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CN111655546A - 均衡器过载管理 - Google Patents

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CN111655546A
CN111655546A CN201880087815.4A CN201880087815A CN111655546A CN 111655546 A CN111655546 A CN 111655546A CN 201880087815 A CN201880087815 A CN 201880087815A CN 111655546 A CN111655546 A CN 111655546A
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CN
China
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battery
current
level
charge
positive terminal
Prior art date
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Pending
Application number
CN201880087815.4A
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English (en)
Inventor
格雷戈尔·阿图尔杜普莱斯西
弗雷德里克·莱罗伊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volvo Construction Equipment AB
Original Assignee
Volvo Construction Equipment AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volvo Construction Equipment AB filed Critical Volvo Construction Equipment AB
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Abstract

一种操作电气系统的方法，所述电气系统包括：第一电池；第二电池，所述第二电池与所述第一电池串联联接；以及电池均衡器，所述电池均衡器联接到所述第一电池和所述第二电池，并且被配置成向所述第一电池供应均衡电流。所述方法包括：监测所述均衡电流的水平；基于对所述均衡电流的水平的监测来确定所述均衡电流已饱和；以及，响应于确定所述均衡电流已饱和而降低在所述第一电池的正端子处供应的电流的水平。所述方法可以采取行动以降低对所述第一电池供应的电流的需求。

Description

均衡器过载管理
技术领域
本发明构思涉及车辆电气系统，尤其涉及用于车辆的双电压电池系统。
背景技术
一些车辆(包括重型建筑车辆)可包括用于为车辆中的各种负载供电的24伏(24V)电气系统。图9A中示出了24V车辆电气系统。如图9A中所示，该电气系统包括串联布置的第一和第二12伏(12V)电池(即，下部电池和上部电池)，以提供总共24伏的电压来为24V负载供电。在这种布置中，所述电池被称为“下部电池”和“上部电池”，因为上部电池的正端子比下部电池的正端子具有更高的电势。因而，可以从上部电池的正端子向24V负载供电，同时可以从下部电池的正端子向12V负载供电。当车辆的发动机运行时，这些电池由连接在两个电池上的24V交流发电机充电。
当交流发电机关闭时，仅从这些电池向12V负载和24V负载二者供电。也就是说，下部电池向12V负载和24V负载二者供电，而上部电池仅向24V负载供电。结果，当同时存在12V和24V负载时，下部电池可能比上部电池放电快。因而，在放电循环之后，下部电池可能比上部电池更显著地放电。
当交流发电机开始运行时，交流发电机将电流供应给上部电池的正端子。由交流发电机供应的充电电流对上部电池和下部电池充电。充电将继续进行，直到电池上的充电量的总和等于24V。由于电池上的充电量不相等，因此可能导致上部电池过充并变成永久损坏。同时，下部电池可能无法完全充满电，从而容易因充电不足而造成电极损坏。这些情形中的任一种都可能缩短上部电池和/或下部电池的电池寿命，并可能导致电气系统中的故障。
为了解决这些问题，可以提供电池均衡器。参考图9B，电池均衡器连接到电池的串联连接的所有三个端子，即，下部电池的负端子、上部电池的正端子，以及在下部电池的正端子与上部电池的负端子之间的中间节点。
在放电循环期间(当交流发电机关闭时)，电池均衡器可感测到下部电池比上部电池放电快，这是因为下部电池向24V负载和12V负载二者供电。然后，电池均衡器将上部电池的电力转移以帮助向12V负载供电，使得对两个电池的需求是相等的，结果，两个电池均匀地放电。
电池均衡器在充电循环期间(当交流发电机运行时)以类似的方式运行，除了被转移到12V负载的电力来自交流发电机之外。当交流发电机开始为12V负载和24V负载充电和供电时，电池均衡器可感测到施加到下部电池的充电电压与施加到上部电池的充电电压之间的不平衡。在这种情况下，电池均衡器可以使来自交流发电机的一部分电力改向(redirect)，使得施加在两个电池上的充电电压是相等的。
发明内容
本发明构思的一个实施例涉及一种操作电气系统的方法，该电气系统包括：第一12V电池；第二12V电池，该第二12V电池与第一12V电池串联联接；以及电池均衡器，该电池均衡器联接到第一12V电池和第二12V电池，并且被配置成向第一12V电池供应均衡电流。所述方法包括：监测所述均衡电流的水平；基于对所述均衡电流的水平的监测来确定所述均衡电流已饱和；以及响应于确定所述均衡电流已饱和而降低在所述第一12V电池的正端子供应给负载的12V电流的水平。
根据一个实施例的车辆电气系统包括：第一12V电池；第二12V电池，该第二12V电池与第一12V电池串联联接；以及电池均衡器，该电池均衡器联接到第一12V电池和第二12V电池。该电池均衡器被配置成向第一12V电池供应均衡电流。所述车辆电气系统还包括电气控制单元，该电气控制单元包括微控制器，该微控制器被编程以执行以下操作，包括：监测所述均衡电流的水平；基于对所述均衡电流的水平的监测来确定所述均衡电流已饱和；以及响应于确定所述均衡电流已饱和而降低在第一12V电池的正端子处供应给所述负载的12V电流的水平。
