電壓感測(cè)系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及一種電壓感測(cè)系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)使用了感測(cè)電池的電壓的應(yīng)用，由于許多原因，感測(cè)電池的電壓可能較為重要。例如，在可使用由許多較小的電池單元組成的高壓電池的電動(dòng)車輛或混合動(dòng)力電動(dòng)車輛的情況下，對(duì)于許多控制功能而言重要的是知曉每個(gè)電池單元或一組電池單元中的電壓，這些控制功能包括:控制再生制動(dòng)決定，使用發(fā)動(dòng)機(jī)還是電動(dòng)機(jī)推進(jìn)車輛；如何控制車輛中的各種電負(fù)載(例如，空調(diào))，其他示例不--列舉。在諸如這些的應(yīng)用中，電導(dǎo)體(例如導(dǎo)線)可用于從一個(gè)電池單元或多個(gè)電池單元向車輛中的控制器輸送電壓信息。在正常情況下，這種導(dǎo)線將僅輸送低電流負(fù)載，并因此可能會(huì)具有相對(duì)小的規(guī)格。
[0003]如果這些導(dǎo)線中的兩條或更多條短接在一起，則它們所連接到的電池單元也將短接在一起，并且大量的電流可能隨后流過(guò)這些導(dǎo)線，而這些導(dǎo)線可能沒有配置為應(yīng)對(duì)這種負(fù)載。通過(guò)額外的嵌入式電流保護(hù)器(例如，保險(xiǎn)絲)保護(hù)導(dǎo)線通常不是解決潛在問(wèn)題的好的方案。首先，可能存在阻止嵌入式元件用于這些“感測(cè)導(dǎo)線”的工業(yè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。其次，將元件絞接成小規(guī)格的感測(cè)導(dǎo)線產(chǎn)生新的問(wèn)題，例如，支撐具有額外的元件重量的導(dǎo)線以不過(guò)度壓迫導(dǎo)線連接到元件的兩個(gè)絞接處。因此，在車輛的整個(gè)壽命周期中確保絞接處的可靠性會(huì)出現(xiàn)不間斷存在的問(wèn)題，例如，如果兩個(gè)絞接處中的一個(gè)變成分開或部分分開，則錯(cuò)誤的電壓信息或沒有信息會(huì)被傳輸?shù)娇刂破鳌?br>[0004]因此，存在對(duì)于一種用于保護(hù)電壓感測(cè)導(dǎo)線不受非期望的大電流負(fù)載的影響且沒有依靠嵌入式保險(xiǎn)絲保護(hù)的系統(tǒng)和方法的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的至少一些實(shí)施例包括一種用于具有多個(gè)電池單元的車輛牽引電池的電壓感測(cè)系統(tǒng)。所述電壓感測(cè)系統(tǒng)包括:電池控制器，可以(例如)被構(gòu)造為基于來(lái)自所述多個(gè)電池單元的輸入確定所述多個(gè)電池單元的電壓；多個(gè)電路，每個(gè)電路分別連接到所述多個(gè)電池單元中的至少一個(gè)，并包括用于限制電流通過(guò)所述每個(gè)電路的電子元件；多條導(dǎo)線，每條導(dǎo)線分別連接到控制器和所述多個(gè)電路中的一個(gè)，所述多個(gè)電路中的一個(gè)與用于限制電流通過(guò)所述導(dǎo)線的電子元件中的相應(yīng)一個(gè)串聯(lián)。
[0006]一種用于具有多個(gè)電池單元的車輛牽引電池的電壓感測(cè)系統(tǒng)，所述電壓感測(cè)系統(tǒng)包括:電池控制器；多個(gè)電路，每個(gè)電路分別連接到所述多個(gè)電池單元中的至少一個(gè)，并包括用于限制電流通過(guò)所述每個(gè)電路的電子元件；多條導(dǎo)線，每條導(dǎo)線分別連接到控制器和所述多個(gè)電路中的一個(gè)，所述多個(gè)電路中的一個(gè)與用于限制電流的電子元件中的相應(yīng)一個(gè)串聯(lián)。
[0007]所述電壓感測(cè)系統(tǒng)還包括多個(gè)印刷電路板，在每個(gè)印刷電路板上設(shè)置有所述多個(gè)電路中的一個(gè)。
[0008]所述多個(gè)電池單元中的每個(gè)包括附著到其上的至少一個(gè)匯流排，并且印刷電路板中的至少一些通過(guò)匯流排中的相應(yīng)一個(gè)分別連接到所述多個(gè)電池單元中的至少一個(gè)。
[0009]所述多個(gè)電路中的每個(gè)連接到相應(yīng)的單個(gè)電池單元。
[0010]電子元件是電阻器或保險(xiǎn)絲中的一種。
[0011]所述多條導(dǎo)線中的每條被構(gòu)造為輸送低水平的電流。
[0012]本發(fā)明的至少一些實(shí)施例包括一種用于具有多個(gè)電池單元的車輛牽引電池的電壓感測(cè)系統(tǒng)。所述電壓感測(cè)系統(tǒng)包括:控制器，被構(gòu)造為基于來(lái)自所述多個(gè)電池單元中的至少一個(gè)的輸入確定電壓。所述電壓感測(cè)系統(tǒng)還包括:導(dǎo)體，電連接到所述多個(gè)電池單元中的至少一個(gè)和控制器；電路，連接到所述多個(gè)電池單元中的至少一個(gè)和導(dǎo)體，并包括用于限制電流通過(guò)導(dǎo)體的電子元件。
[0013]一種用于具有多個(gè)電池單元的車輛牽引電池的電壓感測(cè)系統(tǒng)，所述電壓感測(cè)系統(tǒng)包括:控制器，被構(gòu)造為基于來(lái)自所述多個(gè)電池單兀中的至少一個(gè)的輸入確定電壓；導(dǎo)體，電連接到所述多個(gè)電池單元中的至少一個(gè)和控制器；電路，連接到所述多個(gè)電池單元中的至少一個(gè)和導(dǎo)體，并包括用于限制電流通過(guò)導(dǎo)體的電子元件。
[0014]所述電壓感測(cè)系統(tǒng)還包括具有電路設(shè)置在其上的印刷電路板。
[0015]所述電壓感測(cè)系統(tǒng)還包括附著到所述多個(gè)電池單元中的至少一個(gè)的匯流排，并且印刷電路板通過(guò)匯流排電連接到所述多個(gè)電池單元中的至少一個(gè)。
[0016]電子元件是電阻器或保險(xiǎn)絲中的一種。
[0017]所述電壓感測(cè)系統(tǒng)還包括多個(gè)導(dǎo)體，所述多個(gè)導(dǎo)體中的每個(gè)電連接到所述多個(gè)電池單元中的相應(yīng)一個(gè)或更多個(gè)電池單元和控制器，使得所述一個(gè)或更多個(gè)電池單元中的每個(gè)向控制器提供單獨(dú)的輸入。
[0018]所述多個(gè)導(dǎo)體中的每個(gè)電連接到相應(yīng)的單個(gè)電池單元和控制器。
[0019]所述多個(gè)導(dǎo)體中的每個(gè)包括被構(gòu)造為輸送低水平的電流的導(dǎo)線。
[0020]本發(fā)明的至少一些實(shí)施例包括一種用于車輛牽引電池的電壓感測(cè)系統(tǒng)，所述車輛牽引電池具有電池控制器，所述電池控制器被構(gòu)造為確定所述多個(gè)電池單元中的各個(gè)電池單元的電壓。所述電壓感測(cè)系統(tǒng)包括:電路，連接到所述多個(gè)電池單元中的一個(gè)，并包括串聯(lián)連接在所述一個(gè)電池單元與控制器之間的限流電子元件；導(dǎo)線，連接到電路和控制器。
[0021]本發(fā)明的至少一些實(shí)施例包括一種用于具有牽引電池的車輛的電壓感測(cè)方法，所述牽引電池具有多個(gè)電池單元，所述多個(gè)電池單元結(jié)合到控制器。所述電壓感測(cè)方法包括:限制電流通過(guò)多個(gè)電路中的每個(gè)，每個(gè)電路分別連接到所述多個(gè)電池單元中的至少一個(gè)和控制器。
[0022]一種用于具有牽引電池的車輛的電壓感測(cè)方法，所述牽引電池具有結(jié)合到控制器的多個(gè)電池單元，所述電壓感測(cè)方法包括:限制電流通過(guò)多個(gè)電路中的每個(gè)，每個(gè)電路分別連接到所述多個(gè)電池單元中的至少一個(gè)和控制器。
[0023]限制電流的步驟包括:將保險(xiǎn)絲整合到所述多個(gè)電路中的一個(gè)中，使得保險(xiǎn)絲串聯(lián)連接在所述多個(gè)電池單元中的至少一個(gè)與控制器之間。
[0024]限制電流的步驟包括:將電阻器整合到所述多個(gè)電路中的一個(gè)中，使得電阻器串聯(lián)連接在所述多個(gè)電池單元中的至少一個(gè)與控制器之間。
[0025]控制器被構(gòu)造為確定所述多個(gè)電池單元中的至少一個(gè)中的每個(gè)的電壓。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電壓感測(cè)系統(tǒng)的示意性表示；
[0027]圖2是圖1中示出的電壓感測(cè)系統(tǒng)10的一部分的側(cè)視圖；
[0028]圖3是圖2中示出的電壓感測(cè)系統(tǒng)的所述一部分的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]根據(jù)需要，在此公開本發(fā)明的詳細(xì)實(shí)施例；然而，將理解的是，所公開的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的示例，本發(fā)明可以以各種和替代形式實(shí)施。附圖不一定按照比例；可以夸大或最小化一些特征，以示出特定組件的細(xì)節(jié)。因此，在此公開的具體結(jié)構(gòu)和功能性細(xì)節(jié)不應(yīng)解釋為限定，而僅作為用于教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以多種形式應(yīng)用本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。
[0030]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電壓感測(cè)系統(tǒng)10的示意性表示。在圖1中示出的示例中，電壓感測(cè)系統(tǒng)10正在與高壓牽引電池12 —起使用，高壓牽引電池12具有可與(例如)電動(dòng)車輛或混合動(dòng)力電動(dòng)車輛，尤其與這種車輛的牽引電機(jī)一起使用的類型。電池12由許多電池單元14、16、18、20、22、26、28、30、32、34、36組成。在附圖中，這些電池單元被標(biāo)記為乂1、&、&、^^?-5、乂?-4、乂?-3、乂?-2、乂?-1、乂?，這些標(biāo)號(hào)指示在電池12中可以有任何數(shù)量的電池單元，圖1中僅示出了這些電池單元中的i^一個(gè)電池單元。
[0031]導(dǎo)體電連接到電池單元14至36中的每個(gè)，在本示例中導(dǎo)體是小規(guī)格導(dǎo)線40、42、44、46、50、52、54、56、58、60、62。導(dǎo)線40至62中的每個(gè)的一端連接到電池單元14至36中的相應(yīng)一個(gè)的正端子，同時(shí)導(dǎo)線40至62的每個(gè)的另一端終止于電池控制器63，電池控制器63被構(gòu)造為確定電池單元14至36的電壓。導(dǎo)線40至62中的每個(gè)向控制器63提供輸入，且該輸入與來(lái)自在前相鄰的電池單元的參考電壓作比較。例如，來(lái)自電池單元16的輸入(由導(dǎo)線42提供)與來(lái)自電池單元14的輸入(由導(dǎo)線40提供)通過(guò)控制器63作比較。來(lái)自電池單元14的輸入作為用于確定電池單元16中的電壓的參考電壓。除了沒有在前相鄰的電池單元的電池單元14以外，對(duì)于每個(gè)電池單元來(lái)說(shuō)該方法均相同。因此，為了有助于確定電池單元14的電壓，另一條導(dǎo)線64連接到電池單元14的負(fù)端子且也終止于電池控制器63。導(dǎo)線64向控制器63提供用于電池單元14