CN110783973B 电池组和操作锂离子电池组的方法 （波音公司）

US2012319658A1,2012.US2014186665A1,2014.US5710504A,1998.01.20FedericoBaronti.DesignSwitchforBatteryPackRecinHigh-PowerApplications.20Electronics.2012,1330-1335.本申请涉及电池组和操作锂离子电池组的池汇流条(110)与所述多个锂离子电池单元之间的工作位置(106)、以及电池汇流条与汇流条电池管理系统(114)。该电池管理系统被配置为监2断开机构(104)，该断开机构(104)能够在电池汇流条(110)与所述多个锂离子电池单元之间的工作位置(106)、以及所述电池汇流条与汇流条电源直通(112)之间的旁路位置通过从所述电流传感器接收所述电流来监测电断开机构控制部(118)，该断开机构控制部(118)在使断开机构在工作位置工作(402)，该工作位置将电池组连接与所述锂离子电池组内响应于借助所述电流传感器检测到所述锂离子电池组内的短路(406)，使得所述断开位置将所述电池组连接与所述锂离子电池组的汇流条电源直通其中，所述断开机构被通电以处于工作位置，并且所述断开6.根据权利要求4或5所述的方法，该方法还包括以下旁路位置的备用电池组发送指示所述锂离子电池组的断开机构处于旁路位置的通信信号，3公开涉及用于实现高压锂离子电池系统的管理和操作技[0002]锂离子电池越来越多地用作类似混合动力或全电动汽车的许多类型的载具的动至少一个断开机构可在电池汇流条与相应电池组的所述多个锂离子电池单元之间的工作位置以及电池汇流条与汇流条电源直通之间的旁路位置工作。BMS与所述多个电池组中的相应电池组相关联并监测相应电池组性能。响应于在相应电池组性能中检测到触发事件，[0005]在一个这样的实施方式中，断开机构和汇流条电源直通是电池汇流条的组成部4电池组100包括多个锂离子电池单元102以便获得电池组100的总电压。多个锂离子电池单元102包括通过隔膜(separator)分离的阳极和阴极材料。为了单元平衡以及其它类似目[0013]电流传感器116检测来自多个锂离子电池单元102的电流并将所检测到的电流提侧和负侧的电流。一个示例性电流传感器是日本东京的Tamura公司制造的L37S电流传感[0014]断开机构104可在将电池汇流条110连接到多个锂离子电池单元102的工作位置还可在将电池汇流条110连接到汇流条电源直通112的旁路位置108工作。贯穿本文所公开处于其工作位置106时，断开机构104提供从电池汇流条110的正端通过多个锂离子电池单池单元102不施加电位电压的情况下操纵固态开关实现。示例断开机构104包括能够在270VDC下或以任何其它合适的额定值工作的[0018]在一些实施方式中，断开机构104从工作位置106向旁路位置108的转变是瞬时或与旁路位置108之间转变的快速作用断开机构来实现，但是当然可使用具有更快的切换速[0020]触发事件还可以是指示电池组100内的即将发生的热增加的任何数量的状况。可5[0021]在各种实施方式中，可借助BMS114监测多个锂离子电池单元102内的单个单元来单元的电压。如果多个锂离子电池单元102内的一个单元的电压降至阈值电压值以下，则检测到触发事件之后，BMS114借助断开机构控制部118向断开机构104发送信号以便导致[0023]断开机构104可在工作上连接到断开机构控制部118并由断开机构控制部118操作。断开机构控制部118可由继电器实现，其在被断电时使得断开机构104处于旁路位置作位置106。这使得多个锂离子电池单元102与电池组的与电池汇流条110相互作用的正电[0025]BMS114然后继续监测电池参数。响应于检测到触发事件(例如，短路、热增加状[0026]除了监测电池组性能并响应于检测到触发事件使得断开机构104处于旁路位置6关联的断开机构104将处于旁路位置108，则部分地由于与电池组202-2关联的多个锂离子电池单元102所提供的电压电位在电池组202-2代替汇流条电源直通112从电池系统200被116的故障排除和修理可通过将相应电池组202从电池系统200移除，利用功能完好的电池载具在对这些不合规格的组件进行故障排除和修理断开机构304处于电池组连接310与汇流条电源直通312之间[0035]与电池系统200相比，电池系统300通过将一些组件分配给电池组连接310来允许分的断开机构104和作为电池组连接310的组成部7个电池系统200形成电池汇流条电压。由于各个电池组202在其断开机构104处于工作位置[0046]在利用电池系统200的示例中，如果在电池组202-2中检测到短路或触发事件(方框406)，则电池组202-2中的BMS114借助断开机构控制部118使得电池组202-2中的断开机池系统200中的其余电池组202继续在其相应断开机构104处于工作位置106的状态下工作。组202-2)的断开机构104电连接到汇流条电源直通112，使得其多个锂离子电池单元102被[0048]电池组202-2的BMS114可被配置为向中央处理单元和/或电池系统200内的其它电池组202提供通信信号，指示电池组202-2在其断开机构104处于旁路位置108的状态下工与载具分离的第三方发送消息等等，该消息指示电池系统200已检测到触发事件并且至少一个电池组202在其断开机构104处于旁路位置108的状态下工作。中央处理系统还可被配置为自动地降低功耗(例如，通过将推进功率减小设定比例)以补偿来自电池系统200的可[0050]此外，响应于接收到另一电池组202在其断开机构104处于旁路位置108的状态下工作的指示，电池系统200中的其余电池组202可更改用于检测短路或热增加状况的阈值。8短路或热增加状况的阈限可增加，以防止当电流增加以满足由第一电池组202被移除以不再向电池系统200供应电力造成的需求时无意中检测触发事[0051]在各种实施方式中，断开机构104从工作位置106转变到旁路位置108是瞬时或接[0052]电池系统200可用在本公开的另一实施方式中。在这样的实施方式中，电池系统200包括十三个电池组202，各个电池组202横跨相应多个锂离子电池单元102具有50VDC的[0058]条款3.根据条款2所述的电池9[0062]条款7.根据条款6所述的电池能够在电池组连接与相应电池组的所述多个锂离子电池单元之间的工作位置以及电池汇通是相应电池组和电池组连接中的至少一个的组成为至少部分地通过监测来自相应电池组中的所述多个锂离子电池单元的电池电流来监测[0072]条款17.一种操作锂离子电池组的置将电池组连接与锂离子电池组的汇流条电源机构处于旁路位置的备用电池组发送指示所述锂离子电池组的断开机构处于旁路位置的个可能的实施方式，因为描述每一个可能的实施方式即使不是不可能的也是不切实际的。的含义超出其平常或普通含义，这样的术语不应被解释为基于本专利的任何部分(权利要求的语言以外)中进行的任何陈述限制范围。从本文中