SE1251161A1 - Högspänningsförreglingskrets som använder seriell kommunikation - Google Patents

Högspänningsförreglingskrets som använder seriell kommunikation Download PDF

Info

Publication number
SE1251161A1
SE1251161A1 SE1251161A SE1251161A SE1251161A1 SE 1251161 A1 SE1251161 A1 SE 1251161A1 SE 1251161 A SE1251161 A SE 1251161A SE 1251161 A SE1251161 A SE 1251161A SE 1251161 A1 SE1251161 A1 SE 1251161A1
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
serial communication
communication bus
signal
power
interlock
Prior art date
Application number
SE1251161A
Other languages
English (en)
Other versions
SE536884C2 (sv
Inventor
Colin Jay Casey
Original Assignee
Int Truck Intellectual Prop Co
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 Int Truck Intellectual Prop Co filed Critical Int Truck Intellectual Prop Co
Publication of SE1251161A1 publication Critical patent/SE1251161A1/sv
Publication of SE536884C2 publication Critical patent/SE536884C2/sv

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0046—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to electric energy storage systems, e.g. batteries or capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0069—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to the isolation, e.g. ground fault or leak current
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/12—Recording operating variables ; Monitoring of operating variables
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/10—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
    • B60L50/16—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines with provision for separate direct mechanical propulsion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/21—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules having the same nominal voltage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/10—Dynamic electric regenerative braking
    • B60L7/14—Dynamic electric regenerative braking for vehicles propelled by ac motors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/40—DC to AC converters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/547—Voltage
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12—Electric charging stations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

13/11 2012 Tua 16:14 Fax +46 42 133490 KIPA ~~~ mv FAx - vxL 009/012 +46 42 133490 SÅMMANDRAG Systemet medger styrning av anslutning av elektriska kraftkällor till elektriska laster installerade påett motorfordon och begränsa exponeringen av personal för relativt höga elektriska spänningar frånde elektriska kraftkällorna. Systemet inkluderar en seriell kommunikatlonsbuss och kraftkablardragna genom motorfordonet. Åtminstone en första koppling tillhandahålls genom vilken den seriellakommunikationsbussen och en kraftkabel leds vilket tillåter tillfällig avsklljnlng av seríellakommunikationsbussen och kraftkabeln. Kraftkabeln innefattar en kretsbrytare som isolerarkopplingen från den elektriska Kraftkällan som svar på vissa villkor på den seriellakommunikationsbussen, inkluderande, men inte begränsat till, upphörande av datatrafiken på denserlella kommunikatlonsbussen.

