分布式交通工具电池高电压总线系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了分布式交通工具电池高电压总线系统和方法。本文所公开的系统和方法提供用于包括在交通工具中的电池系统的分布式高电压总线。在某些实施方式中，本文所公开的系统和方法提供用于利用为交通工具系统和/或模块提供动力的公用高电压轨道的可扩展高电压总线架构。独立接触器可以被利用在相对轨道上，以便为高电压支线选择性地提供动力。在进一步的实施方式中，公用轨道预充电电路可以被利用，从而允许HV支线以及联接到HV总线的系统和/或模块独立预充电。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了。本文所公开的系统和方法提供用于包括在交通工具中的电池系统的分布式高电压总线。在某些实施方式中，本文所公开的系统和方法提供用于利用为交通工具系统和/或模块提供动力的公用高电压轨道的可扩展高电压总线架构。独立接触器可以被利用在相对轨道上，以便为高电压支线选择性地提供动力。在进一步的实施方式中，公用轨道预充电电路可以被利用，从而允许HV支线以及联接到HV总线的系统和/或模块独立预充电。【专利说明】
本公开涉及用于交通工具中的电池系统的总线架构。更特别地，本公开的系统和 方法提供用于包括在交通工具中的电池系统的分布式高电压总线。
技术介绍
乘用交通工具通常包括用于操作交通工具的电气和传动系系统的特征的电池。例 如，在混合动力电动车辆("册￥")、插入式混合动力电动车辆("?册￥")、燃料电池电动车辆 ("FCEV")、增程式电动车辆("EREV")或者纯电动车辆("EV")中，能量储存系统("ESS"）（例 如，可再充电ESS)可以用于为车辆的电动传动系部件(例如，电动驱动马达及类似物）提供 动力。ESS可以储存高电压电能，该高电压电能可以经由具有正负极导体或轨道的高电压 ("HV")总线被传输到交通工具系统。ESS可以经由一个或更多个选择性切换的电接触器选 择性地联接到正负极导体或轨道。然而，利用ESS的常规交通工具架构在其为附加交通工 具系统提供动力的能力方面不可以特别扩展。而且，常规架构不可以使HV动力支线独立地 预充电。
技术实现思路
本文所公开的系统和方法提供用于ESS架构，其使得被提供动力的交通工具系统 的扩展性提高(例如，快速充电系统或类似物)，同时维持某些系统性能和诊断能力。在某些 实施方式中，所公开的ESS架构利用位于HV总线上的公用HV轨道，同时提供位于相对轨道 上的独立HV切换(例如，经由一个或更多个HV接触器)。公用轨道预充电电路可以被利用， 从而允许联接到HV总线的HV支线独立预充电。这可以允许由HV总线提供动力的交通工 具系统独立地或在同一时间被供给能量。 在某些实施方式中，系统可以包括交通工具电池系统(例如，HV ESS或类似物)。主 接触器可以包含在系统中，该系统配置为将交通工具电池系统的第一端子(例如，正极或负 极端子）选择性地联接到公用主轨道。多个交通工具模块可以联接到公用主轨道。该系统 可以进一步包括多个支线接触器，每一个支线接触器与多个交通工具模块中的至少一个交 通工具模块相关联。每一支线接触器可以进一步配置为将相关联交通工具模块选择性地联 接到次轨道，所述次轨道联接到交通工具电池系统的不同于所述第一端子的第二端子。 在一些实施方式中，公用轨道预充电电路可以被采用，从而允许联接到HV总线的 HV支线独立预充电，所述HV总线包括主和次轨道。在某些实施方式中，预充电电路可以设 置为与主接触器并联，并且包括呈串联配置的预充电接触器和预充电电阻器。预充电电路 可以配置为通过选择性地致动主接触器、预充电接触器和多个支线接触器而为与多个支线 接触器中的每一个相关联的支线执行独立预充电操作。 方案1. 一种系统，包括： 交通工具电池系统； 主接触器，所述主接触器配置为将所述交通工具电池系统的正极端子选择性地联接到 公用主轨道； 多个交通工具模块，所述多个交通工具模块联接到所述公用主轨道；以及 多个支线接触器，每个支线接触器与所述多个交通工具模块中的至少一个交通工具模 块相关联，并且配置为将相关联的交通工具模块选择性地联接到次轨道，所述次轨道联接 到所述交通工具电池系统的负极端子。 方案2.