根据另一实施例的车辆电气系统包括：第一12V电池，该第一12V电池具有正端子和负端子，并且被配置成从第一12V电池的正端子向车辆的12V子系统供电；第二12V电池，该第二12V电池具有联接到第一12V电池的正端子的负端子并具有正端子，并且被配置成与第一12V电池组合地从第二12V电池的正端子向车辆的24V子系统供电；以及电池均衡器，该电池均衡器联接到第一12V电池的正端子和负端子以及第二12V电池的正端子和负端子。该电池均衡器被配置成响应于检测到第一12V电池和第二12V电池之间的电量不平衡而将均衡电流供应给第一12V电池的正端子。所述车辆电气系统还包括电气控制单元，该电气控制单元包括微控制器，该微控制器被编程以执行以下操作，包括：监测被供应给第一12V电池的正端子的均衡电流的水平；基于对所述均衡电流的水平的监测，确定所述均衡电流已饱和以及以下条件中的至少一个：(a)第一12V电池的荷电量低于第一阈值，或(b)第一12V电池与第二12V电池的荷电量的差值大于第二阈值；以及，响应于所述确定而降低在第一12V电池的正端子处供应给12V子系统的12V电流的水平。
通过浏览以下附图，用于电池均衡器管理的其他系统/方法对于本领域技术人员而言将是显而易见的或将变得显而易见，并且应被包括在本说明书中并由所附权利要求书保护。此外，意图是：除非明确排除，否则本文中公开的所有实施例都可以单独地实现或以任何方式和/或组合来实现。
多个方面
根据第一方面，一种操作电气系统的方法，该电气系统包括：第一12V电池；第二12V电池，该第二12V电池与第一12V电池串联联接；以及电池均衡器，该电池均衡器联接到第一12V电池和第二12V电池，并且被配置成向第一12V电池供应均衡电流。所述方法包括：监测所述均衡电流的水平；基于对所述均衡电流的水平的监测来确定所述均衡电流已饱和；以及，响应于确定所述均衡电流已饱和而降低在第一12V电池的正端子处供应给负载的12V电流的水平。
根据一个方面，所述方法还可以包括：监测第一12V电池的荷电量，以及确定第一12V电池的荷电量低于阈值电量水平。可以响应于确定所述均衡电流已饱和并且第一12V电池的荷电量低于阈值电量水平来执行降低在第一12V电池的正端子处供应给负载的12V电流的水平。
根据一个方面，所述方法还可以包括：监测第一12V电池的荷电量；确定第一12V电池与第二12V电池的荷电量的差值；以及确定第一12V电池与第二12V电池的荷电量的差值是否大于阈值荷电量差值。可以响应于确定第一12V电池与第二12V电池的荷电量的差值大于阈值荷电量差值来执行降低在第一12V电池的正端子处供应给负载的12V电流的水平。
根据一个方面，所述方法还可以包括：测量第一12V电池的温度和/或第二12V电池的温度；以及基于第一12V电池的温度和/或第二12V电池的温度来设定所述阈值荷电量差值。
根据一个方面，所述方法还可以包括确定所述均衡电流饱和的时间长度。可以基于所述均衡电流饱和的时间长度来额外执行降低在第一12V电池的正端子处供应给负载的12V电流的水平。
根据一个方面，所述方法还可以包括从所述电池均衡器接收均衡器诊断信号。该均衡器诊断信号提供了所述均衡电流的水平。
根据一个方面，降低在第一12V电池的正端子处供应的12V电流的水平可以包括禁用由所述电气系统供电的至少一个12V系统。
根据一个方面，所述方法还可以包括：在确定所述均衡电流已饱和之前对所述均衡电流的水平进行滤波。
根据一个方面，所述电气系统还可以包括交流发电机，该交流发电机被配置成在第二12V电池的正端子处供应充电电流，并且所述方法还可以包括：确定该交流发电机当前正在向第二12V电池提供充电电流；以及，响应于确定所述均衡电流已饱和而降低由该交流发电机向第二12V电池的正端子输出的电压。
根据另一方面，一种车辆电气系统包括：第一12V电池；第二12V电池，该第二12V电池与第一12V电池串联联接；以及电池均衡器，该电池均衡器联接到第一12V电池和第二12V电池。该电池均衡器被配置成向第一12V电池供应均衡电流。所述车辆电气系统还包括电气控制单元，该电气控制单元包括微控制器，该微控制器被编程以执行以下操作，包括：监测所述均衡电流的水平；基于对所述均衡电流的水平的监测来确定所述均衡电流已饱和；以及，响应于确定所述均衡电流已饱和而降低在第一12V电池的正端子处供应给负载的12V电流的水平。
根据一个方面，所述控制器还可以被编程以执行以下操作，包括：监测第一12V电池的荷电量；和确定第一12V电池的荷电量低于阈值电量水平。可以响应于确定所述均衡电流已饱和并且第一12V电池的荷电量低于阈值电量水平来执行降低在第一12V电池的正端子处供应给负载的12V电流的水平。
根据一个方面，所述控制器还可以被编程以执行以下操作，包括：监测第一12V电池的荷电量；确定第一12V电池与第二12V电池的荷电量的差值；以及，确定第一12V电池与第二12V电池的荷电量的差值是否大于阈值荷电量差值。可以响应于确定第一12V电池与第二12V电池的荷电量的差值大于所述阈值荷电量差值来执行降低在第一12V电池的正端子处供应给负载的12V电流的水平。
根据一个方面，所述控制器还可以被编程以执行以下操作，包括：测量第一12V电池的温度和/或第二12V电池的温度；以及，基于第一12V电池的温度和/或第二12V电池的温度来设定所述阈值荷电量差值。
根据一个方面，所述控制器还可以被编程以执行以下操作，包括：确定所述均衡电流饱和的时间长度。可以基于所述均衡电流饱和的时间长度来额外执行降低在第一12V电池的正端子处供应给负载的12V电流的水平。
根据一个方面，所述控制器还可以被编程以执行以下操作，包括：从所述电池均衡器接收均衡器诊断信号。该均衡器诊断信号提供了所述均衡电流的水平。
根据一个方面，所述控制器还可以被编程以执行以下操作，包括：在确定所述均衡电流已饱和之前对所述均衡电流的水平进行滤波。
根据一个方面，所述车辆电气系统还可以包括交流发电机，该交流发电机被配置成在第二12V电池的正端子处供应充电电流。所述控制器还可以被编程以执行以下操作，包括：确定该交流发电机当前正在向第二12V电池供应充电电流；以及，响应于确定所述均衡电流已饱和而降低由该交流发电机向第二12V电池的正端子输出的供电电压电平。
根据一个方面，一种车辆电气系统包括：第一12V电池，该第一12V电池具有正端子和负端子，并且被配置成从第一12V电池的正端子向车辆的12V子系统供电；第二12V电池，该第二12V电池具有联接到第一12V电池的正端子的负端子并具有正端子，并且被配置成与第一12V电池组合地从第二12V电池的正端子向车辆的24V子系统供电；以及电池均衡器，该电池均衡器联接到第一12V电池的正端子和负端子以及第二12V电池的正端子和负端子。该电池均衡器被配置成响应于检测到第一12V电池和第二12V电池之间的电量不平衡而将均衡电流供应给第一12V电池的正端子。所述车辆电气系统还包括电气控制单元，该电气控制单元包括微控制器，该微控制器被编程以执行以下操作，包括：监测被供应给第一12V电池的正端子的所述均衡电流的水平；基于对所述均衡电流的水平的监测，确定所述均衡电流已饱和以及以下条件中的至少一个：(a)第一12V电池的荷电量低于第一阈值，或(b)第一12V电池与第二12V电池的荷电量的差值大于第二阈值；以及，响应于所述确定而降低在第一12V电池的正端子处供应给所述12V子系统的12V电流的水平。
附图说明
