用于电池组输出接触器的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了用于控制电池组的输出的系统和方法。在一个实例中，在上电时序期间，在接收到断开电池组接触器的请求后闭合电池组接触器。所述系统和方法可减少电池组的退化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求2009年6月10日提交的、名称为“ROBUST VEHICLE INTERFACE”的第61/185,765号美国临时专利申请的优先权，其全部内容通过引证结合在此，以实现所有意图和目的。
本专利技术涉及控制电池组输出接触器。在一个实例中，电池组为车辆提供电源。
技术介绍
电池组可包括一个或多个接触器，用于选择性地将电池组输出电连接至电池组外部的电负载。在一些电池组的配置中，一个接触器可被分配为控制预充电路，预充电路包括与电池组输出端子串联的限流电阻器。预充电路允许电池组向车辆电力网或母线(bus)供应有限量的电流使得母线在没有大的起动电流的情况下载电。一旦车辆电力母线载电，第二接触器闭合从而电池单元直接连接于车辆母线。这样，可以在车辆上电期间限制起动电流，以使车辆侧电源控制部件不具有明显的超大尺寸。一种控制电池组输出接触器的方法是使车辆控制器向电池组控制器发送电力请求或者闭合接触器请求。当电池控制器接收到电力请求时，接触器闭合从而提供电力给车辆电力母线。该配置在电力施加到车辆电力总线之前允许车辆控制器使电器件连接车辆电力母线或者使电器件与车辆电力母线断开连接。因此，车辆控制器可将车辆电力母线设置为适于从电池接收电荷的状态。然而，在车辆重置条件期间或车辆控制器退化期间，当车辆母线不是处于期望闭合接触器的情形下时，对车辆控制器来说请求闭合电池组输出接触器可以是可能<br>的。如果在车辆电力母线不是配置为用于接触器闭合操作时闭合电池组接触器，可能发生接触器或预充电阻器或车辆部件的退化。
技术实现思路
专利技术人在此已意识到可能期望在闭合电池组输出接触器之前进行一些步骤。因此，专利技术人在此已开发出一种控制具有电池控制模块和电池组输出接触器的电池组的方法，包括：重置所述电池控制模块；重置之后使所述电池控制模块上电；接收来自外部控制器的请求以断开在已上电的电池控制模块中的电池组输出接触器；以及在重置后闭合电池组输出接触器，以仅作为对所接收到的请求是自重置后从外部控制器接收的第一指令的响应。通过在电池控制模块上电期间首先请求断开电池组输出接触器，可以增加在闭合电池组输出接触器之前以期望的模式运行在电池组外部的控制器的概率。例如，如果电池控制器经历上电状态，当从外部控制器到电池组控制器的第一指令是断开电池组输出接触器的指令时，可通过电池控制器判断出在电池组外部的控制器正如预期的运行。当电池组控制器接收到预期的断开指令时，在来自电池组的电荷施加到车辆电力母线之前车辆控制器将车辆电力母线设置为期望的状态的可能性增加。这样，可以减少在车辆总线准备好接收电力之前电池电力施加到车辆总线的可能性。本专利技术可提供几个方面的优点。具体而言，本方法能够在车辆电压母线没有配置为接受电池电力时减少将电池输出连接到车辆电压母线的可能性。进一步地，本专利技术由于不需要额外的硬件因此可减少系统的成本。在以下单独或者结合附图来看的详细描述中，本专利技术的上述优点和其他优点，以及特征将是显而易见的。应当理解，提供上述总结是为了以简化的形式引入在说明书中进一步描述的一组概念。这不旨在确定要求保护的主题的关键或基本特征，本专利技术的保护范围仅通过附在说明书中后面的权利要求来限定。此外，要求保护的主题不限于解决上述说明的缺点或本专利技术的任何一部分的实施。附图说明图1示出了电池组或电池组件的爆炸示意图；图2示出了示例性的电池模块的示意图；图3示出了示例性的电池单元堆叠的爆炸示意图；图4示出了用于控制电池组输出的电路示意图；图5示出了在预期的电池组运行状态期间的有效模拟信号的示例曲线图；图6示出了在第一电池组接触器闭合时序期间的有效模拟信号的示例曲线图；图7示出了在第二电池组接触器闭合时序期间的有效模拟信号的示例曲线图；图8示出了用于控制电池组的输出接触器的方法的流程图。具体实施方式本说明书涉及控制电池组的输出接触器。在一个实施例中，电池单元，例如图2-3中示出的那些，可组合成如图1所示的电池组。来自电池单元的电力可通过如图4示出的接触器选择性地输送到在电池组外部的负载。在通过图8的方法示出的一个实例中，在电池组外部的控制器请求将电池接触器置于断开状态后，允许闭合电池组输出接触器。图1显示了电池组件1的爆炸图。电池组件可包括盖体10、连接装置12、第一冷却子系统14(例如冷却板)、多个电池模块16、第二冷却子系统18(例如冷却板)、和托架20。装配时，可通过合适的连接装置(例如，螺栓、粘合剂等)将盖体连接于托架，从而形成包围连接装置、冷却子系统、和电池模块的壳体。电池模块16可包括多个配置为用于储存能量的电池单元。虽然示例了多个电池模块，但是应当理解在其他的实施例中也可以使用单个电池模块。电池模块16可置于第一冷却子系统14和第二冷却子系统18之间，在该情况下定位电池模块并使它们的电端子在两个冷却子系统之间朝外的侧面21上。每个电池模块可包括第一侧面23和第二侧面25，第一侧面和第二侧面可分别称为顶面和底面。顶面和底面可置于电端子两侧，在此将参考图2和图3作更详细的讨论。