根据方案1所述的系统，其中，所述系统进一步包括与所述主接触器并联 设置的预充电电路。 方案3.根据方案2所述的系统，其中，所述预充电电路包括串联设置的预充电接 触器和预充电电阻器。 方案4.根据方案3所述的系统，其中，所述预充电电路配置为通过选择性地致动 所述主接触器、所述预充电接触器和所述多个支线接触器而为与所述多个支线接触器中的 每一个相关联的支线执行独立预充电操作。 方案5.根据方案1所述的系统，其中，所述交通工具电池系统配置为将电力提供 到所述交通工具的电马达。 方案6.根据方案1所述的系统，其中，所述多个交通工具模块包括牵引动力逆变 器模块、空气调节控制模块、舱室加热器控制模块、辅助动力模块、加热器系统、快速充电系 统、车载充电模块和辅助高电压总线中的至少一个。 方案7.根据方案1所述的系统，其中，所述交通工具电池系统包括高电压电池系 统。 方案8.根据方案1所述的系统，其中，至少一个支线接触器与所述多个交通工具 模块中的多于一个的交通工具模块相关联。 方案9. 一种系统，包括： 交通工具电池系统； 次接触器，所述次接触器配置为将所述交通工具电池系统的负极端子选择性地联接到 公用次轨道； 多个交通工具模块，所述多个交通工具模块联接到所述公用次轨道；以及 多个支线接触器，每个支线接触器与所述多个交通工具模块中的至少一个交通工具模 块相关联，并且配置为将相关联的交通工具模块选择性地联接到主轨道，所述主轨道联接 到所述交通工具电池系统的正极端子。 方案10.根据方案9所述的系统，其中，所述系统进一步包括与所述次接触器并 联设置的预充电电路。 方案11.根据方案10所述的系统，其中，所述预充电电路包括串联设置的预充电 接触器和预充电电阻器。 方案12.根据方案11所述的系统，其中，所述预充电电路配置为通过选择性地致 动所述次接触器、所述预充电接触器和所述多个支线接触器而为与所述多个支线接触器中 的每一个相关联的支线执行独立预充电操作。 方案13.根据方案9所述的系统，其中，所述交通工具电池系统配置为将电力提 供到所述交通工具的电马达。 方案14.根据方案9所述的系统，其中，所述多个交通工具模块包括牵引动力逆 变器模块、空气调节控制模块、舱室加热器控制模块、辅助动力模块、加热器系统、快速充电 系统、车载充电模块和辅助高电压总线中的至少一个。 方案15.根据方案9所述的系统，其中，所述交通工具电池系统包括高电压电池 系统。 方案16.根据方案9所述的系统，其中，至少一个支线接触器与所述多个交通工 具模块中的多于一个的交通工具模块相关联。 方案17. -种方法，包括： 断开主接触器，所述主接触器配置为将所述交通工具电池系统的第一端子选择性地联 接到公用主轨道； 闭合预充电接触器，所述预充电接触器被包括在预充电电路中，以便跨过所述预充电 电路将所述第一端子联接到所述公用主轨道，所述预充电电路包括串联设置的预充电接触 器和预充电电阻器；以及 闭合多个支线接触器中的支线接触器，以便将多个交通工具模块中的相关联交通工具 模块选择性地联接到次轨道，所述次轨道联接到所述交通工具电池系统的第二端子。 方案18.根据方案17所述的方法，进一步包括： 确定所述交通工具模块已经被预充电；以及 响应于确定所述交通工具模块已经被预充电，闭合所述主接触器且断开所述预充电接 触器。 方案19.根据方案18所述的方法，其中，确定所述交通工具模块已经被预充电包 括：确定所述交本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，包括：交通工具电池系统；主接触器，所述主接触器配置为将所述交通工具电池系统的正极端子选择性地联接到公用主轨道；多个交通工具模块，所述多个交通工具模块联接到所述公用主轨道；以及多个支线接触器，每个支线接触器与所述多个交通工具模块中的至少一个交通工具模块相关联，并且配置为将相关联的交通工具模块选择性地联接到次轨道，所述次轨道联接到所述交通工具电池系统的负极端子。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：AJ纳莫，M雷施曼，MA巴斯罕，DJ米夫苏德，JE塔钦斯基，RK斯蒂尔，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US