蓄电池组无线阵列跟踪器制造技术

本公开提供了“蓄电池组无线阵列跟踪器”。一种无线电池阵列跟踪器包括菊花链连接器和处理器，所述菊花链连接器和处理器各自支撑在电路基板上。所述电路基板附接到蓄电池阵列。所述菊花链连接器与所述蓄电池阵列的蓄电池感测模块物理介接。所述处理器经由所述菊花链连接器从所述蓄电池感测模块检索数据，并且命令所述数据的无线传输。令所述数据的无线传输。令所述数据的无线传输。

【技术实现步骤摘要】
蓄电池组无线阵列跟踪器


[0001]本公开涉及用于机动车辆的蓄电池组。

技术介绍

[0002]电动化车辆可以包括蓄电池组，所述蓄电池组被布置成经由电机提供动力来驱动车辆。在电动化车辆的寿命期间，蓄电池组可以被移除和更换。

技术实现思路

[0003]用于汽车蓄电池阵列的无线电池阵列跟踪器包括支撑收发器、菊花链连接器和处理器的电路基板。菊花链连接器与蓄电池阵列的蓄电池感测模块物理介接。蓄电池感测模块经由传感器测量蓄电池阵列的电池的数据，确认传感器的正确操作，并且向电池施加欧姆负载以进行平衡。处理器经由菊花链连接器从蓄电池感测模块检索电压数据，并且经由收发器传输电压数据。
[0004]蓄电池组包括：电池阵列；蓄电池感测模块，其由电池阵列承载；以及无线阵列跟踪器，其由电池阵列承载。蓄电池感测模块经由传感器测量电池阵列的电池的数据，并且向电池施加欧姆负载以进行平衡。无线电池阵列跟踪器包括菊花链连接器，所述菊花链连接器与蓄电池感测模块物理介接。
[0005]无线电池阵列跟踪器包括菊花链连接器和处理器，所述菊花链连接器和处理器各自被支撑在附接到蓄电池阵列的电路基板上。菊花链连接器与蓄电池阵列的蓄电池感测模块物理介接。处理器经由菊花链连接器从蓄电池感测模块检索数据，并且命令数据的无线传输。
附图说明
[0006]图1是无线阵列跟踪器的示意图。
[0007]图2是图1的无线阵列跟踪器的处理器、存储装置和无线电的示意图。
[0008]图3是图1的无线阵列跟踪器的电源接口的示意图。
[0009]图4是蓄电池组的透视图。
具体实施方式
[0010]本文描述了实施例。然而，应理解，所公开的实施例仅是示例并且其他实施例可以采用不同和替代的形式。附图不一定按比例绘制。一些特征可能被放大或缩小以显示特定部件的细节。因此，本文所公开的具体结构细节和功能细节不应被解释为是限制性的，而是仅仅作为教导本领域技术人员的代表性基础。
[0011]随着越来越多的电动化车辆进入市场，它们带来了与高压蓄电池服务要求相关的独特挑战。蓄电池由多个并联或串联的电池总成组成，所述多个并联或串联的电池总成被分组为功能单元：阵列或模块。随着这些模块化构建块成为可维修的部件，蓄电池的激增以
及保修范围内外的维修需求给资产管理带来了挑战。未来可能会出现装满阵列的仓库，所述阵列被存储用于潜在地重新部署到多种应用(诸如保修服务/更换、二次寿命固定存储等)中。如果可以轻松可靠地确定阵列或模块的健康状态(SOH)，这将使资产对于所有者的内部路由决策、库存管理以及向第三方集成商和售后合作伙伴销售更有价值。如今，在整个车辆寿命期间收集的蓄电池数据驻留在多个数据库中，用于不同的目的，可能难以定位，并且可能具有不同的永久/保留时间框架。
[0012]人们越来越认识到访问可靠的蓄电池SOH数据以告知车辆后期决策的重要性。一些人正在实现的解决方案是在电池、模块或蓄电池上包括特定的硬件(专用集成电路、本地存储装置等)，主要用于车辆后信息的目的，但是与蓄电池一起安装并且存在于整个车辆内寿命阶段。因此，此硬件必须满足车辆环境的稳健性要求，增加成本并且将对通过空中下载收集的数据具有一些冗余。
[0013]蓄电池系统可能采用在日益分布的架构中配置的复杂且昂贵的控制硬件。当从车辆移除阵列时，如果并且当阵列返回到车辆服务时，相关联的控制或感测模块通常是有价值的，但是不一定使其适于二次寿命应用，因为开发通信接口所需的工程降低了蓄电池再利用的经济吸引力。然而，利用本文所设想的概念，蓄电池组感测模块的使用寿命可以延长到从车辆上移除之后，并且可以提供新的经济效益，并且通过与提供车辆服务之外的蓄电池健康数据的低成本定制技术相集成，降低蓄电池系统的总回收流和相关的环境影响两者。
