anspruch, der nachfolgend aufgeführt ist, nur von einem Anspruch direkt abhängen kann, beinhaltet die Offenbarung der diversen Implementierungen jeden abhängigen Anspruch in Kombination mit jedem anderen Anspruch im Anspruchssatz.
In der hierin verwendeten Form sollen „ein/eine/einer/eines“ und ein „Satz“ ein oder mehrere Elemente umfassen und sie können mit „ein oder mehr“ austauschbar verwendet werden. Weiterhin soll der Artikel „der/die/das“, wie er hierin verwendet wird, ein oder mehrere Dinge einschließen, auf die in Verbindung mit dem Artikel „der/die/das“ verwiesen wird und kann austauschbar mit „der/die/das eine oder die mehreren“ verwendet werden. Des Weiteren soll der Ausdruck „basierend auf" zumindest teilweise basierend auf bedeuten, es sei denn, es ist ausdrücklich etwas anderes angegeben. Der Begriff „oder“ soll, wie hierin verwendet, auch bei einer Verwendung in einer Reihe einschließend sein und kann austauschbar mit „und/oder“ verwendet werden, sofern nicht explizit anders angegeben (z. B. wenn er in Kombination mit „eines von beiden“ oder „nur eines von“) verwendet wird.

Claims

Maschine (100), umfassend: ein erstes Hochspannungs-Verriegelungsschleifensystem (HVIL-System) zur Versorgung einer oder mehrerer Komponenten der Maschine (100) mit Leistung, das erste HVIL-System umfassend: eine Vielzahl von Batteriegruppen (305); eine Vielzahl von mit der Vielzahl von Batteriegruppen (305) verbundenen Trennkomponenten (310); eine Vielzahl von Schützsätzen (320), ein Schützensatz (320) der Vielzahl von Schützensätzen (320), der mit einer Batteriegruppe (305) der Vielzahl von Batteriegruppen (305) verbunden ist; und ein zweites HVIL-System zum Empfangen von Leistung von einer Energiequelle, das zweite HVIL-System umfassend: einen zum Aufnehmen eines Verbinders der Energiequelle und zum Empfangen von Leistung von der Energiequelle über den Verbinder ausgelegten Anschluss (145), um die Vielzahl von Batteriegruppen (305) zu laden, wobei das zweite HVIL-System in Bezug auf das erste HVIL-System unabhängig ist.
Maschine (100) nach Anspruch 1, wobei eine Trennkomponente (310) der Vielzahl von Trennkomponenten (310) mit den Batteriegruppen (305) verbunden ist, wobei die Trennkomponente (310) zum Bewirken der Trennung der Batteriegruppe (305) von dem ersten HVIL-System ausgelegt ist, während eine oder mehrere andere Batteriegruppen (305) der Vielzahl von Batteriegruppen (305) mit dem ersten HVIL-System verbunden bleiben, um die eine oder die mehreren Komponenten mit Leistung zu versorgen, und wobei der Satz von Schützen (320) beinhaltet: ein positives Schütz (320), das mit der Batteriegruppe (305) verbunden ist, und ein negatives Schütz (320), das mit der Batteriegruppe (305) verbunden ist.
Maschine (100) nach Anspruch 1, wobei der Anschluss (145) ein erster Anschluss (145) ist, wobei das zweite HVIL-System ferner einen zweiten Anschluss (145) umfasst, und wobei der zweite Anschluss (145) zum Aufnehmen des Verbinders der Energiequelle und zum Empfangen von Leistung von der Energiequelle über den Verbinder ausgelegt ist, um die Vielzahl der Batteriegruppen (305) zu laden, wenn der Verbinder nicht mit dem ersten Anschluss (145) verbunden ist.
Maschine (100) nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine zum gleichzeitigen Trennen der Vielzahl von Batteriegruppen (305) von dem ersten HVIL-System und zum Deaktivieren des Anschlusses (145) des zweiten HVIL-Systems ausgelegte Steuerkomponente (130), um zu verhindern, dass der Anschluss (145) Leistung ausgibt.
Maschine (100) nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Steuerung (135), ausgelegt zum: Ermitteln, ob der Anschluss (145) von dem Verbinder getrennt ist; und selektiv: Deaktivieren der Bewegung der Maschine (100), wenn der Anschluss (145) mit dem Verbinder verbunden ist, und Bereitstellen einer Benachrichtigung, die angibt, dass der Anschluss (145) von dem Verbinder getrennt ist, wenn der Anschluss (145) von dem Verbinder getrennt ist.
System, umfassend: ein erstes System, umfassend: eine Vielzahl von zur Versorgung einer oder mehrerer Komponenten einer Maschine (100) ausgelegten Batteriegruppen (305); eine Vielzahl von mit der Vielzahl von Batteriegruppen (305) verbundenen Trennkomponenten (310), eine Trennkomponente (310) der Vielzahl von Trennkomponenten (310), die mit einer Batteriegruppe (305) der Vielzahl von Batteriegruppen (305) verbunden ist, wobei die Trennkomponente (310) zum Bewirken der Trennung der Batteriegruppe (305) von dem ersten System ausgelegt ist, während eine oder mehrere andere Batteriegruppen (305) der Vielzahl von Batteriegruppen (305) mit dem ersten System verbunden bleiben, um die eine oder die mehreren Komponenten mit Leistung zu versorgen, und ein zweites System, umfassend: einen zum Aufnehmen eines Verbinders einer Energiequelle und zum Empfangen von Leistung von der Energiequelle über den Verbinder ausgelegten Anschluss (145), um die Vielzahl von Batteriegruppen (305) zu laden, wobei das erste System in Bezug auf das zweite System unabhängig ist.
System nach Anspruch 6, wobei das erste System ferner eine Vielzahl von Schützensätzen (320) umfasst, und wobei ein Schützensatz (320) aus der Vielzahl der Schützensätze (320) mit der Batteriegruppe (305) verbunden ist.
System nach Anspruch 6, wobei die Trennkomponente (310) zwischen einem ersten Satz von Batterien (305) und einem zweiten Satz von Batterien (305) der Batteriegruppe (305) angeschlossen ist, und wobei die Trennkomponente (310) eine Sicherung umfasst.
System nach Anspruch 6, wobei das erste System ein erstes Hochspannungs-Verriegelungsschleifensystem (HVIL-System) und das zweite System ein zweites HVIL-System ist.
System nach Anspruch 6, wobei die Batteriegruppe (305) eine erste Batteriegruppe (305) ist, die eine erste Hochspannungs-Verriegelungsschleifenschaltung (HVIL-Schaltung) bildet, und wobei eine zweite Batteriegruppe (305) der Vielzahl von Batteriegruppen (305) eine zweite HVIL-Schaltung bildet, die von der ersten HVIL-Schaltung getrennt und unabhängig ist.