RU2021131375A - DRIVE MECHANISM WITH INTEGRATED BATTERY - Google Patents

DRIVE MECHANISM WITH INTEGRATED BATTERY Download PDF

Info

Publication number
RU2021131375A
RU2021131375A RU2021131375A RU2021131375A RU2021131375A RU 2021131375 A RU2021131375 A RU 2021131375A RU 2021131375 A RU2021131375 A RU 2021131375A RU 2021131375 A RU2021131375 A RU 2021131375A RU 2021131375 A RU2021131375 A RU 2021131375A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
battery
external power
power supply
drive device
measured
Prior art date
Application number
RU2021131375A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2816698C2 (en
Inventor
Джонатан УИГГИНС
Дэвид ВЭА
Нян Ю ТАН
Original Assignee
Роторк Контролс Лимитед
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Роторк Контролс Лимитед filed Critical Роторк Контролс Лимитед
Publication of RU2021131375A publication Critical patent/RU2021131375A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2816698C2 publication Critical patent/RU2816698C2/en

Links

Claims (67)

1. Приводное устройство, приводимое в действие двигателем, содержащее:1. A drive device driven by a motor, comprising: - приводной двигатель;- drive motor; - модуль управления;- control module; - вход для приема внешнего подвода питания и- input for receiving an external power supply and - электрически присоединенную аккумуляторную батарею для выборочного приведения в действие приводного двигателя и выполненную с возможностью электрического присоединения к внешнему подводу питания для зарядки; - an electrically connected battery for selectively actuating the drive motor and configured to be electrically connected to an external power supply for charging; при этом модуль управления во время зарядки аккумуляторной батареи выполнен с возможностью:while the control module during battery charging is configured to: - принимать данные, характеризующие измеренный уровень заряда аккумуляторной батареи;- receive data characterizing the measured battery charge level; - сравнивать измеренный уровень заряда с заданным уровнем заряда, необходимым для завершения по меньшей мере двух событий отключения батареи при питании от одной только батареи, при этом событие отключения батареи включает в себя переход приводного устройства в положение бесперебойной работы; и,- compare the measured charge level with a predetermined charge level required to complete at least two battery disconnect events when powered by the battery alone, wherein the battery disconnect event includes a transition of the drive device to the fail-safe position; And, - если измеренный уровень заряда равен заданному уровню заряда или превышает его, указывать состояние батареи другим внутренним компонентам, связанным с приводным устройством; - if the measured charge level equals or exceeds the set charge level, indicate the battery status to other internal components associated with the drive unit; при этом модуль управления во время последующей работы приводного устройства выполнен с возможностью:while the control module during the subsequent operation of the drive device is configured to: - обнаруживать и определять допустимость внешнего подвода питания и, если внешний подвод питания определен как недопустимый, выдавать инструкцию на событие отключения батареи, вызывающее разрядку батареи, при том что в батарее все еще будет достаточно заряда для завершения по меньшей мере еще одного события отключения батареи; и- detect and determine the validity of the external power supply and, if the external power supply is determined to be invalid, issue an instruction to a battery disconnect event causing the battery to discharge, while there will still be enough charge in the battery to complete at least one more battery disconnect event; And - впоследствии обнаруживать, когда внешний подвод питания становится допустимым, и возобновлять работу приводного устройства от внешнего подвода питания при одновременной подзарядке аккумуляторной батареи по меньшей мере до заданного уровня заряда.- subsequently detect when the external power supply becomes valid and resume the operation of the drive device from the external power supply while simultaneously recharging the battery to at least a predetermined charge level. 2. Приводное устройство по п. 1, в котором модуль управления выполнен с возможностью предотвращения работы приводного устройства, если измеренный уровень заряда меньше второго заданного уровня заряда, необходимого для завершения одного события отключения батареи при питании от одной только аккумуляторной батареи.2. The drive device of claim 1, wherein the control module is configured to prevent operation of the drive device if the measured charge level is less than a second predetermined charge level required to complete one battery shutdown event when powered by the battery alone. 