附图被包括在本公开内以提供对本公开的进一步理解，并且被并入本申请并构成本申请的一部分，附图示出了了本发明构思的某些非限制性实施例。在这些图中：
图1是根据本发明构思的一些实施例的双电压车辆电气系统的框图；
图2是根据本发明构思的一些实施例的双电压车辆电气系统的框图；
图3是根据本发明构思的一些实施例的车辆电气系统的双电压电池子系统的框图；
图4至图7是示出了根据本发明构思的一些实施例的系统/方法的操作的框图；
图8是根据一些实施例的均衡器监测单元的框图；并且
图9A和图9B是示出了双电压车辆电气系统的常规部件的框图。
具体实施方式
尽管如上所述，电池均衡器可用于帮助平衡被串联连接的电池在双电压电气系统中的充电和放电，但可能出现其中电池均衡器饱和且无法向其中一个电池供应足够电流的情形。当电池均衡器饱和时，它可能无法向下部电池供应足够水平的电流，以在双电压电气系统中的下部电池和上部电池上保持相等的荷电量。如上所述，在双电压系统中，当下部电池以比上部电池快的速率放电时，在后续的充电循环期间，上部电池可能变得过充和/或下部电池可能会充电不足，这可能会缩短电池系统的使用寿命，并且在某些情况下可能会导致12V系统的失效。
一些实施例通过提供均衡器管理系统来解决上述问题中的一个或多个，该均衡器管理系统监测均衡器电流以减少/避免双电压电池系统中的均衡器饱和。一方面，均衡器管理系统监测均衡器系统，并确定被供应给下部电池的均衡器电流已饱和或接近饱和，并且响应于确定被供应给下部电池的均衡器电流已饱和或接近饱和而采取补救动作，以减少对源自下部电池的12V电流的需求。响应于确定被供应给下部电池的均衡器电流已饱和或接近饱和而可以采取的动作可以包括：例如，提醒车辆的使用者降低12V负载和/或启动发动机以便打开交流发电机；自动启动发动机；增加发动机每分钟转数(RPM)；增加或降低由交流发电机输出的电压；自动禁用非关键的12V负载，例如与安全无关的12V负载等。
如本文中使用的，“饱和”是指电池均衡器正在输送等于或接近其最大额定均衡电流的均衡电流的状态。当电池均衡器饱和时，即使在上部电池和下部电池之间存在电量不平衡的情况下，均衡器也可能无法提供额外的均衡电流来克服这种不平衡。在一些情况下，当电池均衡器正在输送其最大额定电流的95％时，可以确定电池均衡器饱和了。在一些情况下，当电池均衡器正在输送其最大额定电流的98％时，可以确定电池均衡器饱和了。在一些情况下，当电池均衡器正在输送其最大额定电流的99％或更多时，可以确定电池均衡器饱和了。
参考图1，图1是其中可以采用本发明构思的实施例的双电压车辆电气系统100的框图。车辆电气系统100通常包括联接至发动机100的发动机电子系统190和电池系统200。电池系统200为包括一个或多个24V负载的24V子系统160和包括一个或多个12V负载的12V子系统供电。一个或多个电子控制单元(ECU)(例如ECU 115和120)监测并控制发动机电子系统190和电池系统200的操作。
图2是更详细地示出了车辆电气系统100的某些部件的框图。如图2中所示，发动机电子系统190包括24V交流发电机135和起动器125。如图所示，ECU 115控制24V交流发电机135和起动器125的操作。例如，发动机ECU 115可以调整起动器135的电压调节，控制点火信号的正时等。发动机ECU 115可以与ECU 120分开地被提供或与ECU 120集成在一起。交流发电机135和起动器125可以耦合到来自ECU 120的信号并由该信号控制。
仍参考图2，电池系统200被配置成向24V负载和12V负载二者供电。电池系统200包括串联连接的第一(下部)电池250-1和第二(上部)电池250-2。上部电池250-2和下部电池250-1被布置成经由12V电源线245向12V负载提供12V电力，并经由24V电源线255向24V负载提供24V电力。
电池均衡器230联接到下部电池250-1和上部电池250-2。电源开关235联接到12V电源线和ECU 120。电源开关235是可操作的，以响应于来自ECU 120的控制信号将12V负载连接到12V电源线245或从12V电源线245断开。
ECU 120测量由电池均衡器230供应的均衡电流。如果ECU 120确定该均衡电流已经饱和，则ECU 120可以采取行动来保护电池系统200。在一些实施例中，ECU 120可以使电源开关235将12V负载与电池系统200断开，以防止由下部电池250-1和上部电池250-2之间的电量不平衡引起的损坏。
因此，参考图4的流程图，其中示出了一种操作车辆电气系统的方法，该车辆电气系统包括：第一12V电池；第二12V电池，该第二12V电池与第一12V电池串联联接；以及电池均衡器，该电池均衡器联接到第一12V电池和第二12V电池，并且被配置成向第一12V电池供应均衡电流。该方法包括监测由电池均衡器供应给电池系统的均衡电流的水平(框402)。该方法包括：基于对所述均衡电流的水平的监测来确定所述均衡电流已饱和(框406)；并且，响应于确定所述均衡电流已饱和而采取补救动作。确定“所述均衡电流是否饱和”可以包括将均衡电流的测量值与阈值进行比较。如果均衡电流大于阈值水平，则可以认为均衡电流已饱和。也可以基于均衡电流保持在阈值之上多久来进行饱和确定。也可以基于第一12V电池和/或第二12V电池的电池电压来进行饱和确定。在一些实施例中，所述补救动作包括：响应于确定所述均衡电流已饱和而降低在第一12V电池的正端子处供应的12V电流的水平。
可选地，可以对均衡器电流测量值进行滤波(框404)，例如使用低通滤波器进行滤波，以使均衡器电流测量值平滑，从而确保不响应于均衡电流的瞬态变化而采取补救动作。
在一些实施例中，图4中所示的操作可以由ECU 120(图2)执行。在这种情况下，ECU120也可以用作均衡器监测单元。然而，应当明白，这些操作可以由任何适当配置的数字或模拟控制器执行，并且可以提供单独的均衡器监测单元。
图3是示出了图2的电池系统200的更详细框图示意图。参考图3，其中提供了均衡器监测单元(EMU)220。均衡器监测单元220联接到电流表251，该电流表测量由均衡器230从上部电池250-2的正端子汲取并供应给下部电池250-1的正端子的均衡电流I_EQ。由电流表225生成的测量信号被提供给ECU 120。在一些实施例中，下部电池250-1和上部电池250-2的荷电量(SOC)也被提供给均衡器监测单元220。
在图3中，流过下部电池的电流被表示为I_BATT1，而流过上部电池的电流被表示为I_BATT2。下部电池两端的电压被表示为V1，而上部电池两端的电压被表示为V2。将该均衡电流I_EQ与由下部电池250-1供应的12V电流(I_BATT1-I_BATT2)相加。可以通过可选的电流表247测量被供应给12V负载的电流。此外，可以通过可选的电流表249测量由均衡器230供应的均衡电流。均衡器230能够向均衡器监测单元220提供两个电流信息，例如I_EQ的水平以及荷电量(SOC)信息。