[0014]在这里，建议将无线通信、处理和存储能力添加到电池阵列(电动化车辆高压蓄电池的模块化部分)，以有利于二次寿命应用和阵列资产管理。在从车辆移除时，与蓄电池单元SOH、电压和容量相关的蓄电池控制模块数据可以被检索，与云数据链接，并且被选择性地放置到附接到阵列的一件新的电子器件中的非易失性存储装置(二次寿命无线阵列跟踪器(SWAT))中。此类存储的或链接的数据可以包括在车辆寿命期间从多个来源(诸如车辆控制系统、包含连接的车辆数据的储存库的基于云的服务器，以及由诸如经销商和充电站运营商的第三方操作的外部数据库)收集的SOH相关信息。它还可以包括在使用期间直接收集的或通过空中下载传输的各种各样的基于事件的元数据、蓄电池容量演变、充电历史(按功率、持续时间、温度、荷电状态(SOC)等分类)、使用、维护和诊断数据，并且可以包括对回收商有帮助的化学细节，所述化学细节补充标签上的信息。这些数据集中的每一者都服务于特定目的和客户集，但是SWAT可以将它们链接到一个阵列引用的云“地址”，从而提供车内使用期间的全面历史记录。
[0015]SWAT可以包括用于单个仓库或全局仓库系统内的地理定位和联网的无线电接口、用于有限计算功能的小型处理器，以及用于管理与嵌入式蓄电池的连接并且根据需要调节其充电的电源接口。独立的嵌入式蓄电池为SWAT电子器件供电，并且通过监测其电压，处理器可能有能力在蓄电池需要充电时通知本地网络。SWAT可以经由菊花链接口保持与蓄电池组感测模块(位于阵列内)中的关键阵列仪器的连接，从而通过提供诸如对应电池的开路电压的信息，继续提供对阵列的发展健康和荷电状态的可见性。因此，如果阵列需要关注、维护或充电，它还可以能够发送网络警报。嵌入式控制器可以被配置为以期望的时钟频率运行，以支持唤醒和其他定时功能。通过限制装置的唤醒频率，它可能需要非常低的功率(uW)，但将因此保持基于云的数据更新。可能的三角化/地理定位特征可以允许做出关于哪
些资产最适合各种需求(保修更换、向后兼容阵列更换、二次使用等)及其具体位置的快速、数据驱动的决策。
[0016]SWAT还可以允许在本地接近阵列时，经由蓝牙或类似类型的短程无线连接，对存储在其存储器中的阵列状态和其他信息进行直接局域访问。例如，在可能暂时或永久无法连接到更大区域的Wi
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Fi网络信号和/或地理定位信号的位置或存储容器中，或对于出于安全目的仅需要受控、专有、本地访问的应用，这可以使用手持装置或智能电话来实现。SWAT还可以包括提供类似于上述的有线连接和访问，以及类似于上述的目的，以允许使用可以直接连接到SWAT/阵列接口的便携式和/或手持访问装置。
[0017]随着需要维修的电动车辆的数量和储存的各种车龄的阵列的增长，对所有可用资产的快速评估可能有助于支持服务和重新部署需求。增加的复杂性可能是将电池组的SOH和/或SOC与最接近的可用阵列“匹配”，以便最小化控制系统所需的SOH和/或SOC差异平衡对策。
[0018]SWAT还可以通过标准化应用程序编程接口(API)使二次寿命应用受益，所述API安全地展示对实时和存储数据的访问。配备此类技术的阵列可以提供安全且用户本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于汽车蓄电池阵列的无线电池阵列跟踪器，其包括：电路基板，所述电路基板支撑收发器，菊花链连接器，所述菊花链连接器被配置为与所述蓄电池阵列的蓄电池感测模块物理介接，其中所述蓄电池感测模块被配置为经由传感器测量所述蓄电池阵列的电池的数据，确认所述传感器的正确操作，并且向所述电池施加欧姆负载以进行平衡，以及处理器，所述处理器被编程为经由所述菊花链连接器从所述蓄电池感测模块检索电压数据，并且经由所述收发器传输所述电压数据。2.如权利要求1所述的无线电池阵列跟踪器，其中所述处理器还被编程为经由所述菊花链连接器从所述蓄电池感测模块检索温度数据。3.如权利要求1所述的无线电池阵列跟踪器，其中所述处理器还被编程为经由所述菊花链连接器从所述蓄电池感测模块检索定时数据。4.如权利要求1所述的无线电池阵列跟踪器，其中所述处理器还被编程为存储所述电压数据。5.如权利要求1所述的无线电池阵列跟踪器，其还包括能量存储器，所述能量存储器被配置为给所述处理器和所述收发器供电，其中所述电路基板支撑所述能量存储器。6.如权利要求1所述的无线电池阵列跟踪器，其中所述处理器还被编程为经由所述蓄电池感测模块的操作来平衡所述电池。7.如权利要求1所述的无线电池阵列跟踪器，其中所述处理器还被编程为向远程服务器展示应用程序编程接口。8.如权利要求1所述的无线电池阵列跟踪器，其中所述处理器还被编程为从所述蓄电池感测...

【专利技术属性】
技术研发人员：本杰明，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：