3. Приводное устройство по п. 1 или 2, в котором данные, характеризующие измеренный уровень заряда батареи, включают в себя значения измерения напряжения и/или электрического заряда.3. The drive device according to claim 1 or 2, wherein the data indicative of the measured battery charge level includes voltage and/or electrical charge measurement values. 4. Приводное устройство по любому предшествующему пункту, в котором модуль управления выполнен с возможностью:4. A drive device according to any preceding claim, wherein the control module is configured to: - принимать данные, характеризующие состояние внешнего подвода питания;- receive data characterizing the state of the external power supply; - принимать данные, характеризующие уровень и/или состояние заряда аккумуляторной батареи; и- receive data characterizing the level and / or state of charge of the battery; And - вызывать зарядку аккумуляторной батареи от внешнего подвода питания, когда внешний подвод питания определен как допустимый и присутствующий, а аккумуляторная батарея требует зарядки.- cause the battery to be charged from an external power supply when the external power supply is defined as valid and present, and the battery needs to be charged. 5. Приводное устройство по любому предшествующему пункту, дополнительно содержащее по меньшей мере одно устройство для измерения температуры, связанное с аккумуляторной батареей.5. The driving device according to any preceding claim, further comprising at least one temperature measuring device associated with the storage battery. 6. Приводное устройство по п. 5, в котором модуль управления во время зарядки аккумуляторной батареи дополнительно выполнен с возможностью:6. The drive device according to claim 5, in which the control module during battery charging is further configured to: - принимать от указанного по меньшей мере одного устройства для измерения температуры данные, характеризующие измеренную температуру, связанную с аккумуляторной батареей;- receive from the specified at least one device for measuring temperature data characterizing the measured temperature associated with the battery; - сравнивать измеренную температуру с первой заданной предельной температурой и,- compare the measured temperature with the first set limit temperature and, - если измеренная температура выше, чем первая заданная предельная температура, вызывать уменьшение зарядного тока, подаваемого от внешнего подвода питания на аккумуляторную батарею, чтобы продлить срок службы аккумуляторной батареи.- if the measured temperature is higher than the first set limit temperature, cause a decrease in the charging current supplied from the external power supply to the battery in order to prolong the life of the battery. 7. Приводное устройство по п. 6, в котором модуль управления выполнен с возможностью вызывать уменьшение зарядного тока, подаваемого от внешнего подвода питания на аккумуляторную батарею, до тех пор, пока измеренная температура не достигнет первой заданной предельной температуры или не опустится ниже, если измеренная температура выше, чем первая заданная температура.7. The drive device according to claim 6, wherein the control module is configured to cause a decrease in the charging current supplied from the external power supply to the battery until the measured temperature reaches the first predetermined limit temperature or drops below, if the measured the temperature is higher than the first set temperature. 8. Приводное устройство по п. 6 или 7, дополнительно содержащее по меньшей мере одно нагревательное устройство, связанное с аккумуляторной батареей; при этом модуль управления во время зарядки аккумуляторной батареи дополнительно выполнен с возможностью:8. The drive device according to claim 6 or 7, further comprising at least one heating device associated with the battery; while the control module during battery charging is additionally configured to: - сравнивать измеренную температуру со второй заданной предельной температурой и,- compare the measured temperature with the second set limit temperature and, - если измеренная температура меньше второй заданной предельной температуры, вызывать включение нагревательного устройства, до тех пор, пока измеренная температура не достигнет второй заданной предельной температуре или не поднимется выше.- if the measured temperature is less than the second set limit temperature, cause the heating device to switch on until the measured temperature reaches the second set limit temperature or rises above. 9. Приводное устройство по любому предшествующему пункту, дополнительно содержащее встроенный модуль управления, выполненный с возможностью:9. A drive device according to any preceding claim, further comprising an integrated control module configured to: - управлять выборочным приведением в действие приводного двигателя в соответствии с заданным процессом управления и- to control the selective actuation of the drive motor in accordance with the specified control process and - принимать из удаленного места данные, конфигурация которых обеспечивает возможность обновления и/или изменения процесса управления.