图5中示出了根据另外的实施例的EMU 220的操作。如图5中所示，根据一些实施例，EMU 220可以监测由均衡器230供应的均衡电流(框502)并监测第一电池250-1的荷电量(框504)。该EMU还可以监测第一电池250-1两端的电压和/或第二电池250-2两端的电压。可选地，EMU 220可以对均衡电流测量值进行滤波(框506)。EMU 220检查以查看均衡电流是否已饱和(框508)，如果是，则EMU 220将下部电池250-1的荷电量与阈值电量水平进行比较(框510)。如果EMU220确定下部电池250-1的荷电量低于阈值电量水平并且均衡电流已饱和，则EMU 220可以采取补救动作(框512)，例如通过降低在下部12V电池的正端子处供应的12V电流的水平。因而，在这些实施例中，即使确定均衡电流已饱和，EMU 220也可以不采取补救动作，除非下部电池250-1上的荷电量下降了足够的量，例如低于某个阈值水平。
在一些实施例中，降低在下部电池250-1的正端子处供应的12V电流的水平可以包括禁用由电气系统供电的至少一个12V系统。应当明白，可以以其他方式降低所供应的12V电流的水平，例如：提醒安装有双电压电气系统的车辆的使用者减少12V负载和/或启动发动机以便打开交流发电机；自动启动发动机以打开交流发电机；增加或减少发动机每分钟转数(RPM)以升高或降低由交流发电机供应的电压，直接控制交流发电机输出的电压等。
在一些实施例中，EMU 220可以获得下部电池250-1的温度和/或上部电池250-2的温度的测量值。可以基于下部电池250-1的温度和/或上部电池250-2的温度来设定阈值荷电量差值。
在图6的流程图中示出了更进一步的实施例。如图6中所示，该方法可以包括：监测均衡电流(框602)；以及，监测下部电池250-1和上部电池250-2的荷电量(框604)。在一些实施例中，EMU 220可以确定下部电池250-1和上部电池250-2之间的荷电量的差值(Delta_SOC)(框606)。EMU 220确定均衡电流是否已饱和(框608)，如果是，则进行到确定下部电池250-1和上部电池250-2之间的荷电量差值Delta_SOC是否大于阈值荷电量差值(框610)。如果这两个电池之间的荷电量差值大于该阈值，则EMU 220可以采取补救动作(框612)，例如通过降低在下部电池250-1的正端子处供应的12V电流的水平。
在图7的流程图中示出了更进一步的实施例。如图7中所示，该方法可以包括：监测均衡电流(框702)；以及监测下部电池250-1和上部电池250-2的荷电量(框704)。可选地，可以对均衡器电流测量值进行滤波(框706)。
EMU 220确定均衡电流是否已饱和(框708)，如果是，则继续确定计时器是否已启动(框710)。如果计时器尚未启动，则EMU可以启动计时器(框716)，然后继续监测均衡电流。如果计时器已经启动，则操作进行到框712，其中，EMU确定计时器是否已超过阈值——计时器阈值Timer_Threshold(框712)。如果计时器已超过该阈值，则EMU220可以采取补救动作(框714)，例如通过降低在下部电池250-1的正端子处供应的12V电流的水平。如果计时器尚未超过该阈值，则操作返回到框702，以便EMU 220继续监测均衡电流。在这些实施例中，EMU220可以不采取补救动作，直到已经确定所述均衡电流饱和了至少阈值时间量为止。即，根据一个方面，EMU 220可以确定均衡电流饱和的时间长度，并且可以基于均衡电流饱和的时间长度来额外执行补救动作，例如降低在第一12V电池的正端子处供应的12V电流的水平。
在一些实施例中，均衡器230可以提供包括均衡电流水平的均衡器诊断信号。
如图2中所示，车辆电气系统通常包括交流发电机135，该交流发电机135被配置成在上部电池250-2的正端子处供应充电电流。在一些实施例中，EMU 220可以确定交流发电机135当前正在向上部电池250-2供应充电电流，并且，如果均衡电流已饱和，则可以降低由交流发电机135向上部电池250-2的正端子输出的电压。
根据一些实施例，均衡器监测单元220可以监测被供应给下部电池的正端子的均衡电流的水平；基于对均衡电流水平的监测来确定均衡电流已饱和以及以下条件中的至少一个：(a)第一12V电池的荷电量低于第一阈值或(b)第一12V电池与第二12V电池的荷电量的差值大于第二阈值；并且，响应于这种确定而降低在第一12V电池的正端子处供应给12V子系统的12V电流的水平。
图8是根据一些实施例的均衡器监测单元220的框图。如图8中所示，均衡器监测单元220是包括微控制器电路800的电气控制单元。EMU 220包括存储器810和例如通过系统总线845连接到微控制器电路800的通信适配器820。微控制器电路800可以是任何适当的可编程控制器，例如由美国亚利桑那州钱德勒市的Microchip Technology公司制造的16位或32位PIC微控制器，它能够执行上述操作，例如监测均衡电流的水平，确定均衡电流已饱和等。通信适配器820可以是串行通信芯片，例如使得能够与均衡器230、电源开关235和/或车辆电气系统100的其他部分进行串行通信的UART芯片。存储器810可以与微控制器电路800分离或被包含在微控制器电路板上，并且可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪速存储器、高速缓存存储器或存储供微控制器电路800使用的指令和/或数据的任何其他类型的存储器。存储器810可以包含指令功能模块，这些模块将EMU220配置成执行本文中所述的操作。
本文在双电压车辆电气系统的背景下通过非限制性示例描述了各种实施例。应当理解，实施例不限于本文中公开的特定配置。
当一个元件被称为“连接”、“联接”、“响应”、“安装”(或其变体)于另一元件时，它可以直接连接、联接、响应或安装于另一元件，或者可以存在中间元件。相反，当一个元件被称为“直接连接”、“直接联接”、“直接响应”、“直接安装”(或其变体)于另一元件时，则不存在中间元件。贯穿全文，相同的附图标记都表示相同的元件。如本文中使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式，除非上下文另外明确指出。为了简洁和/或清楚起见，可能没有详细地描述众所周知的功能或构造。术语“和/或”及其缩写“/”包括一个或多个相关联的列出项目的任何和所有组合。
应当理解，虽然在本文中可能使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种元件/操作，但这些元件/操作不应受这些术语限制。这些术语仅是用于将一个元件/操作与另一元件/操作区分开。因而，在不脱离本发明构思的教导的情况下，一些实施例中的第一元件/操作可以在其他实施例中被称为第二元件/操作。在整个说明书中，相同的附图标记或相同的参考标记都指代相同或相似的元件。
