用于监测电池组的健康参数的系统和方法技术方案

一种用于监测电池组的至少一个健康参数的电池健康监测(BHM)系统。所述BHM系统包括内部电池和由内部电池供电的时钟。所述时钟被配置成跟踪时间。所述系统还包括控制系统，所述控制系统设置成与所述时钟通信以从所述时钟接收跟踪时间作为输入。所述控制系统被配置成在来自所述跟踪时间的指定时间范围内的预设唤醒时间发出第一触发信号，以将所述电池组从休止状态切换到活动状态，以监测所述电池组的至少一个健康参数。至少一个健康参数。至少一个健康参数。

【技术实现步骤摘要】
用于监测电池组的健康参数的系统和方法


[0001]本公开涉及一种用于监测电池组的健康参数的方法和系统。更具体地，本公开涉及一种用于在电池组例如在仓库处于休止状态时监测电池组的健康参数的方法和系统。

技术介绍

[0002]用于诸如施工机器的移动和/或固定机器的电池组可能在它们预期使用的应用区域之外花费大量的时间。例如，此类电池组可在一段时间内存储在例如工厂、存储仓库、调度中心、经销商车间或另一合适类型的存储和/或处理设施处。在此时间段期间，电池组的健康参数，例如电池温度、电压水平、电荷状态可能改变。除了允许利益相关方预测电池组的剩余使用寿命之外，此类健康参数相应地还可用于确定电池组对于客户需求的可用性。如果不及时确定健康参数，则利益相关方可能在电池组可能已经不适合使用的时候还不知道电池组的任何恶化。因此，在物流中，例如，在将不合适的电池组递送至远程位置中，以及针对特定需求部署不合适的电池组时所做的任何后续工作都可能是徒劳无功的。此外，用于确定电池组的健康参数的常规已知技术通常需要将来自电池组本身的电力连续地供应到监测单元以监测电池组的健康参数，从而使得电池组的耗用功率增加。
[0003]美国出版物2020/0076014(下文称为
“’
014参考文献”)涉及一种包括电池单元和电池监测单元(CMU)的电池模块。CMU的单元感测电路测量包括每个电池单元的单元电压和单元温度的电池数据。CMU的微处理器确定电池模块在预定休止持续时间内何时休止，在所述预定休止持续时间期间电池单元既不充电也不放电。响应这种休止，执行长期数据存储模式，在该长期数据存储模式中射频(RF)通信电路与单元感测电路配对，以校准间隔收集电池数据，并将电池数据无线地传输到CMU的闪存以存储在其中。然而，在
’
014参考文献的长期数据存储模式中，RF通信电路在低功率模式中保持活动且与CMU的其它部件配对并持续比进行所需监测所需的时间更长的持续时间，从而使得即使在长期数据存储模式中也持续从各个电池单元耗用功率。