- receive from a remote location data, the configuration of which allows updating and/or changing the control process. 10. Приводное устройство по любому предшествующему пункту, в котором модуль управления выполнен с возможностью передачи пользователю информации об уровне заряда аккумуляторной батареи, состоянии и/или неисправностях аккумуляторной батареи; при этом уровень заряда аккумуляторной батареи, состояние и/или неисправности аккумуляторной батареи представляются пользователю на локальном дисплее и/или передаются в цифровом виде в удаленное место через сеть и/или посредством дискретных сигналов для отслеживания.10. The drive device according to any preceding claim, in which the control module is configured to transmit to the user information about the level of charge of the battery, the state and/or malfunctions of the battery; wherein the battery level, battery status and/or faults are presented to the user on a local display and/or transmitted digitally to a remote location via a network and/or via discrete signals for monitoring. 11. Приводное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором модуль управления выполнен с возможностью работы во множестве режимов, событий и действий при работе в дополнение к событию отключения батареи, при этом множество режимов, событий и действий при работе включают в себя режим активации батареи и автономный режим; а также события отключения сети питания и активации батареи.11. The drive device according to any one of the preceding claims, wherein the control module is configured to operate in a plurality of modes, events, and actions during operation in addition to a battery disconnect event, wherein the plurality of modes, events, and actions during operation include a battery activation mode and offline mode; as well as power outage and battery activation events. 12. Приводное устройство по п. 11, в котором модуль управления выполнен с возможностью предотвращения работы приводного устройства, если модуль управления определяет состояние неисправности в аккумуляторной батарее.12. The drive device of claim 11, wherein the control module is configured to prevent operation of the drive device if the control module detects a fault condition in the battery. 13. Приводное устройство по любому из пп. 11 или 12, в котором модуль управления в режиме активации аккумуляторной батареи выполнен с возможностью вызывать работу от внешнего подвода питания любых вспомогательных систем приводного устройства, в том числе вызывать зарядку аккумуляторной батареи от внешнего подвода питания до тех пор, пока не поступит команда перехода; и при этом в ответ на команду перехода модуль управления выполнен с возможностью вызывать переход приводного устройства, запитанного от аккумуляторной батареи, в форме события активации аккумуляторной батареи, что приводит к разрядке аккумуляторной батареи.13. Drive device according to any one of paragraphs. 11 or 12, in which the control module in the battery activation mode is configured to cause external power supply operation of any auxiliary systems of the drive device, including causing the battery to be charged from external power supply until a transition command is received; and wherein, in response to the transition command, the control module is configured to cause a transition of the battery-powered drive device in the form of a battery activation event, resulting in the battery being discharged. 14. Приводное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором одно или более из следующего: приводной двигатель, модуль управления и аккумуляторная батарея расположены в корпусе привода.14. A drive device according to any one of the preceding claims, wherein one or more of the following: a drive motor, a control module, and a battery are located in the drive housing. 15. Система управления батареей приводного устройства, приводимого в действие двигателем, содержащая:15. A battery management system for a drive device driven by an engine, comprising: - модуль управления батареей; - battery management module; - приводной двигатель;- drive motor; - вход для приема внешнего подвода питания и- input for receiving an external power supply and - электрически присоединенную аккумуляторную батарею для выборочного приведения в действие приводного двигателя и выполненную с возможностью электрического присоединения к внешнему подводу питания для зарядки;- an electrically connected battery for selectively actuating the drive motor and configured to be electrically connected to an external power supply for charging; при этом модуль управления батареей во время зарядки