在该实施例中，在电池组件中，每个电池模块的顶面都定位为在一公共平面中。同样地，在电池组件中，每个电池模块的底面都定位为在另一公共平面中。然而，在其他的实施例中，仅每个电池模块的顶面或者底面都定位为在一公共平面中。这样，冷却子系统可保持直接接触电池模块的顶面或底面以增加热转移和提高冷却能力，如在此将进一步描述的，其中冷却子系统和电池模块可共面接触。示例性电池模块的另外的细节在此参考图2和图3进一步描述。在可选实施例中，在电池组件1中可仅包括冷却子系统中的一个，例如上部的冷却子系统(在该实施例中为子系统14)。而且，第一和第二冷却子系统的位置、尺寸和几何形状实质上是示范性的。因此，在其他的实施例中，第一和第二冷却子系统的位置、尺寸、和几何形状可基于电池组件的各种设计参数而改变。电池组件1也可包括配电模块(EDM)33、监控和平衡板(MBB)35、和电池控制模块(BCM)37。电池模块16中的电池单元的电压可通过集成在电池模块16上的MBB来监控和平衡。平衡电池单元是指，使电池单元堆叠中的多个电池单元之间的电压均衡。进一步地，可使电池单元堆叠之间的电池单元电压均衡。MBB可包括多个电流传感器、电压传感器、和其它的传感器。EDM控制从电池组到电池负载的电能的分配本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.06.10 US 61/185,7651.一种用于控制电池组的输出的方法，该电池组具有电池控制模块和
电池组输出接触器，包括：
在进行重置或硬件上电之后，初始化所述电池控制模块；
自初始化所述电池控制模块开始，接收第一接触器控制请求，所述第
一接触器控制请求来自所述电池组外部的控制器并且指示断开或闭合所述
电池组输出接触器的请求，所述电池组输出接触器保持为断开并且不考虑
所述第一接触器控制请求；
在所述第一接触器控制请求之后接收来自所述电池组外部的所述控制
器的后续接触器控制请求，所述后续接触器控制请求是闭合所述电池组输
出接触器的请求；以及
响应于所述后续接触器控制请求闭合所述电池组输出接触器，所述后
续接触器控制请求仅响应于作为接触器断开请求的所述第一接触器控制请
求。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电池组输出接触器控制从
多个电池单元经预充电阻器到所述电池组外部的负载的电流。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电池组输出接触器控制从
多个电池单元到所述电池组外部的负载的电流。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述请求通过CAN或数字链
路获得，以及其中，所述电池组外部的所述控制器是车辆控制器或系统控
制器。
5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：所述电池组进入一种模
式，在所述模式中，所述电池组输出接触器保持为断开，以及在所述模式
中，限制电池组退化的信号从所述电池控制模块发送到所述电池组外部的
所述控制器，当来自所述电池组外部的所述控制器的所述第一接触器控制
请求不是断开所述电池组输出接触器的请求时，所述电池组进入所述模式。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电池组包括多个锂离子电
池单元，以及其中，所述电池组输出接触器是包括闭合线圈和金属触点的
常开接触器。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，在所述电池控制模块初始化期
间，所述电池组输出接触器处于断开状态。
8.一种用于控制电池组的输出的系统，包括：
多个电池单元；
第一电池组输出接触器；以及
电池控制器，所述电池控制器包括用于自初始化所述电池控制器开始
接收第一接触器控制请求的指令，所述第一接触器控制请求来自所述电池
组外部的控制器并且指示断开或闭合所述第一电池组输出接触器的请求，
所述电池控制器进一步包括将所述第一电池组输出接触器保持在断开而且
不考虑所述第一接触器控制请求的指令，所述电池控制器进一步包括用于
在所述第一接触器控制请求后接收后续接触器控制请求的指令，所述后续
接触器控制请求是闭合所述电池组输出接触器的请求，并且所述电池控制
器进一步包括用于响应于所述后续接触器控制请求闭合所述电池组输出接
触器的指令，并且所述后续接触器控制请求仅响应于作为接触器断开请求
的所述第一接触器控制请求。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述第一电池组输出接触器以
串联方式电连接在所述多个电池单元和所述电池组外部的负载之间。
10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述第一电池组输出接触器
是包括闭合线圈和金属触点的常开接触器。
11.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：布莱恩·D·鲁特科夫斯基，布莱恩·C·穆尔默德，
申请(专利权)人：A一二三系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：