SE1350803A1 - Batterianordning för eldrivna industrifordon - Google Patents

Batterianordning för eldrivna industrifordon Download PDF

Info

Publication number
SE1350803A1
SE1350803A1 SE1350803A SE1350803A SE1350803A1 SE 1350803 A1 SE1350803 A1 SE 1350803A1 SE 1350803 A SE1350803 A SE 1350803A SE 1350803 A SE1350803 A SE 1350803A SE 1350803 A1 SE1350803 A1 SE 1350803A1
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
battery
arrangement
vehicle
state
battery arrangement
Prior art date
Application number
SE1350803A
Other languages
English (en)
Other versions
SE537397C2 (sv
Inventor
Dag Lundström
Original Assignee
Alelion Batteries Ab
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 Alelion Batteries Ab filed Critical Alelion Batteries Ab
Priority to SE1350803A priority Critical patent/SE537397C2/sv
Priority to EP14735891.5A priority patent/EP3013627B1/en
Priority to PCT/EP2014/063552 priority patent/WO2014207119A1/en
Priority to CA2916372A priority patent/CA2916372C/en
Priority to US14/901,355 priority patent/US11584233B2/en
Publication of SE1350803A1 publication Critical patent/SE1350803A1/sv
Publication of SE537397C2 publication Critical patent/SE537397C2/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
    • 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
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B60L58/14—Preventing excessive discharging
    • 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
    • B60L3/0007—Measures or means for preventing or attenuating collisions
    • B60L3/0015—Prevention of collisions
    • 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
    • B60L3/04—Cutting off the power supply under fault conditions
    • 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
    • B60L3/06—Limiting the traction current under mechanical overload conditions
    • 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
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/66—Arrangements of batteries
    • 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
    • B60L53/80—Exchanging energy storage elements, e.g. removable batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/482—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/18—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for batteries; for accumulators
    • H02J7/0026—
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/00304—Overcurrent protection
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/00306—Overdischarge 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
    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/40—Working vehicles
    • B60L2200/42—Fork lift trucks
    • 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
    • B60L2240/10—Vehicle control parameters
    • B60L2240/12—Speed
    • 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
    • B60L2240/545—Temperature
    • 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
    • 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
    • B60L2240/549—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
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/80—Time limits
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
    • G01R31/3842—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC combining voltage and current measurements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4271—Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/60—Electric or hybrid propulsion means for production processes
    • 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
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

Föreliggande uppfinning avser en batterianordning för elektrisk drivning av ettindustrifordon. Batterianordningen innefattar ett batteri och tillhörande utrustning anordnatatt ansluta batteriet till fordonet. Batterianordningen är avlägsningsbart anslutningsbart tillfordonet och innefattar en strömsensor. Batterianordningen är i ett första tillstånd (A) nären uppmätt ström ut från batterianordningen överstiger en förutbestämd första strömnivå. Idet första tillståndet (A) är batteriet hindrat att stänga av strömmen till fordonet.Batterianordningen är i ett andra tillstånd (B) när en uppmätt ström ut frånbatterianordningen är lägre än en förutbestämd första strömnivå under en förutbestämdförsta tidsperiod. l det andra tillståndet (B) är batterianordningen tillåten att stänga av strömmen till fordonet. (Fig. 1)