аккумуляторной батареи выполнен с возможностью:wherein the battery management module during battery charging is configured to: - принимать данные, характеризующие измеренный уровень заряда аккумуляторной батареи;- receive data characterizing the measured battery charge level; - сравнивать измеренный уровень заряда с заданным уровнем заряда, необходимым для завершения по меньшей мере двух событий отключения батареи при питании от одной только батареи, при этом событие отключения батареи включает в себя переход приводного устройства в положение бесперебойной работы; и,- compare the measured charge level with a predetermined charge level required to complete at least two battery disconnect events when powered by the battery alone, wherein the battery disconnect event includes a transition of the drive device to the fail-safe position; And, - если измеренный уровень заряда равен заданному уровню заряда или превышает его, указать состояние батареи другим внутренним компонентам, связанным с приводным устройством; - if the measured charge level equals or exceeds the set charge level, indicate the battery status to other internal components associated with the drive unit; при этом модуль управления батареей во время последующей работы приводного устройства выполнен с возможностью:wherein the battery management module during the subsequent operation of the drive device is configured to: - обнаруживать и определять допустимость внешнего подвода питания и, если внешний подвод питания определен как недопустимый, выдавать инструкцию на событие отключения батареи, вызывающее разрядку батареи, при том что в батарее все еще будет достаточно заряда для завершения по меньшей мере еще одного события отключения батареи; и- detect and determine the validity of the external power supply and, if the external power supply is determined to be invalid, issue an instruction to a battery disconnect event causing the battery to discharge, while there will still be enough charge in the battery to complete at least one more battery disconnect event; And - впоследствии обнаруживать, когда внешний подвод питания становится допустимым, и возобновлять работу приводного устройства от внешнего подвода питания при одновременной подзарядке аккумуляторной батареи по меньшей мере до заданного уровня заряда.- subsequently detect when the external power supply becomes valid and resume the operation of the drive device from the external power supply while simultaneously recharging the battery to at least a predetermined charge level. 16. Система управления батареей по п. 15, в которой модуль управления батареей выполнен с возможностью предотвращения работы приводного устройства, если измеренный уровень заряда меньше второго заданного уровня заряда, необходимого для завершения одного события отключения батареи при питании от одной только аккумуляторной батареи.16. The battery management system of claim 15, wherein the battery management module is configured to prevent operation of the drive device if the measured charge level is less than a second predetermined charge level required to complete one battery shutdown event when powered by the battery alone. 17. Система управления батареей по п. 15 или 16, в которой данные, характеризующие измеренный уровень заряда батареи, включают в себя значения измерения напряжения и/или электрического заряда.17. The battery management system of claim 15 or 16, wherein the data indicative of the measured battery charge level includes voltage and/or electrical charge measurement values. 18. Система управления батареей по любому из пп. 15-17, в которой модуль управления батареей дополнительно выполнен с возможностью:18. The battery management system according to any one of paragraphs. 15-17, wherein the battery management module is further configured to: - принимать данные, характеризующие состояние внешнего подвода питания;- receive data characterizing the state of the external power supply; - принимать данные, характеризующие уровень и/или состояние заряда аккумуляторной батареи; и- receive data characterizing the level and / or state of charge of the battery; And - вызывать зарядку аккумуляторной батареи от внешнего подвода питания, когда внешний подвод питания определен как допустимый и присутствующий, а аккумуляторная батарея требует зарядки.- cause the battery to be charged from an external power supply when the external power supply is defined as valid and present, and the battery needs to be charged. 19. Система управления батареей по любому из пп. 15-18, в которой приводное устройство дополнительно содержит по меньшей мере одно устройство для измерения температуры, связанное с аккумуляторной батареей.19. The battery management system according to any one of paragraphs. 15-18, wherein the drive device further comprises at least one temperature measuring device coupled to the battery. 