如本文中使用的，术语“包含(comprise)”、“包含(comprising)”、“包含(comprises)”、“包括(include)”、“包括(including)”、“包括(includes)”、“具有(have)”、“具有(has)”、“具有(having)”或其变体是开放性的，并且包括一个或多个所述特征、整数、元件、步骤、部件或功能，但并不排除一个或多个其他特征、整数、元件、步骤、部件、功能或其组合的存在或添加。此外，如本文中使用的，源自拉丁语短语“exempli gratia”的通用缩写“e.g.”可以用于引入或指定之前提到的项目的一般示例或多个示例，而无意于限制这些项目。源自拉丁语短语“id est”的通用缩写“i.e.”可以用于从更笼统的叙述中指定特定项目。
本领域技术人员将认识到，上述实施例的某些元件可以被不同地组合或消除以产生另外的实施例，并且这种另外的实施例落入本发明构思的范围和教导内。对于本领域普通技术人员来说显而易见的是，上述实施例可以全部或部分地组合以在本发明构思的范围和教导内产生另外的实施例。因而，虽然本文出于说明性目的描述了本发明构思的特定实施例和示例，但是本领域技术人员应认识到，在本发明构思的范围内可以做出各种等效修改。因而，本发明构思的范围由所附权利要求书及其等效物确定。

Claims (19)

1.一种操作电气系统的方法，所述电气系统包括：第一12V电池；第二12V电池，所述第二12V电池与所述第一12V电池串联联接；以及电池均衡器，所述电池均衡器联接到所述第一12V电池和所述第二12V电池，并且被配置成向所述第一12V电池供应均衡电流，所述方法包括以下步骤：
监测所述均衡电流的水平；
基于对所述均衡电流的水平的监测来确定所述均衡电流已饱和；以及
响应于确定所述均衡电流已饱和而降低在所述第一12V电池的正端子处供应给负载的12V电流的水平。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：
监测所述第一12V电池的荷电量；和
确定所述第一12V电池的荷电量低于阈值电量水平；并且
其中，响应于确定所述均衡电流已饱和并且所述第一12V电池的荷电量低于所述阈值电量水平来执行降低在所述第一12V电池的正端子处供应给负载的12V电流的水平的步骤。
3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：
监测所述第一12V电池的荷电量；
确定所述第一12V电池与所述第二12V电池之间的荷电量的差值；以及
确定所述第一12V电池与所述第二12V电池之间的荷电量的差值是否大于阈值荷电量差值；
其中，响应于确定所述第一12V电池与所述第二12V电池之间的荷电量的差值大于所述阈值荷电量差值来执行降低在所述第一12V电池的正端子处供应给负载的12V电流的水平的步骤。
4.根据权利要求3所述的方法，进一步包括以下步骤：
测量所述第一12V电池的温度和/或所述第二12V电池的温度；和
基于所述第一12V电池的温度和/或所述第二12V电池的温度来设定所述阈值荷电量差值。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法，进一步包括以下步骤：
确定所述均衡电流饱和的时间长度；
其中，基于所述均衡电流饱和的时间长度来额外执行降低在所述第一12V电池的正端子处供应给负载的12V电流的水平的步骤。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法，进一步包括以下步骤：
从所述电池均衡器接收均衡器诊断信号；
其中，所述均衡器诊断信号提供了所述均衡电流的水平。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的方法，其中，降低在所述第一12V电池的正端子处供应给负载的12V电流的水平的步骤包括禁用由所述电气系统供电的至少一个12V系统。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的方法，进一步包括以下步骤：
在确定所述均衡电流已饱和之前对所述均衡电流的水平进行滤波。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的方法，其中，所述电气系统还包括交流发电机，所述交流发电机被配置成在所述第二12V电池的正端子处供应充电电流，所述方法进一步包括以下步骤：
确定所述交流发电机当前正在向所述第二12V电池供应充电电流；和
响应于确定所述均衡电流已饱和来控制由所述交流发电机向所述第二12V电池的正端子输出的电压。
10.一种车辆电气系统，包括：
第一12V电池；
第二12V电池，所述第二12V电池与所述第一12V电池串联联接；
电池均衡器，所述电池均衡器联接到所述第一12V电池和所述第二12V电池，其中，所述电池均衡器被配置成向所述第一12V电池供应均衡电流；以及
电气控制单元，所述电气控制单元包括微控制器，所述微控制器被编程以执行以下操作，包括：
监测所述均衡电流的水平；
基于对所述均衡电流的水平的监测来确定所述均衡电流已饱和；以及
响应于确定所述均衡电流已饱和而降低在所述第一12V电池的正端子处供应的12V电流的水平。
11.根据权利要求10所述的车辆电气系统，其中，所述控制器还被编程以执行以下操作，包括：
监测所述第一12V电池的荷电量；以及
确定所述第一12V电池的荷电量低于阈值电量水平；并且
其中，响应于确定所述均衡电流已饱和并且所述第一12V电池的荷电量低于所述阈值电量水平来执行降低在所述第一12V电池的正端子处供应的12V电流的水平。
12.根据权利要求10所述的车辆电气系统，其中，所述控制器还被编程以执行以下操作，包括：
监测所述第一12V电池的荷电量；
确定所述第一12V电池与所述第二12V电池之间的荷电量的差值；以及
确定所述第一12V电池与所述第二12V电池之间的荷电量的差值是否大于阈值荷电量差值；
其中，响应于确定所述第一12V电池与所述第二12V电池之间的荷电量的差值大于所述阈值荷电量差值来执行降低在所述第一12V电池的正端子处供应的12V电流的水平。
13.根据权利要求12所述的车辆电气系统，其中，所述控制器还被编程以执行以下操作，包括：
测量所述第一12V电池的温度和/或所述第二12V电池的温度；和
基于所述第一12V电池的温度和/或所述第二12V电池的温度来设定所述阈值荷电量差值。
14.根据权利要求10至13中的任一项所述的车辆电气系统，其中，所述控制器还被编程以执行以下操作，包括：
确定所述均衡电流饱和的时间长度；
其中，基于所述均衡电流饱和的时间长度来额外执行降低在所述第一12V电池的正端子处供应给负载的12V电流的水平。
15.根据权利要求10至14中的任一项所述的车辆电气系统，其中，所述控制器还被编程以执行以下操作，包括：
从所述电池均衡器接收均衡器诊断信号；
其中，所述均衡器诊断信号提供了所述均衡电流的水平。
16.根据权利要求10至15中的任一项所述的车辆电气系统，其中，降低在所述第一12V电池的正端子处供应的12V电流的水平包括禁用由所述电气系统供电的至少一个12V系统。