Description

Titel Batterianordning for eldrivna industrifordon TEKNISKT OMRADE Foreliggande uppfinning avser en batterianordning for elektrisk drivning av ett industrifordon. Batterianordningen är avlagsningsbart anslutningsbart till fordonet. Batterianordningen innefattar en stromsensor.
BAKGRUNDSTEKNIK Elektriskt drivna industrifordon sa som gaffeltruckar anvander en eller flera batterier for att driva de olika systemen i fordonet. Batteriet eller batterierna är anslutna till gaffeltrucken medelst en batterianordning innefattande batteriet och tillhorande utrustning.
Dagens gaffeltruckar kan anvanda blyackumulatorer. Blyackumulatorer har en rad specifika behov far att de ska fungera korrekt s5som att uppratthalla vattenniv5n i cellerna, kort livslangd p5 battericellen, relativt laga tillatna laddningshastigheter.
Ett satt att forbattra situationen är att anvanda litiumjonackumulatorer i stallet far blyackumulatorer. Detta kommer, om det gars ratt, minska underh5llet av batterierna, d.v.s. ingen p5fyllning av vatten behovs, livscykeln i s5dana batterier är langre och mycket hogre laddningshastigheter är tillatna. Den starsta nackdelen idag är oftast kostnaden far litiumjonackumulatorerna. Detta akar behovet av att skydda batterierna fr5n overurladdning vilket kan skada batterierna permanent.
En vanlig losning är dad& att inkludera en automatisk avstangningsmekanism. Denna mekanism kommer att skydda batterianordningen fr5n att forstoras. Problemet med att stanga av batterianordningen fr5n anvandaren/gaffeltrucken under anvandning är att gaffeltrucken kan uppfara sig oforutsagbart och farligt. Till exempel kan anvandaren kora i hog hastighet och plotsligt tappa greppet och manga gaffeltruckar kommer att ha ett automatiskt bromssystem p5. Detta resulterar i en mojligtvis farlig situation. 2 Det finns darmed ett behov av en forbattrad batterianordning for elektriskt drivna industrifordon.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Foreliggande uppfinning avser en batterianordning for elektrisk drivning av ett industrifordon. Batterianordningen är avlagsningsbart anslutningsbart till fordonet och innefattar en stromsensor. Batterianordningen kan stallas i ett forsta tillstand, varvid batterianordningen är hindrad fra'n att stanga av strommen till fordonet. Batterianordningen kan stallas i ett andra tillstand, varvid batterianordningen Jr till5ten stanga av strommen till fordonet.
En fordel med uppfinningen Jr att fr5nkoppling av batterianordningen fr5n det elektriskt forsorjda industrifordonet vid tiden cla skador p5 egendom eller personer är forhindrad, vilket leder till att risken for fordonet och/eller Waren av fordonet minskar. Vid vissa tidpunkter Jr det onskvart att kunna koppla bort batterianordingen for att skydda batterianordningen.
Batterianordningen kan innefatta en stromsensor. Batterianordningen Jr i det forsta tillst5ndet nar en uppmatt strom ut fr5n batterianordningen overstiger en forutbestamd forsta stromniv5. Batterianordningen Jr i det andra tillst5ndet nar en uppmatt strom ut fr5n batterianordningen Jr lagre an en forutbestamd forsta stromniva under en fOrutbestamd forsta tidsperiod.
Genom att ha en batterianordning innefattande en stromsensor kan batterianordningen sjalv avgora nar det Jr sakert att stanga av strommen till fordonet. Att stanga av strommen cla fordonet Jr i bruk eller att ha strOmmen ansluten nar batterianordningen ska bytas kan skada batterianordningen, fordonet och/eller operatoren av fordonet. Detta är till exempel fallet nar fordonet Jr forsett med fjaderbelastat bromssystem som kommer att kopplas in automatiskt nar strommen kopplas bort fran fordonet. 3 Den foreliggande uppfinningen loser detta problem genom att integrera en stromsensor i batterianordningen vilken mojliggor for batterianordningen att bestamma nar det är sakert far batterianordningen att star-1ga av strommen till fordonet.
