用于控制电动车辆的电力交易的受保护系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于控制电动车辆的电力交易的受保护系统。多个识别模块被引入该车辆的电池管理系统和盒体中，并且该盒体和电池的多个完整性传感器被连接到一个监测模块上。该系统包括一个处理模块，以用于处理由该电池管理系统、车辆管理单元、完整性监测模块、以及用于识别连接到总线上的多个器件的并且位于这些器件之间的一个识别模块所产生的信息。一个存储器储存了指示该电池的技术特性的数据以及取决于所接收的信息的事件、交易和能量数据。一个计算单元根据该事件、交易和能量数据来确定能量平衡。一个通讯模块在能量平衡中存在不平衡的情况下以及由该数据揭示的违反完整性的情况下发送一个警报。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利
本专利技术涉及电动车辆的电池管理系统。更确切地说，本专利技术涉及用于控制与电动车辆的电池管理系统进行的电力交易的一种受保护系统，从而尤其允许监测该电动车辆的能量系统的完整性并且检测能量盗窃情况。
技术介绍
从不可再生能量到可再生能量的转变将对这些能量的征税产生影响。在中期更大量人口使用电动车辆将对于电力公司导致能量盗窃问题的反复发生。对于使用者，这将涉及保证关于电池健康状况、电池本身、其盒体及其管理系统的数据具有完整性并且不被篡改。电动车辆具有一个电池管理系统(“BMS”)。BMS的功能通常是保护该电池的这些电池单元、控制它们、监测电池状态并且估算其电量状态，以便将其性能最大化并且更换它被部署在其中的该系统的各个部件或者器件。例如，它因此允许生成为了在该电动车辆的仪表板上显示电量状态所需要的信息。BMS通过管理装置和算法来估算电池的状态，以此管理电池的放电、充电参数以及安全使用。通过控制其工作范围、其环境并且通过平衡该电池的电量，BMS保护了电池并且优化其性能和耐久性。车辆的电池可以用于除了电动车辆运行之外的目的。确实，该电池可以在其充电完成时、但在使得其可用于车辆之前放电到电力网络中。在这种情况下，大量电池的质量效应对于该电力网络具有稳定化效果。这种配置被称为V2G(“车辆到电网”)。还存在V2H(“车辆到家庭”)，其中该电池可以在网络电力故障期间从房屋的电力供应面板来提供或接收电力。最后，该电池可以放电到连接至车辆上的另一个负载(例如，另一个电池)中。于是它是V2L(“车辆到负载”)。电动车辆在这些构型中的一些构型中必须具有双向充电器而不是单向充电器。交流(AC)充电站没有集成的充电器。直流快速充电站不是这种情况，它们配备有充电器以便控制充电电压和电流。这种类型的站点使用了通讯协议以便与BMS就充电参数进行交换。一些充电站集成了额外的功能性：能量计数器、支付系统、取决于是私密或公共访问充电站的英特网访问。充电所需的电力消耗是通过与这种类型的站点的通讯链路而可获得的。在其任务中，BMS实施温度、电流和电压测量。此外，BMS保存这些测量的历史。取决于该电池的配置，这些测量延伸至该电池的不同电池单元或电池单元组。从这些测量来计算一直可用的能量并且使得该能量可用于车辆管理中央单元。BMS可以量化并记录电力交易。这些历史被BMS的算法所使用并且也可以发送到BMS外部。虽然存在多种多样的BMS，但感兴趣的是一种BMS能够指示能量盗窃情形以及为篡改该系统的系谱所进行的电池、盒体与BMS的组合的元件的替换。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提出用于控制与电动车辆的电池管理系统进行的电力交易的一种受保护系统，该受保护系统允许监测该电动车辆的能量系统、特别是电池、其盒体以及该电池管理系统的完整性，并且检测能量盗窃情形。本专利技术的另一个目的是提出可以与除了该电动车辆的其他部件之外的其他设备通讯并且识别出其他设备(例如，公共电力网络的充电站和/或双向充电器)的一种受保护系统。