17.根据权利要求10至16中的任一项所述的车辆电气系统，其中，所述控制器还被编程以执行以下操作，包括：
在确定所述均衡电流已饱和之前对所述均衡电流的水平进行滤波。
18.根据权利要求10至17中的任一项所述的车辆电气系统，还包括：
交流发电机，所述交流发电机被配置成在所述第二12V电池的正端子处供应充电电流；并且
其中，所述控制器还被编程以执行以下操作，包括：
确定所述交流发电机当前正在向所述第二12V电池供应充电电流；和
响应于确定所述均衡电流已饱和来控制由所述交流发电机向所述第二12V电池的正端子输出的电压。
19.一种车辆电气系统，包括：
第一12V电池，所述第一12V电池具有正端子和负端子，并且被配置成从所述第一12V电池的正端子向车辆的12V子系统供电；
第二12V电池，所述第二12V电池具有联接到所述第一12V电池的正端子的负端子并具有正端子，并且被配置成与所述第一12V电池组合地从所述第二12V电池的正端子向车辆的24V子系统供电；
电池均衡器，所述电池均衡器联接到所述第一12V电池的正端子和负端子以及所述第二12V电池的正端子和负端子，其中，所述电池均衡器被配置成响应于检测到所述第一12V电池与所述第二12V电池之间的电量不平衡而将均衡电流供应给所述第一12V电池的正端子；以及
电气控制单元，所述电气控制单元包括微控制器，所述微控制器被编程以执行以下操作，包括：
监测被供应给所述第一12V电池的正端子的所述均衡电流的水平；
基于对所述均衡电流的水平的监测，确定所述均衡电流已饱和以及以下条件中的至少一个：(a)所述第一12V电池的荷电量低于第一阈值，或(b)所述第一12V电池与第二12V电池的荷电量的差值大于第二阈值；以及
响应于所述确定而降低在所述第一12V电池的正端子处供应给所述12V子系统的12V电流的水平。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118199221B (zh) * 2024-05-14 2024-07-19 珠海科创储能科技有限公司 电流均衡电路、方法、装置、电子设备及存储介质

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4723105A (en) * 1986-10-30 1988-02-02 General Motors Corporation Dual voltage motor vehicle electrical system
US6489753B1 (en) * 2001-11-19 2002-12-03 C. E. Niehoff & Co. System and method for monitoring battery equalization
EP1265336A2 (fr) * 2001-06-07 2002-12-11 Alcatel Procédé d'équilibrage pour batterie électrique soumise à un régime discontinu de recharge et système de gestion de batterie permettant la mise en oeuvre de ce procédé
US20120286733A1 (en) * 2011-05-12 2012-11-15 Lite-On Clean Energy Technology Corp. Battery system and battery equalizer
GB201605141D0 (en) * 2016-03-25 2016-05-11 Jaguar Land Rover Ltd Electrical load management method and apparatus
WO2017026964A1 (en) * 2015-08-07 2017-02-16 Ford Otomotiv Sanayi Anonim Sirketi Smart power distribution and management system

Family Cites Families (73)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4479083B1 (en) * 1982-09-30 1998-09-01 Vanner Weldon Inc DC power system having battery voltage equalizer circuit
US4816736A (en) * 1987-03-12 1989-03-28 Globe-Union Inc. Polyphase alternator and dual voltage battery charging system for multiple voltage loads
US4967136A (en) * 1989-09-25 1990-10-30 Prestolite Electric Incorporated Battery equalization circuit for a dual voltage charging system
US5547775A (en) * 1991-04-26 1996-08-20 Sony Corporation Circuit for preventing overcharge and overdischarge of secondary batteries
JP3291530B2 (ja) * 1992-09-17 2002-06-10 ソニー株式会社 バッテリー保護回路
US5710504A (en) * 1996-05-20 1998-01-20 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Switched capacitor system for automatic battery equalization
US7688074B2 (en) * 1997-11-03 2010-03-30 Midtronics, Inc. Energy management system for automotive vehicle
US5965996A (en) * 1997-12-11 1999-10-12 Vectrix Corporation Electrical scooter having an equalization circuit for charging multiple batteries
US6150795A (en) * 1999-11-05 2000-11-21 Power Designers, Llc Modular battery charge equalizers and method of control
US6271645B1 (en) * 2000-02-11 2001-08-07 Delphi Technologies, Inc. Method for balancing battery pack energy levels