En batterianordning enligt uppfinningen kan till exempel vara en litiumjonackumulator som innefattar ett antal battericeller som lagrar elektrisk energi och tillharande utrustning. Den tillhorande utrustningen i batterianordningen innefattar ett batterisystem (BMS) som overvakar cellerna i batteriet och laddningstillstandet. BMS:et är vidare anordnat att koppla bort batterianordningen fr5n det elektriskt drivna industrifordonet under anvandning eller laddning for att skydda batterianordningen. Den tillhorande utrustningen omfattar vidare brytare s'asom relaer eller effekttransistorer som anvands for att koppla bort batterianordningen frAn det elektriskt drivna industrifordonet. Vidare kan en eller flera stromsensorer som mater strom till och fran batterianordningen och sensorer for matning av spanning och temperatur av cellerna är ocks5 vara del av den tillhorande utrustningen.
Med elektriskt forsarjda industrifordon menas till exempel olika typer av gaffeltruckar, entreprenadfordon och dragfordon for bagagehantering, lastare och flygplan som drivs med elektrisk effekt vilken tillhandah5lls fran en batterianordning.
Det forsta tillstAndet kan vara ett tillstAnd dar batterianordningen är avsedd att forse fordonet med en stor mangd elektrisk effekt och kan darfar inte tillatas att koppla fran fordonet. Det forsta tillstAndet är avsett att anvandas for att tillhandahAlla gaffeltrucken med hag effekt under dragning eller lyftning.
Det andra tillstAndet kan vara ett tillstand till vilket batterianordningen kan andras fran det forsta tillstandet nar en uppmatt stram ut fran batterianordningen är under en forutbestamd forsta stromniv5 under en forutbestamd forsta tidsperiod. Det andra tillst5ndet är avsett att vara aktivt under tomgAng eller standby nar effekten som tillhandahalls anvands for att kora instrument. Effekt ges fortfarande till fordonet, men en mycket lagre niv5 an i det forsta tillstandet. 4 Den forutbestamda forsta stromnivan ut fran batteriet kan vara mellan 8 ampere och 12 ampere, foretradesvis 10 ampere. Den forutbestamda forsta tidsperioden kan vara mellan 3 sekunder och 60 sekunder, foretradesvis 5 sekunder.
Batterianordningen kan innefatta en litiumjonackumulator, en natriumjonackumulator eller kaliumjonackumulator. Foreliggande uppfinning Jr lamplig far alla batterianordningar med ett batten i som kan skadas om det stangs av under vissa nivaer. Andra exempel pa batterier for vilka uppfinningen Jr lamplig är nickel-metallhydridackumulatorer eller blyackumulatorer.
Batterianordningen kan vidare vara i det forsta tillstandet nar en uppmatt strom in till batterianordningen overstiger en forutbestamd andra stromniva, och varvid batterianordningen ar i det andra tillstandet nar en strain uppmatt in till batterianordningen är lagre an en forutbestamd andra stromniva under en forutbestamd andra tidsperiod. Detta är fordelaktigt for att veta nar det är sakert att byta ut batterianordningen under laddning av batterianordningen. Det forhindrar ocksa frankoppling av batterianordningen under tider da en regenerativ strom fran fordonet floclar in i batterianordningen. Regenerativa strommar kan flada in i batteriet till exempel under inbromsning av fordonet far att omvandla fordonets kinetiska energi till elektrisk energi.