Description

styra tillståndet av kraftkabelbrytaren tillämpas på seriella kommunikationsbussen eller på en annan seriell kommunikationsbuss.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA
[005] Fig. 1 är en högnivåskiss av ett styrsystem för ett hybrid-elektriskt fordon.
[006] Fig. 2 är en mer detaljerad skiss på en förreglingskrets för kraftkablage på ett hybrid-elektriskt fordon.
[007] Fig. 3 är en kretsschemaskiss på en förreglingskrets för blandad källa för kraftkablar på ett hybrid-elektriskt fordon.
DETAUERAD BESKRIVNING
[008] I den följande detaljerade beskrivningen exempel, kan storlekar/modeller/värden/intervall ges med avseende på specifika utföringsformer, men skall inte anses allmänt begränsande.
[009] Med hänvisning till figurerna och i synnerhet till FIG. 1, som illustrerar en högnivåskiss av ett styrsystem 10, som tillhandahåller kontroll över en drivlina och ett högspänningsdistributionssystem 12 hos ett hybrid-elektriskt fordon. Styrsystemet 10 inkluderar flera seriella kommunikationsbussar 18, 64, 68, 74 som tillhandahåller datalänkar mellan ett sortiment av regulatorer och fordonsswitchar, inklusive en logik/elsystemstyrenhet 24, en typ av en karossdator som fungerar som en systemövervakare. Den seriella kommunikationsbussen 74 delas av och löper mellan högspänningskomponenter i styrsystemet 10 och är således tillgänglig för användning i kretsintegritetsövervakning av högspänningsdistributionssystemet 12.
[0010] Logikstyrenheten 24 är förbunden med en Society of Automotive Engineers (SAE) J1939 seriell kommunikationsbuss 18 till en rad lokala styrenheter inkluderande en styrenhet 50 för ett system för låsningsfria bromsar (ABS), en motorstyrenhet 46 och en hybridstyrenhet 48 . Hybridstyrenheten 48 är också ansluten till en seriell kommunikationsbuss 74 (HEV CAN), delar av vilka är belägna i nära fysisk närhet till högspänningsdistributionssystemet 12. Hybridstyrenheten 48 och motorstyrenheten 46 kan också kommunicera över en fjärde kommunikationsbuss 68 (en SAE J1587 bus). En diagnoskoppling 44 är ansluten till den seriella kommunikationsbussen 18 och till kommunikationsbussen 68. Kommunikationsbussen 64 tillåter logikstyrenheten 24 att förhöra om bryttillstånd hos i-hytten (in-cab) brytarpaket 56. Styrenheterna som är anslutna till seriella kommunikationsbussen 74 innefattar en drivmotorstyrenhet 38, en batterimonitor 40, en styrenhet för sekundäreffekt (APG), en koppling/växellådestyrenhet 42 och hybridstyrenheten 48.
[0011] Högspänningsdistributionssystemet 12 innefattar ett drivbatteri 34, en likströmkraftbuss 82 för högspänning, en kretsbrytare 76, en hybridinverterare 36, en trefaskraftbuss 84, en trefaskretsbrytare 78 och en drivmotor 32. Kopplingar, som beskrivs nedan, kan användas i kombination med antingen likströmkraftbussen 82 för högspänning eller trefaskraftbussen 84 och seriella kommunikationsbussen 74. Högspänningsdistributionssystemet 12 är tillgängligt för inspektion, underhåll och potentiellt borttagande av komponenter, inklusive drivbatterierna 34.
[0012] Beroende på fordonets driftläge kan kraftflödet förekomma i endera riktning genom hybridinverteraren 36, från drivmotorn 32 till drivbatteriet 34 eller från drivbatteriet 34 till drivmotorn 32. Med andra ord kan drivbatteriet 34 vara en last eller en kraftkälla. På samma sätt kan drivmotorn 32 vara en last när den körs under acceleration, eller en kraftkälla när bakdriven under regenerativ bromsning av fordonet. Hybridinverteraren 36 kan uppvisas som en källa eller en last ur prespektivet från antingen drivmotorn 32 eller drivbatteriet 34.
[0013] Eftersom drivsbatterier 34 och drivmotorn 32 kan byta roller kring vilken som är en källa och vilken som är en last, beroende på driftläget hos fordonet, så avser FIG. 2 generiska elektriska "källor 66" och "|aster 70". Borttagning av generiska elektriska källor 66 och generiska elektriska laster 70 förenklas genom att tillhandahålla elektrisk anslutning till komponenterna som representeras av användning av kontaktkopplingarna 14A och 14B i kraftledarna. Kontaktkopplingarna 14A och 14B kan öppnas och stängas för hand. Den potentiella exponeringen för personal till spänningar på 300 volt eller mer som kan komma från drivbatteriet 34 begränsas genom att bryta elkablarna mellan den elektriska källan 66 och kopplingen 14A innan kopplingarna 14A och B är helt separerade.
[0014] Antingen högspänningslikströmbussen 82 eller trefaskraftbussen 84 kan brytas för att isolera kopplingarna 14A, B från en elektrisk kraftkälla 66. FIG. 2 illustrerar tillhandahållandet av ett förreglinsrelä 16 för att styra de öppna och stängda tillstånden hos en likströmkretsbrytare 76 belägen i högspänningslikströmskraftbussen 82. Kretsbrytaren är belägen mellan den ojordade terminalen hos den generiska elektriska källan 66 (typiskt motsvarande drivbatteriet 34) och den generiska elektriska belastningen 70 (här motsvararande hybridinverteraren 36). Förreglingsreläet 16 kan också användas för att styra de öppna och stängda tillstånden hos en trefaskretsbrytare 78 belägen i trefaskraftbussen 84 vilken ansluter trefasväxelströmsterminalerna hos hybridinverteraren 36 till drivmotorn 32. Kretsbrytaren 76 eller trefaskretsbrytaren 78 kan realiseras på olika sätt, exempelvis som en effekt-MOSFET, öppen kollektor NPN-transistorer, vakuumtrioder, solenoidaktiverade reläer, etc.