US6275004B1 (en) * 2000-09-11 2001-08-14 General Motors Corporation System for battery module balancing via variable voltage DC-DC converter in a hybrid-electric powertrain
GB2392026B (en) * 2001-05-14 2005-09-21 Invensys Energy Systems Stress management of battery recharge, and method of state of charge estimation
JP2005521363A (ja) * 2001-05-25 2005-07-14 ディヴィソン ゲイリー エイチ 複数のエネルギー貯蔵装置におけるエネルギーを管理する方法及び装置
US7378818B2 (en) * 2002-11-25 2008-05-27 Tiax Llc Bidirectional power converter for balancing state of charge among series connected electrical energy storage units
FR2862558B1 (fr) * 2003-11-20 2006-04-28 Pellenc Sa Outil portatif electrique autonome de puissance
SE526631C2 (sv) * 2003-12-03 2005-10-18 Creator Teknisk Utveckling Ab Metod och anordning för att styra batterier i ett batterisystem
US7890891B2 (en) * 2005-07-11 2011-02-15 Peregrine Semiconductor Corporation Method and apparatus improving gate oxide reliability by controlling accumulated charge
US7745025B2 (en) * 2006-02-14 2010-06-29 Mti Microfuel Cells Inc. Fuel cell based rechargable power pack system and associated methods for controlling same
US7612530B2 (en) * 2006-11-21 2009-11-03 Industrial Technology Research Institute Bridge battery voltage equalizer
US7598706B2 (en) * 2007-01-26 2009-10-06 General Electric Company Cell balancing battery pack and method of balancing the cells of a battery
KR100921046B1 (ko) * 2007-11-07 2009-10-08 현대자동차주식회사 차량용 에이비에스의 전원공급시스템 및 그 전원공급방법
WO2009131918A1 (en) * 2008-04-21 2009-10-29 International Truck Intellectual Property Company, Llc Multiple battery system for a motor vehicle
US8183870B1 (en) * 2009-02-12 2012-05-22 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Battery system and method for sensing and balancing the charge state of battery cells
US8896315B1 (en) * 2009-02-12 2014-11-25 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Battery cell balancing system and method
US8570047B1 (en) * 2009-02-12 2013-10-29 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Battery fault detection with saturating transformers
US8640629B2 (en) * 2009-05-01 2014-02-04 Norfolk Southern Corporation Battery-powered all-electric and/or hybrid locomotive and related locomotive and train configurations
US8136454B2 (en) * 2009-05-01 2012-03-20 Norfolk Southern Corporation Battery-powered all-electric locomotive and related locomotive and train configurations
DE102009059000B4 (de) * 2009-12-17 2011-12-08 Autoliv Development Ab Pedalanordnung für ein Kraftfahrzeug
EP2367258B1 (en) * 2010-03-16 2018-06-27 CTEK Sweden AB A combined battery charger and battery equalizer
CN102299529B (zh) * 2010-06-25 2014-04-02 凹凸电子（武汉）有限公司 电池组管理系统、电动车及管理电池组的方法
US8723481B2 (en) * 2010-06-25 2014-05-13 O2Micro, Inc. Battery pack with balancing management
JP5135506B2 (ja) * 2010-12-09 2013-02-06 三菱重工業株式会社 電池システム
MX339881B (es) * 2011-01-22 2016-06-14 Alpha Tech Inc Sistemas y metodos de igualación de carga.