Den forutbestamda andra stromnivan in i batteriet är mellan 8 ampere och 12 ampere, foretradesvis 10 ampere och den forutbestamda andra tidsperioden är mellan 3 sekunder och 60 sekunder, foretradesvis 5 sekunder.
Batterianordningen är anordnad att tillhandahalla elektrisk energi till en elektrisk motor anordnad att driva ett elektriskt drivet industrifordon. Batterianordningen kan med hjalp av motorn anordnad for framdrivning eller med hjalp av andra motorer ocksa tillhandahalla energi till ett antal olika funktioner hos industrifordonet sá som att tillhandahalla energi till fordonets kringutrustning.
Uppfinningen avser vidare en metod for drift av en batterianordning i ett elektriskt drivet industrifordon. Batterianordningen är avlagsningsbart anslutningsbart till fordonet. Metoden innefattar att stalla batterianordningen till ett forsta tillstand (A), varvid batteriet är hindrat fran att stanga av strommen till fordonet, och stalla batterianordningen i ett andra tillstand (B), varvid batterianordningen Jr Olken stanga av strommen till fordonet.
KORT BESKRIVNING AV FIGURERNA Figur 1 visar schematiskt ett diagram fOr strom mot tid vilket illustrerar foreliggande uppfinning.
Figur 2 visar schematiskt ett diagram for strom mot tid vilket illustrerar foreliggande uppfinning.
DETAUERAD BESKRIVNING Figur 1 visar schematiskt ett diagram fOr strom mot tid vilket illustrerar foreliggande uppfinning. I figur 1 visas en upprnatt strom ut fran batterianordningen, Iut, matt i ampere (A) pa y-axeln och tiden t, uppmatt i sekunder (s) pa x-axeln.
Sasom kan ses fran figur 1 vaxlar batterianordningen fran det forsta tillstandet A till det andra tillstandet B vid tiden t1 efter en forutbestamd tidsperiod T dar den uppmatta strommen ut fran batterianordningen är lagre an en forutbestamd forsta strom I. I det andra tillstandet B det är sakert att koppla bort strommen till fordonet fran batterianordningen. I figur 1 vaxlar batterianordningen tillbaka till forsta tillstand A sa fort den uppmatta strommen overstiger den forutbestamda forsta strommen I. Detta intraffar vid tiden t2.
Figur 2 visar schematiskt ett diagram for strom vs tid vilket illustrerar foreliggande uppfinning. Beskrivningen for den uppmatta strommen lut ut frail batterianordningen, sasom ses i figur 1, är giltig aven for utforingsformen nar en strom i batteriarrangemang, lin, mats. I detta fall kopplar batterianordningen fran det forsta tillstandet A till det andra tillstandet B vid tidpunkten t3 efter en forutbestamd tidsperiod T' dar den uppmatta strOmmen i batterianordningen är under en forutbestamd andra strom l'. I det andra tillstandet B det är 6 sakert att koppla bort strommen till fordonet fran batterianordningen. I figur 2 kopplar batterianordningen tillbaka till det forsta tillstSndet A sa fort den uppmatta strommen lin overstiger den fOrutbestamda andra strOmmen Detta sker vid tiden t4.
Stromdiagrammen i figurer 1 och 2 ska inte ses som typiska for driften enligt uppfinningen.
De är endast tankta att illustrera driften av batteriet.
Referenssiffror som namns i kraven ska inte ses som begransande av omfattningen av skyddsomfAnget hos kraven, deras enda funktion är att era kraven lattare att forsta. 55 som inses är uppfinningen kapabel att modifieras i en rad uppenbara avseenden, helt utan att Ora avsteg ifran skyddsomfanget hos bifogade krav. Foljaktligen ska figurerna och beskrivningen dartill ses som illustrativa i sin natur, och inte begransande. 7