20. Система управления батареей по п. 19, в которой модуль управления батареей во время зарядки аккумуляторной батареи дополнительно выполнен с возможностью:20. The battery management system of claim 19, wherein the battery management module during battery charging is further configured to: - принимать от указанного по меньшей мере одного устройства для измерения температуры данные, характеризующие измеренную температуру, связанную с аккумуляторной батареей;- receive from the specified at least one device for measuring temperature data characterizing the measured temperature associated with the battery; - сравнивать измеренную температуру с первой заданной предельной температурой и,- compare the measured temperature with the first set limit temperature and, - если измеренная температура выше, чем первая заданная предельная температура, вызывать уменьшение зарядного тока, подаваемого от внешнего подвода питания на аккумуляторную батарею, чтобы продлить срок службы аккумуляторной батареи.- if the measured temperature is higher than the first set limit temperature, cause a decrease in the charging current supplied from the external power supply to the battery in order to prolong the life of the battery. 21. Система управления батареей по любому из пп. 15-20, в которой модуль управления батареей может быть выполнен с возможностью работы в выбранном одном из множества режимов, событий и действий при работе в дополнение к событию отключения батареи; при этом множество режимов, событий и действий при работе включают в себя режим активации батареи и автономный режим; а также события отключения сети питания и активации батареи.21. The battery management system according to any one of paragraphs. 15-20, wherein the battery management module may be configured to operate in a selected one of a plurality of modes, events, and operating actions in addition to a battery disconnect event; wherein the plurality of operating modes, events, and actions include a battery activation mode and an offline mode; as well as power outage and battery activation events. 22. Система управления батареей по любому из пп. 15-21, в которой модуль управления батареей во время зарядки аккумуляторной батареи выполнен с возможностью принимать данные, характеризующие измеренный срок службы и полное сопротивление элемента аккумуляторной батареи, сравнивать эти данные с заданным профилем производительности и, если измеренное полное сопротивление элемента больше, чем заданный профиль, вызывать снижение напряжения заряда.22. The battery management system according to any one of paragraphs. 15-21, in which the battery control module during battery charging is configured to receive data indicative of the measured life and impedance of the battery cell, compare these data with a predetermined performance profile, and if the measured cell impedance is greater than the predetermined profile , cause a decrease in charge voltage. 23. Система управления батареей по любому из пп. 15-22, в которой модуль управления батареей во время разрядки аккумуляторной батареи выполнен с возможностью принимать данные, характеризующие измеренную температуру, связанную с аккумуляторной батареей, сравнивать измеренную температуру с заданной предельной температурой и, если измеренная температура ниже заданной предельной температуры, вызывать снижение нижнего предела напряжения разряда.23. The battery management system according to any one of paragraphs. 15-22, wherein the battery control module, during battery discharge, is configured to receive data indicative of a measured temperature associated with the battery, compare the measured temperature with a predetermined limit temperature, and, if the measured temperature is lower than the predetermined limit temperature, cause the lower limit to decrease. discharge voltage. 24. Система управления батареей по любому из пп. 15-23, в которой модуль управления батареей во время разрядки аккумуляторной батареи выполнен с возможностью принимать данные, характеризующие измеренную температуру, связанную с аккумуляторным блоком, сравнивать измеренную температуру с заданной второй предельной температурой и, если измеренная температура меньше заданной температуры, вызывать включение нагревательного устройства, связанного с аккумуляторной батареей.24. The battery management system according to any one of paragraphs. 15-23, wherein the battery control module during battery discharging is configured to receive data indicative of a measured temperature associated with the battery pack, compare the measured temperature with a predetermined second limit temperature, and if the measured temperature is less than the predetermined temperature, cause the heating device to turn on. associated with the battery. 25. Система управления батареей по любому из пп. 15-24, в которой модуль управления батареей выполнен с возможностью обнаруживать и определять допустимость внешнего подвода питания и:25. The battery management system according to any one of paragraphs. 15-24, wherein the battery management module is configured to detect and determine the validity of an external power supply and: (i) если внешний подвод питания является допустимым, и была принята действительная команда отключения, вызывать событие отключения, снабжаемое энергией от внешнего подвода питания; а(i) if the external power supply is valid and a valid trip command has been received, raise a trip event powered by the external power supply; A (ii) если внешний подвод питания является недопустимым или определен как недопустимый, и/или принята действительная команда отключения и/или происходит событие отключения от сети питания, переключаться с события отключения, снабжаемого энергией от внешнего подвода питания, на событие отключения батареи, вызывающее разрядку батареи, так чтобы в батарее все еще оставалось достаточно заряда для завершения по меньшей мере еще одного события отключения батареи.(ii) if the external power input is invalid or determined to be invalid and/or a valid shutdown command is received and/or a power off event occurs, switch from a shutdown event powered by the external power supply to a battery disconnect event causing a discharge battery so that there is still enough charge left in the battery to complete at least one more battery disconnect event. 26. Система управления батареей по любому из пп. 15-25, в которой модуль управления батареей выполнен с возможностью обеспечивать нормальную работу приводного устройства, приводимого в действие двигателем, при этом аккумуляторная батарея находится либо в состоянии ожидания, либо в состоянии зарядки, если только внешний подвод питания не определен как недопустимый и/или не принята действительная команда отключения, так что соответственно обеспечена возможность выполнения события отключения, снабжаемого энергией от внешнего подвода питания, или события отключения батареи.26. The battery management system according to any one of paragraphs. 15-25, in which the battery control module is configured to ensure normal operation of the engine driven drive device, while the battery is either in a standby state or in a charging state, unless the external power supply is determined to be invalid and / or a valid shutdown command is not received, so that a shutdown event powered by an external power supply or a battery disconnection event can be executed accordingly. 27. Система управления батареей по любому из пп. 15-26, в которой приводной двигатель и/или аккумуляторная батарея расположены в корпусе привода.27. The battery management system according to any one of paragraphs. 15-26, in which the drive motor and/or battery are located in the drive housing.
RU2021131375A 2019-05-07 2020-05-01 Drive mechanism with built-in battery RU2816698C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1906423.7 2019-05-07
GB2003472.4 2020-03-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2021131375A true RU2021131375A (en) 2023-06-07
RU2816698C2 RU2816698C2 (en) 2024-04-03

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5481146B2 (en) Battery management device, secondary battery device and vehicle
CN112543717B (en) Low-voltage storage battery charging system and method
CN111478387A (en) Battery management system
JP6107562B2 (en) Battery control unit system
EP3836345A1 (en) High-voltage driver switch system and switching method
EP3823130B1 (en) Battery pack charging and discharging protection system
JP2003009411A (en) Charging rate adjustment circuit of set battery
CN110356235A (en) Vehicle activation system
CN114825528A (en) Parallel battery charging and discharging control system and control method thereof
CN211605342U (en) Base station retired battery intelligent management system
KR101897352B1 (en) System for processing fault information of vehicle
CN111200174B (en) Vehicle and lithium ion battery starting power supply system thereof
JP4758196B2 (en) Power storage device
JP7281340B2 (en) vehicle power supply
RU2021131375A (en) DRIVE MECHANISM WITH INTEGRATED BATTERY
CN114342205A (en) Actuation mechanism with integrated battery
TWI436513B (en) Battery management system switching method
CN109787311B (en) Lithium battery power supply control protection system for aerial work platform
CN109524946B (en) BMS battery protection system
CN110067276A (en) A kind of control system and bull-dozer of electrical equipment
CN216356039U (en) Portable lithium battery management system
CN214123954U (en) Self-powered battery cluster system
CN216774370U (en) Circuit is prevented tearing open by on-vehicle unit
CN216056477U (en) Multi-module permanent magnet driving circuit with CAN communication management
CN220896363U (en) Power distribution equipment and power distribution system