FR2972304A1 (fr) * 2011-03-02 2012-09-07 Commissariat Energie Atomique Batterie avec gestion individuelle des cellules
FI123467B (fi) * 2011-07-08 2013-05-31 Europ Batteries Oy Menetelmä ja järjestelmä litium-ioni-kennoston varaustilan hallinnoimiseksi
DK2768071T3 (en) * 2011-10-11 2017-06-19 Connexx Systems Corp HYBRID STORAGE CELL, VEHICLE AND ENERGY STORAGE UNIT URGENTLY, SMART GRID VEHICLE VEHICLE, AND ENERGY STORAGE NETWORK SYSTEM WITH ENERGY STORAGE UNIT
EP2789071B1 (en) * 2011-12-08 2016-03-23 Volvo Lastvagnar AB Energy storage system balancing device
JP5987512B2 (ja) * 2012-07-10 2016-09-07 三菱自動車工業株式会社 車両の電池制御装置
US9362544B2 (en) * 2013-02-26 2016-06-07 GM Global Technology Operations LLC Systems and methods for control of a current interruption component in a battery system
US20140266003A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Atieva, Inc. Cell balancing through a switched capacitor level shifter
US9537332B2 (en) * 2013-05-30 2017-01-03 Canara, Inc. Apparatus, system and method for charge balancing of individual batteries in a string of batteries using battery voltage and temperature, and detecting and preventing thermal runaway
US9403443B2 (en) * 2014-01-14 2016-08-02 Ford Global Technologies, Llc Charge balance system and method
US9461482B2 (en) * 2014-04-15 2016-10-04 Win Sheng Cheng Multi-chemistry battery pack system
US10151801B2 (en) * 2014-06-02 2018-12-11 Volvo Truck Corporation Method and system for monitoring the status of battery cells
CN204303942U (zh) * 2014-12-31 2015-04-29 中国汽车技术研究中心 一种锂离子动力电池电压监测及均衡的安全保护装置
CN112526379A (zh) * 2015-05-08 2021-03-19 沃尔沃卡车集团 用于监测电池组中的多个电池单体的状态的方法
WO2017008846A1 (en) * 2015-07-14 2017-01-19 Volvo Truck Corporation A method and system for balancing a battery pack
GB2545280B (en) * 2015-12-30 2018-01-10 Hyperdrive Innovation Ltd Battery management system
WO2017148496A1 (en) * 2016-03-01 2017-09-08 Volvo Truck Corporation A method and system for controlling a current being fed to a battery pack
US11128158B2 (en) * 2016-03-09 2021-09-21 Servato Corp. Battery management system and related techniques for adaptive, dynamic control of battery charging
KR20180090145A (ko) * 2017-02-02 2018-08-10 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩, 배터리 관리 시스템 및 그 방법
KR102621817B1 (ko) * 2018-03-06 2024-01-04 삼성에스디아이 주식회사 셀 밸런싱 방법 및 이를 수행하는 배터리 관리 시스템
EP3543063B1 (en) * 2018-03-19 2023-06-07 Volvo Car Corporation High voltage electrical system for a vehicle and method of controlling the system
US11085411B2 (en) * 2018-03-28 2021-08-10 Volvo Truck Corporation Vehicle electrical starter circuit protection
US11520367B2 (en) * 2018-05-17 2022-12-06 The Government Of The United States, As Represented By The Secretary Of The Army First battery and second battery charging
WO2019238203A1 (en) * 2018-06-11 2019-12-19 Volvo Truck Corporation Dc/dc converter overload management in vehicle electrical systems
WO2019246414A1 (en) * 2018-06-22 2019-12-26 Bourns, Inc. Circuit breakers
US20220166227A1 (en) * 2019-03-15 2022-05-26 Vehicle Energy Japan Inc. Battery system
EP3736166A1 (en) * 2019-05-07 2020-11-11 Volvo Car Corporation System and method for balancing state of charge in a propulsion system for an electric vehicle
US10615610B1 (en) * 2019-05-28 2020-04-07 Ekergy Llc System and method for efficient charging of multiple battery cassettes
US20200403428A1 (en) * 2019-06-18 2020-12-24 Harris Battery Company, Inc. Battery pack and battery management system for use therewith
US20200403422A1 (en) * 2019-06-18 2020-12-24 Harris Battery Company, Inc. Methods of discharging and charging a battery pack with battery management system
US11165265B2 (en) * 2019-06-28 2021-11-02 Microsoft Technology Licensing, Llc Parallel battery discharge management
WO2021001045A1 (en) * 2019-07-04 2021-01-07 Volvo Construction Equipment Ab Method that consists to give a second life to used electric vehicle battery packs by reusing them as a power source for a battery charger
US11332039B2 (en) * 2019-07-12 2022-05-17 Tusimple, Inc. Vehicle power distribution architecture
US11001213B2 (en) * 2019-07-17 2021-05-11 Ford Global Technologies, Llc Onboard AC generator for power-to-the-box in vehicles with combustion engine
EP3822645B1 (en) * 2019-11-18 2022-10-26 Volvo Car Corporation System and method for detecting failures in a battery management system for a vehicle battery
US11961978B2 (en) * 2020-07-31 2024-04-16 Volvo Car Corporation Integrated alternating current and direct current supply in a battery device
US11584257B2 (en) * 2020-10-05 2023-02-21 Volvo Truck Corporation Method for reducing the overall power consumption of a parked vehicle
EP4024654B1 (en) * 2021-01-04 2023-03-08 Volvo Car Corporation Method for operating a battery system
US12283831B2 (en) * 2021-03-01 2025-04-22 Volvo Car Corporation On-board charger and DC-DC converter architecture for balancing of voltages or currents between batteries in electric vehicle battery systems
EP4086646B1 (en) * 2021-05-03 2023-07-19 Volvo Truck Corporation A method for estimating the ageing state of fuse elements and an electrical fuse maintenance system
EP4116129A1 (en) * 2021-07-07 2023-01-11 Volvo Truck Corporation A method and a master control unit for controlling an electrical system of an electric vehicle

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4723105A (en) * 1986-10-30 1988-02-02 General Motors Corporation Dual voltage motor vehicle electrical system
EP1265336A2 (fr) * 2001-06-07 2002-12-11 Alcatel Procédé d'équilibrage pour batterie électrique soumise à un régime discontinu de recharge et système de gestion de batterie permettant la mise en oeuvre de ce procédé
US6489753B1 (en) * 2001-11-19 2002-12-03 C. E. Niehoff & Co. System and method for monitoring battery equalization
US20120286733A1 (en) * 2011-05-12 2012-11-15 Lite-On Clean Energy Technology Corp. Battery system and battery equalizer
WO2017026964A1 (en) * 2015-08-07 2017-02-16 Ford Otomotiv Sanayi Anonim Sirketi Smart power distribution and management system
GB201605141D0 (en) * 2016-03-25 2016-05-11 Jaguar Land Rover Ltd Electrical load management method and apparatus

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