Claims (10)

KRAV
1. Batterianordning for elektrisk drivning av ett industrifordon, varvid batterianordningen är avlagsningsbart anslutningsbart till fordonet, kannetecknad av att batterianordningen kan stallas i ett forsta tillstand (A), varvid batterianordningen är hindrad fran att stanga av strommen till fordonet, och av att batterianordningen kan stallas i ett andra tillstand (B), varvid batterianordningen är tillaten stanga av strommen till fordonet.
2. Batterianordning enligt krav 1, varvid batterianordningen innefattar en eller flera strOmsensorer, och varvid batterianordningen är i det forsta tillstandet (A), nar en uppmatt str6m (lut) ut fran batterianordningen overskrider ett f6rsta troskelvarde for stromniva (I), och varvid batterianordningen är i det andra tillstandet (B), nar en uppmatt strom (lut) ut frail batterianordningen är lagre an ett forsta troskelvarde far stromniva (I) under en fOrsta tidsperiod (T).
3. Batterianordning enligt krav 2, varvid det forsta troskelvardet for stromnivan (I) Jr mellan 8 ampere och 12 ampere, fOretradesvis 10 ampere och den forsta tidsperioden (T) är mellan 3 och 60 sekunder, foretradesvis 5 sekunder.
4. Batterianordning enligt nagot av fOregaende krav, varvid batterianordningen innefattar en eller flera stromsensorer, och varvid batterianordningen Jr i det forsta tillstandet (A) nar en uppmatt str6m (lin) in till batterianordningen overskrider ett andra troskelvarde for stromniva (I'), och varvid batterianordningen Jr i det andra tillstandet (B) nar en uppmatt strom (lin) in till batterianordningen Jr lagre an det andra trOskelvardet fOr stromnivan(11) under en andra tidsperiod (T').
5. Batterianordning enligt krav 4, varvid den forutbestamda andra stromnivan är mellan 8 ampere och 12 ampere, foretradesvis 10 ampere och den forutbestamda andra tidsperioden (T') är mellan 3 och 60 sekunder, foretradesvis 5 sekunder. 8
6. Batterianordning enligt nagot av foregaende krav, varvid batterianordningen innefattar battericeller, ett batterihanteringssystem (BMS), brytare och sensorer vilka mater spanning och temperatur i cellerna.
7. Batterianordning enligt nAgot av kraven 1-3, varvid batterianordningen innefattar en litium-jon-ackumulator, en nickel-metallhydridackumulator eller en blyackumulator.
8. Elektriskt drivet industrifordon innefattande en batterianordning enligt n'agot av de foregAende kraven.
9. Metod f6r drift av en batterianordning i ett elektriskt drivet industrifordon, varvid batterianordningen är avlagsningsbart anslutningsbart till fordonet, kannetecknat av att metoden innefattar - stallning av batterianordningen i ett forsta tillst5nd (A), dar batteriet är hindrat att stanga av strommen till fordonet; - stallning av batterianordningen i ett andra tillstSnd (B), varvid batterianordningen är till5ten att stanga av strommen till fordonet. 1 *S!d
10. 1 1 1 1 V V [v] ln° I Z 'SH CNI a V V
SE1350803A 2013-06-28 2013-06-28 Batterianordning för eldrivna industrifordon SE537397C2 (sv)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1350803A SE537397C2 (sv) 2013-06-28 2013-06-28 Batterianordning för eldrivna industrifordon
EP14735891.5A EP3013627B1 (en) 2013-06-28 2014-06-26 Battery arrangement for electrically powered industrial vehicle
PCT/EP2014/063552 WO2014207119A1 (en) 2013-06-28 2014-06-26 Battery arrangement for electrically powered industrial vehicle
CA2916372A CA2916372C (en) 2013-06-28 2014-06-26 Battery arrangement for electrically powered industrial vehicle
US14/901,355 US11584233B2 (en) 2013-06-28 2014-06-26 Battery arrangement for electrically powered industrial vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1350803A SE537397C2 (sv) 2013-06-28 2013-06-28 Batterianordning för eldrivna industrifordon

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1350803A1 true SE1350803A1 (sv) 2014-12-29
SE537397C2 SE537397C2 (sv) 2015-04-21

Family

ID=51134045

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1350803A SE537397C2 (sv) 2013-06-28 2013-06-28 Batterianordning för eldrivna industrifordon

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11584233B2 (sv)
EP (1) EP3013627B1 (sv)
CA (1) CA2916372C (sv)
SE (1) SE537397C2 (sv)
WO (1) WO2014207119A1 (sv)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE537397C2 (sv) 2013-06-28 2015-04-21 Alelion Batteries Ab Batterianordning för eldrivna industrifordon
CN109421542B (zh) * 2017-08-21 2023-04-07 上海蔚来汽车有限公司 电动汽车高压下电方法
US20200152954A1 (en) * 2018-11-13 2020-05-14 Sf Motors, Inc. Battery cell for an electric vehicle battery pack

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1155263A (en) 1965-04-15 1969-06-18 Clark Stacatruc Ltd Improvements in or relating to Control Circuits for Battery-Powered Trucks.
US3529230A (en) 1967-09-20 1970-09-15 Eaton Yale & Towne Battery testing apparatus
US20010052433A1 (en) * 2000-04-14 2001-12-20 Harris Donald B. Hybrid power supply module
DE10063167B4 (de) 2000-12-18 2009-10-29 Linde Material Handling Gmbh Antriebseinrichtung für eine Arbeitsmaschine mit einem Fahrantrieb und einer Arbeitshydraulik
DE10108909B4 (de) * 2001-02-23 2010-11-04 Linde Material Handling Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs mit einem elektrischen Fahrmotor
JP2007172951A (ja) * 2005-12-21 2007-07-05 Yamaha Motor Co Ltd ハイブリッド電源システム
EP2022110B1 (en) * 2006-05-11 2011-10-12 Johnson Controls Saft Advanced Power Solutions LLC Modular battery system
JP4376874B2 (ja) * 2006-05-17 2009-12-02 トヨタ自動車株式会社 電源装置および車両
JP5618359B2 (ja) * 2010-08-02 2014-11-05 Ｎｅｃエナジーデバイス株式会社 二次電池パック接続制御方法、および、蓄電システム
DE102010041049A1 (de) * 2010-09-20 2012-03-22 Sb Limotive Company Ltd. Batteriesystem und Verfahren zur Bestimmung von Batteriemodulspannungen
EP2433629B1 (en) 2010-09-22 2017-11-08 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der Angewandten Forschung e.V. Use of boswellic acids for the prophylaxis and/or treatment of damages and/or inflammation of the islets of Langerhans
US9851412B2 (en) * 2010-11-09 2017-12-26 International Business Machines Corporation Analyzing and controlling performance in a composite battery module
WO2013035183A1 (ja) 2011-09-08 2013-03-14 日立ビークルエナジー株式会社 電池システム監視装置
US20130158914A1 (en) * 2011-12-16 2013-06-20 Chung-Shan Institute of Science and Technology, Armaments, Bureau, Ministry of National Defense Apparatus for Measuring the State of Charge of a Battery Pack via Measuring an Open Circuit Voltage
SE537397C2 (sv) 2013-06-28 2015-04-21 Alelion Batteries Ab Batterianordning för eldrivna industrifordon
CN203631419U (zh) 2013-11-01 2014-06-04 东莞市创盟电器科技有限公司 一种新式热保护器封装结构
US20160276854A1 (en) * 2015-03-16 2016-09-22 Thunder Power Hong Kong Ltd. Battery pack and connecting circuits of battery modules

Also Published As

Publication number Publication date
CA2916372C (en) 2022-08-30
WO2014207119A1 (en) 2014-12-31
CA2916372A1 (en) 2014-12-31
EP3013627A1 (en) 2016-05-04
EP3013627B1 (en) 2019-10-09
SE537397C2 (sv) 2015-04-21
US11584233B2 (en) 2023-02-21
US20160149273A1 (en) 2016-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2902748T3 (es) Sistema eléctrico y método para energizar el sistema eléctrico
US9840209B2 (en) Battery and motor vehicle
KR101696160B1 (ko) 전압 측정을 통한 배터리 랙 파손 방지 장치, 시스템 및 방법
US10464507B2 (en) Battery management system and switching method thereof
US9640843B2 (en) Battery management system
CN106740206B (zh) 电动车电池包的快换方法及快换系统
CN110832725B (zh) 蓄电装置、车辆、自动二轮车
CN105612082B (zh) 电压控制地自动切断电子部件或者电池组电池的方法和设备
KR102062743B1 (ko) 차량 어플리케이션용 고전압 배터리 시스템
KR101262524B1 (ko) 이차 전지의 과전류 보호 장치, 보호 방법 및 전지 팩
CN106998085B (zh) 蓄电装置以及蓄电元件的不当使用判断方法
KR101684736B1 (ko) 전력 소모를 최소화한 과충전 방지 장치
KR20150098555A (ko) 전류 측정을 통한 배터리 랙 파손 방지 장치, 시스템 및 방법
CN105811495A (zh) 车用锂电池的安全保护装置
KR101622193B1 (ko) 절연저항 측정장치 및 이를 포함하는 차량용 고전압 전원 분배 장치
CN104112876A (zh) 电池模块及其控制方法
KR101927124B1 (ko) 배터리 고장 방지 장치
JP2014018017A (ja) バッテリシステム制御装置
CN106972477B (zh) 蓄电系统、蓄电元件的监视装置以及方法、记录介质
CA2916372C (en) Battery arrangement for electrically powered industrial vehicle
CN203318314U (zh) 一种汽车暗电流智能控制保护系统
WO2014068884A1 (ja) 回生制動する車両の電源装置
US10727543B2 (en) Battery module system and method
KR20120124540A (ko) 자동차 스타팅 모터 구동용 스마트 배터리
CN205724851U (zh) 一种电动车动力电池二次保护系统

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed