本公開涉及一種車輛中的電氣系統(tǒng)，并且具體地，涉及一種用于通過控制電池組與車輛的一個或更多個低電壓負(fù)載之間的開關(guān)的配置來平衡車輛的電池組的電池模塊之間的充電狀態(tài)的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

1、電動車輛使用具有電池組的電氣系統(tǒng)來操作。電池組包括多個模塊組，每個模塊組具有多個電池模塊。電池組向高電壓負(fù)載(諸如電機等)和低電壓負(fù)載(諸如收音機、儀表板等)兩者提供電力。在操作期間，每個模塊組的充電狀態(tài)可以變化，導(dǎo)致電池組的模塊組的充電狀態(tài)之間的偏差。隨著充電狀態(tài)的分化，電氣系統(tǒng)的操作下降。因此，期望提供一種用于平衡多個模塊組之間的充電狀態(tài)的系統(tǒng)和方法。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、在一個示例性實施例中，公開了一種平衡車輛的電池組的模塊組之間的充電狀態(tài)的方法。對于每個模塊組，所述模塊組連接至開關(guān)陣列的相應(yīng)開關(guān)，其中，所述相應(yīng)開關(guān)被配置為處于第一狀態(tài)、第二狀態(tài)和第三狀態(tài)中的其中一種狀態(tài)，在所述第一狀態(tài)中，所述模塊組連接至第一低壓總線，在所述第二狀態(tài)中，所述模塊組連接至第二低壓總線，在所述第三狀態(tài)中，所述模塊組與所述第一低壓總線和所述第二低壓總線兩者斷開連接。開關(guān)陣列被置于至少一個開關(guān)處于第一狀態(tài)和第二狀態(tài)中的其中一個狀態(tài)的配置中，其中該配置定義開關(guān)陣列的操作的模式的第一階段。循環(huán)通過所述模式以平衡模塊組之間的充電狀態(tài)。

2、除了本文描述的一個或多個特征之外，該方法還包括調(diào)節(jié)模式的階段的持續(xù)時間，以被動地平衡模塊組之間的充電狀態(tài)。

3、除了本文描述的一個或多個特征之外，該方法還包括改變開關(guān)陣列的操作的模式。

4、除了本文描述的一個或多個特征之外，模塊組包括多個電池模塊，還包括經(jīng)由單向直流(dc/dc)轉(zhuǎn)換器將模塊組的每個電池模塊連接到相應(yīng)的開關(guān)。

5、除了本文描述的一個或多個特征之外，其中循環(huán)通過所述模式還包括執(zhí)行所述開關(guān)陣列的配置的循環(huán)置換。

6、除了本文描述的一個或多個特征之外，相應(yīng)開關(guān)是單個開關(guān)和開關(guān)對中的其中一個，該開關(guān)對包括用于控制到第一低壓總線的連接的第一開關(guān)和用于控制到第二低壓總線的連接的第二開關(guān)。

7、除了本文所述的一個或多個特征之外，其中模塊組包括至少三個模塊組。

8、在另一示例性實施例中，公開了一種用于車輛的電氣系統(tǒng)。該電氣系統(tǒng)包括多個模塊組、開關(guān)陣列和處理器。開關(guān)陣列包括多個開關(guān)，每個開關(guān)耦接到多個模塊組中的模塊組，并且被配置為處于將模塊組連接到第一低壓總線的第一狀態(tài)、將模塊組連接到第二低壓總線的第二狀態(tài)以及模塊組與第一低壓總線和第二低壓總線兩者斷開連接的第三狀態(tài)中的其中一種狀態(tài)。處理器被配置為將開關(guān)陣列置于至少一個開關(guān)處于第一狀態(tài)和第二狀態(tài)中的其中一個狀態(tài)的配置中，其中該配置定義開關(guān)陣列的操作的模式的第一階段，并且循環(huán)通過所述模式以平衡多個模塊組之間的充電狀態(tài)。

9、除了本文描述的一個或更多個特征之外，處理器還被配置為調(diào)節(jié)所述模式的階段的持續(xù)時間，以被動地平衡模塊組之間的充電狀態(tài)。

10、除了本文描述的一個或多個特征之外，處理器還被配置為改變開關(guān)陣列的操作的模式。

11、除了本文描述的一個或多個特征之外，模塊組包括多個電池模塊，模塊組的每個電池模塊經(jīng)由單向直流(dc/dc)轉(zhuǎn)換器連接到相應(yīng)的開關(guān)。

12、除了本文描述的一個或多個特征之外，處理器還被配置為通過執(zhí)行開關(guān)陣列的配置的循環(huán)置換來循環(huán)通過所述模式。

13、除了本文描述的一個或多個特征之外，相應(yīng)開關(guān)是單個開關(guān)和開關(guān)對中的一個，該開關(guān)對包括用于控制到第一低壓總線的連接的第一開關(guān)和用于控制到第二低壓總線的連接的第二開關(guān)。

14、除了本文所述的一個或多個特征之外，所述多個模塊組包括至少三個模塊組。

15、在又一示例性實施例中，公開了一種車輛。該車輛包括多個模塊組、開關(guān)陣列和處理器。開關(guān)陣列包括多個開關(guān)，每個開關(guān)耦接到多個模塊組中的模塊組，并且被配置為處于將模塊組連接到第一低壓總線的第一狀態(tài)、將模塊組連接到第二低壓總線的第二狀態(tài)以及模塊組與第一低壓總線和第二低壓總線兩者斷開連接的第三狀態(tài)中的其中一種狀態(tài)。處理器被配置為將開關(guān)陣列置于至少一個開關(guān)處于第一狀態(tài)和第二狀態(tài)中的其中一個狀態(tài)的配置中，其中，該配置定義開關(guān)陣列的操作的模式的第一階段并且循環(huán)通過所述模式以平衡多個模塊組之間的充電狀態(tài)。

16、除了本文描述的特征中的一個或更多個特征之外，所述處理器還被配置成調(diào)整所述模式的階段的階段持續(xù)時間，以被動地平衡所述模塊組之間的充電狀態(tài)。

17、除了本文描述的一個或多個特征之外，處理器還被配置為改變開關(guān)陣列的操作的模式。

18、除了本文描述的一個或多個特征之外，模塊組包括多個電池模塊，模塊組的每個電池模塊經(jīng)由單向直流(dc/dc)轉(zhuǎn)換器連接到相應(yīng)的開關(guān)。

19、除了本文描述的一個或多個特征之外，處理器還被配置為通過執(zhí)行開關(guān)陣列的配置的循環(huán)置換來循環(huán)通過所述模式。

20、除了本文描述的一個或多個特征之外，相應(yīng)開關(guān)是單個開關(guān)和開關(guān)對中的一個，該開關(guān)對包括用于控制到第一低壓總線的連接的第一開關(guān)和用于控制到第二低壓總線的連接的第二開關(guān)。

21、當(dāng)結(jié)合附圖時，根據(jù)以下詳細(xì)描述，本公開內(nèi)容的上述特征和優(yōu)點以及其它特征和優(yōu)點是顯而易見的。

技術(shù)特征：

1.一種平衡車輛的電池組的模塊組之間的充電狀態(tài)的方法，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括調(diào)節(jié)所述模式的階段的持續(xù)時間，以被動地平衡所述模塊組之間的充電狀態(tài)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括改變所述開關(guān)陣列的操作的模式。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，模塊組包括多個電池模塊，還包括經(jīng)由單向直流(dc/dc)轉(zhuǎn)換器將所述模塊組的每個電池模塊連接到相應(yīng)的開關(guān)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述相應(yīng)開關(guān)是以下之一：(i)單個開關(guān)；以及(ii)開關(guān)對，其包括用于控制與第一低壓總線的連接的第一開關(guān)和用于控制與第二低壓總線的連接的第二開關(guān)。

6.一種用于車輛的電氣系統(tǒng)，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電氣系統(tǒng)，其中，所述處理器還被配置為調(diào)節(jié)所述模式的階段的持續(xù)時間，以被動地平衡所述模塊組之間的充電狀態(tài)。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電氣系統(tǒng)，其中，所述處理器還被配置為改變所述開關(guān)陣列的操作的模式。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電氣系統(tǒng)，其中，模塊組包括多個電池模塊，所述模塊組的每個電池模塊經(jīng)由單向直流(dc/dc)轉(zhuǎn)換器連接到相應(yīng)的開關(guān)。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電氣系統(tǒng)，其中，所述相應(yīng)開關(guān)是以下之一：(i)單個開關(guān)；以及(ii)開關(guān)對，其包括用于控制與第一低壓總線的連接的第一開關(guān)和用于控制與第二低壓總線的連接的第二開關(guān)。

技術(shù)總結(jié)
車輛包括用于平衡電池組中的充電狀態(tài)的電氣系統(tǒng)。電氣系統(tǒng)包括多個模塊組。開關(guān)陣列包括多個開關(guān)。每個開關(guān)耦合到相應(yīng)的模塊組。開關(guān)可以處于將模塊組連接到第一低壓總線的第一狀態(tài)、將模塊組連接到第二低壓總線的第二狀態(tài)以及模塊組與第一低壓總線和第二低壓總線兩者斷開連接的第三狀態(tài)中的其中一種狀態(tài)。陣列被置于操作模式的第一階段，其中至少一個開關(guān)處于第一狀態(tài)和第二狀態(tài)中的其中一個狀態(tài)，并且通過所述模式的階段循環(huán)以平衡多個模塊組之間的充電。

技術(shù)研發(fā)人員：J·姜,L·K·溫格爾,D·G·里奇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：通用汽車環(huán)球科技運作有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/22