[0015] Förreglingsreläet 16 verkar som svar på en signal som genereras som svar på en brist på datatrafik på seriella kommunikationsbussen 74, eller eventuellt på avsaknaden av detektion av en bussavslutningsimpedans efter applicering av impedansdetekteringssignal. Datatrafik på seriella kommunikationsbussen 74 upphör, och en av bustermineringsimpedanserna kommer brytas, vid separation av kontaktkopplingarna 14A och 14B genom vilken seriella kommunikationsbussen 74 är ansluten. En signaltolk tillhandahålls för generering av signalen som skall matas till förreglingsreläet 16. Signaltolken kan utformas på ett antal olika sätt. Exempelvis kan signaltolken vara en detektor 20 för seriell kommunikationsbusstrafik. Signaltolken kan lägga en bussnod, inklusive ett CAN kommunikationsgränssnitt, för att ta emot instruktioner via en andra seriell kommunikationsbuss. I detta fall är en mikroprocessor adderad och programmerad att avkoda kommandon som styr driften av förreglingsreläet 16 och därmed tillståndet för kretsbrytaren 76 eller trefaskretsbrytaren 78. En sådan reaktion är mjukvarubaserad och sålunda skulle kunna verka som svar på statusen för olika sensorer runt ett fordon, såsom öppning av en åtkomstlucka i området för den elektriska kraftkällan eller detektering av en olycka (t.ex. krockkudens utveckling).
[0016] Detektorn 20 för seriell kommunikationsbusstrafik implementeras som hårdvara. Ett par avkänningsledare 80 är anordnade för anslutning till varje ledare i seriella kommunikationsbussen 74.
Om seriella kommunikationsbussen 74 är aktiv, dvs om den bär datatrafik, kommer den genomgå regelbundna spänningsövergångar. För en 11939 CAN seriell kommunikationsbuss är typiskt spänningsövergångarna mellan negativa 50 millivolt och positiva 2,5 volt.
[0017] Detektorn 20 för seriell kommunikationsbusstrafik reagerar på spänningsskillnader förknippade med datatrafik vilka uppträder mellan ledarena i seriella kommunikationsbussen 74 för att alstra en signal som, applicerad på förreglingsreläet 16, resulterari alstring av en signal från förreglingsreläet som håller kretsbrytaren 76 sluten. En brist på datatrafik på den seriella 74 kommunikationsbussen resulterar i en förändring i tillståndet för signalen från förreglingsreläet 16 vilket öppnar kretsbrytaren 76. Avsaknad av data måste kvarstå förbi en minimal tidströskel för en ingen-trafikstatus skall anges.
[0018] Seriella kommunikationsbussen 74 leds i närheten av högspänningskablar av högsspänningsdistributionssystemet 12 och leds genom förreglingskretsledarna hos en konventionell fyrledarkoppling 14A och 14B undanträngande en konventionell förreglingskrets, eller en femledarkoppling om den används på en trefasströmbuss 84.
[0019] Utöver övervakning av avbrott i seriella kommunikationsbussen 74, kan kretsbrytare 76, 78 öppnas som svar på ett kommando för att göra det över en annan seriell kommunikationsbuss, exempelvis seriella kommunikationsbussen 18. FIG. 3 illustrerar adderad övervakning för logisk styrsignal till datatrafikövervakning. Seriella kommunikationsbussen 74 är ansluten, såsom tidigare, med ett par avkänningsledare 80 till detektorn 20 för seriell kommunikationsbusstrafik, som tillhandahåller en signal till en ingång hos en AND-grind 90. För att detektera och avkoda en logisk styrsignal är ett CAN-gränssnitt 86 kopplat till en andra seriell kommunikationsbuss 18, som bär externa signaler som styr öppning eller stängning av förreglingskretsen 16 för sändning över den seriella kommunikationsbussen 74. En mikroprocessor 88 är ansluten till CAN-gränssnittet 86, som identifierar styrsignaler avsedda för noden och opererar på signalerna för att alstra en två- tillståndssignal för applicering till en andra ingång hos AND-grinden 90. Därför måste det både vara trafik på seriella kommunikationsbussen 74 och det aktuella styrvärdet mottaget över seriella kommunikationsbussen 18 måste ange att kretsbrytarna 76 eller 78 skall förbli stängda för att kretsbrytarna ska förbli stängda. Kommandosignalen för kommando över anslutningen av högspänningsbussen sänds till mikroprocessorn 88 med ett regelbundet intervall, och om kommandosignalen upphör att tas emot, då avger mikroprocessorn 88 ett avkodat kommando till AND-grinden 90 och efterföljande logikgrindutgångsförstärkare 92 att avbryta högspänningsbussen genom förreglingsreläet 16. Utsignalen från AND-grinden 90 kan dirigeras genom logikgrindutgångsförstärkaren 92 före applicering på förreglingsreläet 16.

Claims (10)

Patentkrav
1. Ett förreglingssystem för ett elkraftkablage, innefattande: en seriell kommunikationsbuss; en kretsbrytare kopplad till elkraftkablaget som har öppna och stängda tillstånd; en koppling med anslutningar för elkraftkablaget och anslutningar för en förreglingskrets; varvid den seriella kommunikationsbussen leds genom anslutningarna för en förreglingskrets av kopplingen; medel anslutna till den seriella kommunikationsbussen för att tillhandahålla signaler över seriella kommunikationsbussen; en signaltolk kopplad till seriella kommunikationsbussen som är responsiv på signalnivåer på seriella kommunikationsbussen för att generera en tillståndssignal med ett första och ett andra tillstånd; och medel som är responsivt på tillståndet hos signaltolken för öppning och stängning av kretsbrytaren.
2. Förreglingssystemet enligt krav 1, vidare innefattande: signaltolken inkluderar en signaltrafikdetektor ansluten med avkänningsledningar till seriella kommunikationsbussen, varvid signaltrafikdetektorn medger för generering av tillståndssignalen där det första tillståndet öppnar kretsbrytaren och det andra tillståndet tillåter kretsbrytaren att stängas.
3. Förreglingssystemet enligt krav 2, vidare innefattande: signaltolken inkluderar en kommunikationsnod som är responsiv på en instruktion mottagen via en kommunikationslänk och genererar ett tvåtillståndskommandosignal med ett första och ett andra tillstånd där det första tillståndet öppnar kretsbrytaren och det andra tillståndet tillåter kretsbryta ren att stängas, och en AND-grind ansluten för att mottaga tillståndssignalen och tvåtillståndskommandosignalen.
4. Förreglingssystemet enligt krav 3, vidare innefattande: seriella kommunikationsbussen är en del av ett styrnätverk för fordon (Controller Area Network, CAN).
5. En metod för att generera en förreglingssignal, innefattande stegen: leda en seriell kommunikationsbuss genom förreglingsledarna i en multianslutningskontakt och kraftkablage genom kraftledare i multianslutningskontakten; övervaka signalnivåer indikativa av pågående kommunikationstrafik på seriella kommunikationsbussen; responsiv för upphörande av kommunikationstrafik på seriella kommunikationsbussen vilket genererar avbrytande kraftöverföring på kraftkabeln.
6. Ett system för att styra anslutning till elektriska kraftkällor till elektriska laster installerade på ett motorfordon, varvid systemet innefattar: en seriell kommunikationsbuss som leds genom motorfordonet; kraftkablar som leds genom motorfordonet; åtminstone en första koppling genom vilken seriella kommunikationsbussen och en kraftkabel leds vilket tillåter tillfällig avskiljning av seriella kommunikationsbussen och kraftka beln; en kraftkabelbrytare placerad i kraftkabeln för att möjliggöra elektrisk isolering av kopplingen från en elektrisk kraftkälla; en signaltolk kopplad till den seriella kommunikationsbussen, varvid signaltolken är responsiv på en av kommunikationstrafik, bussimpedans eller en specifik instruktion för generering av styrsignaler för att styra tillståndet för kraftkabelbrytaren.
7. Ett system såsom anges i krav 6, vidare innefattande: seriella kommunikationsbussen är en del av ett styrnätverk.
8. Ett system såsom anges i krav 7, vidare innefattande signaltolken är en kommunikationstrafikdetektor.
9. Ett system såsom anges i krav 8, vidare innefattande: kraftkablarna medger för överföring av trefas växelström.
10. Ett system såsom anges i krav 8, vidare innefattande: kraftkablarna inkluderar två kablar.
SE1251161A 2010-03-15 2010-03-15 Högspänningsförreglingskrets som använder seriell kommunikation SE536884C2 (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2010/027280 WO2011115608A1 (en) 2010-03-15 2010-03-15 High voltage interlock circuit utilizing serial communications