本专利技术的另一个目的是提出可以记录电力交易(充电/放电)的一种受保护系统。本专利技术的另一个目的是提出可以向使用者和/或电力公司报告该电池以及其BMS的物理和/或软件完整性被违反了的一种受保护系统。根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于控制电动车辆的电力交易的受保护系统，该电动车辆配备有包封了一个电池的一个盒体、一个电池管理系统、一个车辆管理单元以及一个位于该车辆管理单元与该电池管理系统之间的总线，该受保护系统包括：分别集成到该盒体和该电池管理系统上的多个识别模块，从而提供该盒体和该电池管理系统的身份信息；该盒体和该电池的一组完整性传感器，这些完整性传感器具有多种可读状态；连接至这些完整性传感器的一个完整性监测模块；用于识别连接至该总线上的器件的一个器件识别模块；一个处理模块，用于处理由该电池管理系统、该车辆管理单元、该完整性监测模块、该器件识别模块以及其他给定器件在连接至该总线上时所产生的信息，该处理模块具有：一个存储器，储存了指示该电池的技术特性的数据、以及从对所接收的信息根据该电池的技术特性进行的预先建立的选择性处理中得到的事件、交易和能量数据；以及一个计算单元，其根据该事件、交易和能量数据来确定一种能量平衡；以及一个通讯模块，具有在该能量平衡中存在不平衡的情况下以及在由储存在该处理模块的存储器中的数据所揭示的违反完整性的情况下的一种发送警报的模式。附图说明图1是根据本专利技术用于控制电动车辆的电力交易的一种受保护系统的示意图。具体实施方式参见图1，示出了根据本专利技术用于控制电动车辆2的电力交易的一种受保护系统。电动车辆2配备有一个容纳了电池6的盒体4、一个电池管理系统8、一个车辆管理单元10、以及位于该车辆管理单元10与该电池管理系统8之间的一个总线12。电动车辆2具有针对其用途及其运行的其他部件或器件，像仪表板14和连接至总线12上的一个电动马达控制器16。电动车辆2还可以配备有联接在总线12与允许将电动车辆2连接至充电站22上的一个外部连接元件20之间的一个充电器18或者像计算机24的另一个器件、与电力网络26或另一个电源的链接件或者一个外部充电器28(如果该电动车辆2没有集成充电器的话)。该受保护系统具有多个识别模块，它们可以有利地由分别集成到盒体4和电池管理系统8上的芯片30、32形成，用于提供盒体4和电池管理系统8的身份信息。若希望的话，可以使用其他识别装置来代替芯片。该受保护系统还具有盒体4和电池6的一组具有多种可读状态的完整性传感器34，即其状态可以借助于由这些传感器34所产生的状态信号或其他控制机构而获知。一个完整性监测模块36连接至这些完整性传感器34上并且产生指示这些传感器34的状态的信息。该受保护系统进一步具有用于识别连接至总线12上的器件的一个器件识别模块38以及用于处理由该电池管理系统8、车辆管理单元10、完整性监测模块36、器件识别模块38以及其他给定器件在连接到总线12上时所产生的信息的一个处理模块40。该处理模块40具有一个存储器42和一个计算单元44。存储器42储存了指示该电池6的技术特性的数据、以及从对所接收的信息根据该电池6的技术特性进行的预先建立的选择性处理(下文进行描述)得到的事件、交易和能量数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制电动车辆的电力交易的受保护系统，该电动车辆配备有包封了一个电池的一个盒体、一个电池管理系统、一个车辆管理单元以及一个位于该车辆管理单元与该电池管理系统之间的总线，该受保护系统包括：分别集成到该盒体和该电池管理系统上的多个识别模块，从而提供该盒体和该电池管理系统的身份信息；该盒体和该电池的一组完整性传感器，这些完整性传感器具有多种可读状态；连接至这些完整性传感器的一个完整性监测模块