技术实现思路

[0004]在本公开的一个方面，公开了一种用于监测电池组的至少一个健康参数的系统。所述系统包括内部电池和由所述内部电池供电的时钟。所述时钟被配置成跟踪时间。所述系统还包括控制系统，所述控制系统设置成与所述时钟通信以从所述时钟接收跟踪时间作为输入。所述控制系统被配置成在来自所述跟踪时间的指定时间范围内的预设唤醒时间发出第一触发信号，以将所述电池组从休止状态切换到活动状态，以监测所述电池组的至少一个健康参数。
[0005]在本公开的另一方面，公开了一种用于监测电池组的至少一个健康参数的方法。所述方法包括由内部电池为时钟供电以跟踪时间。此外，所述方法包括由控制系统从所述时钟接收跟踪时间作为输入。所述方法还包括由所述控制系统在来自所述跟踪时间的指定时间范围内的预设唤醒时间发出第一触发信号，以将所述电池组从休止状态切换到活动状
态，以监测所述电池组的至少一个健康参数。
[0006]在本公开的又一方面，公开了一种电池系统，其具有电池组和用于监测所述电池组的至少一个健康参数的系统。所述用于监测所述电池组的至少一个健康参数的系统联接到所述电池组，并且包括内部电池和由所述内部电池供电的时钟。所述时钟被配置成跟踪时间。所述系统还包括控制系统，所述控制系统设置成与所述时钟通信以从所述时钟接收跟踪时间作为输入。所述控制系统被配置成在来自所述跟踪时间的指定时间范围内的预设唤醒时间发出第一触发信号，以将所述电池组从休止状态切换到活动状态，以监测所述电池组的至少一个健康参数。
附图说明
[0007]图1是根据本公开的实施例的具有电池系统的示例性机器的图解示图；
[0008]图2是根据本公开的实施例的具有电池组和用于监测电池组的健康参数的系统的电池系统的示意图；
[0009]图3是根据本公开的实施例的用于监测电池组的健康参数的系统的示意图；以及
[0010]图4是示出了根据本公开的实施例的用于监测电池组的健康参数的方法的步骤的流程图。
具体实施方式
[0011]现在将详细参考具体实施例或特征，其示例在附图中示出。在尽可能的情况下，所有附图将使用相同的附图标记指代相同或类似的部件。
[0012]参考图1，示出了示例性机器100。如示例性地描绘的，机器100体现为施工机器，并且可以包括装载机，例如轮式装载机。然而，可以设想，机器100可以具有可用于在诸如采矿、施工、农业和运输的行业内执行操作的类型。本公开的一个或多个方面的应用也可以类似地扩展到固定机器，例如发电机组。因此，应了解，对机器100的提及是示例性的。机器100的其它示例可包括但不限于非公路卡车、铰接式卡车、摊铺机、挖掘机、反铲装载机、滑移装载机、压实机。如图1中所示，机器100尤其包括一组地面接合构件104(例如轮子)、器具114(例如铲斗116)，以及可用于操纵器具114的一对可移动提升臂118。
[0013]机器100可包括原动机102，所述原动机可提供动力以操作机器100。原动机102可包括具有电池组122的电池系统120。电池组122可被应用以向地面接合构件104供电以使机器100在地表面上移动。电池组122还可用于供应电力以操作器具114和/或执行机器100的各种其它功能。电池组122可以与一个或多个额外动力源(未示出)协作，所述额外动力源是例如内燃发动机、发电机、涡轮机或任何其它合适的原动机，通过所述一个或多个额外动力源可以产生动力，然后动力被供应以执行机器100的功能中的一个或多个。
[0014]参考图2，现在将描述电池系统120。电池系统120包括用以监测电池组122的至少一个健康参数的电池健康监测(BHM)系统204。此外，电池系统120可包括DC
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DC转换器206、电池管理系统208和继电器210。电池组122、BHM系统204、DC
‑
DC转换器206、电池管理系统208和继电器210通过本地接口(未示出)，例如使用有线或无线通信接口彼此通信。在本公开中，术语“本地接口”的使用可被视为包括数据和/或电力传输接口，例如，总线、CAN链路或本领域技术人员通常已知的其它有线或无线连接。本地接口可具有额外元件，例如控制
器、缓存器(高速缓存)、驱动器、中继器和接收器等，以实现通信。此外，本地接口可以包括地址、控制和/或数据连接，以在各个部件之间实现适当通信。
[0015]电池组122可包括多个电池单元(未示出)。电池单元可以以例如超级电容器单元(ultra
‑
capacitor cell)、超级电容器单元(super capacitors cell)、超级电池、电化学单元(例如锂离子单元、锂锰单元、钛酸锂单元、磷酸锂铁单元、镍镉单元或不同大小的镍金属氢化物单元)的形式体现。电池单元可以是可再充电类型单元或一次性类型单元。在实施例中，电池组122还可以被配置成与诸如电路板、转换器、逆变器和控制器的多个部件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于监测电池组的至少一个健康参数的电池健康监测(BHM)系统，所述BHM系统包括：内部电池；时钟，所述时钟由所述内部电池供电并且被配置成跟踪时间；以及控制系统，所述控制系统设置成与所述时钟通信以从所述时钟接收跟踪时间作为输入，所述控制系统被配置成：在来自所述跟踪时间的指定时间范围内的预设唤醒时间发出第一触发信号，以将所述电池组从休止状态切换到活动状态，以监测所述电池组的至少一个健康参数。2.根据权利要求1所述的BHM系统，其中所述控制系统被配置成获得处于所述活动状态的电池组的至少一个健康参数，并且在所述跟踪时间的指定时间范围结束时生成第二触发信号以将所述电池组从所述活动状态切换到所述休止状态。3.根据权利要求1所述的BHM系统，其中所述指定时间范围的持续时间在2分钟至5分钟的范围内。4.根据权利要求1所述的BHM系统，还包括收发器，所述收发器被配置成将处于所述活动状态的电池组的至少一个健康参数传输到远程电池健康监测站。5.根据权利要求4所述的BHM系统，其中所述控制系统被配置成控制所述收发器以传输处于所述活动状态的电池组的至少一个健康参数，并且响应于传输所述至少一个健康参数生成第二触发信号以将所述电池组从所述活动状态切换到所述休止状态。6.根据权利要求4所述的BHM系统，其中所述控制系统包括主控制器和辅助控制器，所述主控制器用以发出所述第一触发信号，所述辅助控制器用以从所述时钟接收所述跟踪时间并且在所述跟...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：发明
国别省市：