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1251161A1 true SE1251161A1 (sv) 2012-11-13
SE536884C2 SE536884C2 (sv) 2014-10-21

Family

ID=44649489

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1251161A SE536884C2 (sv) 2010-03-15 2010-03-15 Högspänningsförreglingskrets som använder seriell kommunikation

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8824113B2 (sv)
CN (1) CN102804536B (sv)
BR (1) BR112012023305A2 (sv)
DE (1) DE112010005389T5 (sv)
SE (1) SE536884C2 (sv)
WO (1) WO2011115608A1 (sv)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8824113B2 (en) 2010-03-15 2014-09-02 International Truck Intellectual Property Company, Llc High voltage interlock circuit utilizing serial communications
WO2014011184A1 (en) * 2012-07-13 2014-01-16 International Truck Intellectual Property Company, Llc Isolation contactor state control system
DE102012015523B4 (de) * 2012-08-04 2015-04-02 Audi Ag Hochvoltbatterie mit Entlademöglichkeit nach einem Crash
US9533639B2 (en) 2012-09-06 2017-01-03 Johnson Controls Technology Llc High voltage connector system and method
US20140375124A1 (en) * 2013-06-24 2014-12-25 Carl Lee Danner Externally controllable battery charger having a signal interpreter
CN104377684B (zh) * 2013-08-13 2018-09-04 上海汽车集团股份有限公司 高压部件的互锁检测电路、互锁检测系统及其检测方法
GB2517431A (en) * 2013-08-19 2015-02-25 Jaguar Land Rover Ltd High voltage interlock apparatus and method
US9739819B2 (en) 2013-12-20 2017-08-22 Ford Global Technologies, Llc Cable joint integrity detection systems and methods
US9802495B2 (en) * 2014-08-22 2017-10-31 Ford Global Technologies, Llc Off-board charger for high-voltage battery charging
US9980434B1 (en) 2015-02-28 2018-05-29 Hydro-Gear Limited Partnership Network for placing a plurality of lawnmower components in operative communication
US10058031B1 (en) 2015-02-28 2018-08-28 Hydro-Gear Limited Partnership Lawn tractor with electronic drive and control system
DE102015205288A1 (de) * 2015-03-24 2016-09-29 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum betreiben eines kraftfahrzeugs
CN106143169B (zh) * 2015-03-30 2019-03-26 观致汽车有限公司 一种用于车辆高压电路的监控系统和方法
CN108351352B (zh) * 2015-10-05 2021-09-10 北卡罗来纳-查佩尔山大学 用于多路测定的解码方法及相关流体设备、试剂盒和固体支持物
US10252635B2 (en) * 2016-09-09 2019-04-09 Ford Global Technologies, Llc Vehicle high voltage interlock
CN106597897B (zh) * 2016-12-15 2019-05-28 北京北广科技股份有限公司 一种恒流源多路控制互锁电路
US10249415B2 (en) * 2017-01-06 2019-04-02 Greatbatch Ltd. Process for manufacturing a leadless feedthrough for an active implantable medical device
KR102449128B1 (ko) 2018-05-25 2022-09-29 삼성에스디아이 주식회사 전기적 연결성 검증 장치
CN110261712B (zh) * 2018-09-21 2020-05-05 宁德时代新能源科技股份有限公司 高压互锁系统及其检测方法
CN114030383B (zh) * 2021-10-15 2024-04-05 智新控制系统有限公司 高压互锁检测系统及方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4176284A (en) * 1977-12-27 1979-11-27 Higgs Edward W Automotive battery power circuit breaker
US4799126A (en) 1987-04-16 1989-01-17 Navistar International Transportation Corp. Overload protection for D.C. circuits
US5894397A (en) 1996-12-09 1999-04-13 Navistar International Transportation Corp. Multi-purpose passive switching device
US5949806A (en) 1998-06-19 1999-09-07 Cymer, Inc. High voltage cable interlock circuit
US6411912B1 (en) * 1999-07-09 2002-06-25 Alcatel Voltage level bus translator and safety interlock system for battery modules
US6998807B2 (en) * 2003-04-25 2006-02-14 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. Active sensing and switching device
US7701079B2 (en) * 2004-08-06 2010-04-20 Continental Automotive Systems, Inc. Automotive electrical system
US7612524B2 (en) 2006-09-29 2009-11-03 International Truck Intellectual Property Company, Llc Motor vehicle battery disconnect circuit having electronic disconnects
US8393689B2 (en) * 2006-12-22 2013-03-12 The Boeing Company Autobraking interlock for an aircraft electric brake system
US7402068B1 (en) * 2007-05-14 2008-07-22 Gm Global Technology Operations, Inc. High voltage interlock connection
US8824113B2 (en) 2010-03-15 2014-09-02 International Truck Intellectual Property Company, Llc High voltage interlock circuit utilizing serial communications