；用于识别连接至该总线上的器件的一个器件识别模块；一个处理模块，用于处理由该电池管理系统、该车辆管理单元、该完整性监测模块、该器件识别模块以及其他给定器件在连接至该总线上时所产生的信息，该处理模块具有：一个存储器，储存了指示该电池的技术特性的数据、以及从对所接收的信息根据该电池的技术特性进行的预先建立的选择性处理中得到的事件、交易和能量数据；以及一个计算单元，其根据该事件、交易和能量数据来确定一种能量平衡；以及一个通讯模块，具有在该能量平衡中存在不平衡的情况下以及在由储存在该处理模块的存储器中的数据所揭示的违反完整性的情况下的一种发送警报的模式。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.30 CA 27659451.一种用于控制电动车辆的电力交易的受保护系统，该电动车辆
配备有包封了一个电池的一个盒体、一个电池管理系统、一个车辆
管理单元以及一个位于该车辆管理单元与该电池管理系统之间的总
线，该受保护系统包括：
分别集成到该盒体和该电池管理系统上的多个识别模块，从而
提供该盒体和该电池管理系统的身份信息；
该盒体和该电池的一组完整性传感器，这些完整性传感器具有
多种可读状态；
连接至这些完整性传感器的一个完整性监测模块；
用于识别连接至该总线上的器件的一个器件识别模块；
一个处理模块，用于处理由该电池管理系统、该车辆管理单元、
该完整性监测模块、该器件识别模块以及其他给定器件在连接至该
总线上时所产生的信息，该处理模块具有：
一个存储器，储存了指示该电池的技术特性的数据、以及
从对所接收的信息根据该电池的技术特性进行的预先建立的选择性
处理中得到的事件、交易和能量数据；以及
一个计算单元，其根据该事件、交易和能量数据来确定一
种能量平衡；以及
一个通讯模块，具有在该能量平衡中存在不平衡的情况下
以及在由储存在该处理模块的存储器中的数据所揭示的违反完整性
的情况下的一种发送警报的模式。
2.根据权利要求1所述的受保护系统，其中这些识别模块包括多
个识别芯片，这些识别芯片提供了由该处理模块管理的多个相应标
识符，以便在与之前储存在该存储器中的一个标识符存在差异的情
况下在该处理模块的存储器中储存一个事件代码。
3.根据权利要求1所述的受保护系统，其中储存在该处理模块的

\t存储器中的事件数据包括在由该车辆管理单元所产生的信息中标识
出的事件数据。
4.根据权利要求1所述的受保护系统，其中储存在该处理模块的
存储器中的交易数据包括由该器件识别模块检测出的并且取决于该
车辆所处状态的多个器件的身份和构型数据、与这些交易相关联的
时间数据、以及指示了与所储存的事件数据相联系的交易类型的数
据。
5.根据权利要求1所述的受保护系统，其中储存在该处理模块的
存储器中的能量数据包括根据由该电池管理系统产生的信息以及该
电池的特性相对于所储存的这些交易数据所得到的电池容量、输入
和输出电力测量值以及效率数据。
6.根据权利要求5所述的受保护系统，其中该电池管理系统测量
该电池的原始电压、电流、电感、阻抗和温度值，并且该计算单元
被配置成用于在该电池的充电和放电操作的过程中根据由该电池管
理系统测量的这些原始值来确定形成该能量数据的多个量。
7.根据权利要求5所述的受保护系统，其中储存在该处理模块的
存储器中的该能量数据进一步包括指示了以下各项中的至少一项的
数据：该电池的过渡功率以及该电池的总充电和放电循环的数目。
8.根据权利要求5所述的受保护系统，其中该电池的技术特性包
括以下各项之中的特性：化学类型、电池单元的数目、这些电池单
元的构型、该电池的额定容量、额定功率、电压范围、一个电池单
元的最大充电电压、一个电池单元的最小电压、连续模式和功率需

【专利技术属性】
技术研发人员：F·莱昂纳德，D·尚帕涅，J·布赫尔，D·皮内奥，
申请(专利权)人：魁北克水电公司，
类型：发明
国别省市：加拿大;CA