Also Published As

Publication number Publication date
DE112010005389T5 (de) 2012-12-27
US20130003237A1 (en) 2013-01-03
US8824113B2 (en) 2014-09-02
WO2011115608A1 (en) 2011-09-22
CN102804536B (zh) 2014-11-12
BR112012023305A2 (pt) 2016-05-24
CN102804536A (zh) 2012-11-28
SE536884C2 (sv) 2014-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8824113B2 (en) High voltage interlock circuit utilizing serial communications
US10658949B2 (en) Electrical architecture for converting DC voltage into AC voltage, and vice versa
CN103097165B (zh) 利用外部充电的车辆
US20170253134A1 (en) System and Method for Charging an Electrical Energy Store of a Vehicle
US7977814B2 (en) Centralized HV interlock system
US10988029B2 (en) Hazardous voltage interlock loop system
US10763660B2 (en) Dual use vehicular AC generator
CN110875591A (zh) 微型电网智能输出适配器
JP2013052854A (ja) 車両用高電圧分配装置
KR20160089318A (ko) 전기 모터용 컨트롤러 및 그 방법
CN104465230A (zh) 集成高压接触器和断路器
CN105182146A (zh) 第二泄露检测电路的检测和响应
WO2016133370A1 (en) Contactor control system
US11642967B2 (en) Independent high voltage interlocking loop systems
WO2020093626A1 (zh) 供电系统和车辆
CN205737335U (zh) 汽车后控制盒及电动汽车控制系统
JP2000092605A (ja) 自動車用安全装置
CN109449049A (zh) 一种基于地铁车辆的馈线接触器控制电路
CN107757412A (zh) 一种具有充电安全保护功能的电动汽车充电系统及方法
CN216709035U (zh) 一种电源控制系统及汽车
US20230378776A1 (en) Battery disconnect mechanization for direct current fast charging
US20240181928A1 (en) Flexible vehicle charging
CN205769110U (zh) 汽车中央控制盒及电动汽车控制系统
CN116160862A (zh) 一种电动车辆及其主动放电控制方法、装置和系统
EP3842279A1 (en) Vehicle charging apparatus, charging station, and method of charging an electric vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed