具有与不同充电站兼容并且针对不同车速和扭矩模式动态地可扩展的电源的推进系统技术方案

一种充电系统，其包括用于给车辆的马达供电的可扩展电源、以及远程信息处理模块和电池管理模块。该可扩展电源包括：N个电池组，其中N是大于或等于3的整数；以及连接到N个电池组的多个开关，该多个开关包括用于在供应线和返回线之间串联连接N个电池组的N

【技术实现步骤摘要】
具有与不同充电站兼容并且针对不同车速和扭矩模式动态地可扩展的电源的推进系统


[0001]引言本节中所提供的信息是为了总体上呈现本公开的背景的目的。当前署名的专利技术人的工作，就其在本节中所描述的程度而言，以及在提交时可不被另视为现有技术的该描述的各方面，既不明确地也不隐含地被认作针对本公开的现有技术。
[0002]本公开涉及用于电动车辆的电源。

技术介绍

[0003]电动车辆包括用于向一个或多个电动马达提供电能的一个或多个电源。电动马达被用于推进目的，并且也可用于降低车辆速度以及例如给电源电池充电。例如，在再生制动（regenerative braking）操作期间，电动马达可以作为发电机操作，以使车辆减速和/或给电源充电。

技术实现思路

[0004]提供了一种充电系统，所述充电系统包括可扩展电源、远程信息处理模块和电池管理模块。该可扩展电源用于给车辆的马达供电，并且包括：供应线和返回线；N个电池组，其中N是大于或等于3的整数；以及连接到N个电池组的多个开关，且该多个开关包括（i）用于在供应线和返回线之间串联连接N个电池组的至少N
‑
1个开关，以及（ii）用于将N个电池组并联连接到供应线和返回线的N的倍数个开关。远程信息处理模块被配置成与车辆外部的装置建立通信链路，请求充电站的能力，并从该装置接收指示充电站的能力的响应信号。电池管理模块被配置成（i）基于充电站的能力，选择多个可用布置中的一者，以在其中连接N个电池组，并设置多个开关的状态以提供可用布置中的所选择的一者，以及然后（ii）基于多个开关的状态对N个电池组充电。可用布置包括（i）串联布置，其中N个电池组串联连接，（ii）并联布置，其中N个电池组并联连接，以及（iii）混合布置，其中N个电池组的套组（set）并联连接，并且所述套组中的一者或多者中的电池组串联连接。
[0005]在其他特征中，充电系统还包括机电继电器，其中机电继电器中的每一者与多个开关中的相应的一者并联连接。
[0006]在其他特征中，多个开关是固态开关。
[0007]在其他特征中，所述至少N
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1个开关是双向的。所述N的倍数个开关是双向或单向的。
[0008]在其他特征中，电池管理模块被配置成隔绝N个电池组中的一个或多个，并对N个电池组中的剩余部分中的所选择的套组充电。所选择的套组包括N个电池组中的剩余部分中的一个或多个。
[0009]在其他特征中，所述N的倍数个开关仅包括N个开关。
[0010]在其他特征中，推进系统包括：权利要求1的充电系统；连接到可扩展电源的逆变
器；和连接到逆变器的马达。电池管理模块被配置成（i）确定车辆的速度，（ii）选择可用布置中的一者或可用布置中的另一者，以及（iii）当可扩展电源处于可用布置中的一者中或可用布置中的另一者中时给马达供电。
[0011]在其他特征中，提供了一种推进系统，所述推进系统包括可扩展电源和推进控制模块。该可扩展电源用于给车辆的马达供电，并且包括：供应线和返回线；N个电池组，其中N是大于或等于3的整数；以及连接到N个电池组的多个开关，且该多个开关包括（i）用于在供应线和返回线之间串联连接N个电池组的至少N
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1个开关，以及（ii）用于将N个电池组并联连接到供应线和返回线的N的倍数个开关。推进控制模块被配置成确定车辆的速度，并且基于车辆的速度，选择多个可用布置中的一者，以在其中连接N个电池组，并设置多个开关的状态以提供多个可用布置中的所选择的一者，其中可用布置包括（i）串联布置，其中N个电池组串联连接，（ii）并联布置，其中N个电池组并联连接，以及（iii）混合布置，其中N个电池组的套组并联连接，并且所述套组中的一者或多者中的电池组串联连接。 可扩展电源被配置成在处于多个可用布置中的所选择的一者中时给车辆的马达供电。
[0012]在其他特征中，推进系统还包括：与开关并联的机电继电器；并且开关是固态开关。
[0013]在其他特征中，所述N的倍数个开关仅包括N个开关。
[0014]在其他特征中，推进控制模块被配置成：确定车辆的马达的输出扭矩；并且基于输出扭矩，选择可用布置中的一者或可用布置中的另一者。
[0015]在其他特征中，推进控制模块被配置成隔绝N个电池组中的一个或多个，并经由N个电池组中的剩余部分中的所选择的套组为马达供电。所选择的套组包括N个电池组中的剩余部分中的一个或多个。
[0016]在其他特征中，提供了一种推进系统，该推进系统包括可扩展电源和电池管理模块。该可扩展电源用于给车辆的马达供电，并且包括：供应线和返回线；N个电池组，其中N是大于或等于3的整数；以及多个开关，该多个开关将N个电池组连接到供应线和返回线，并且包括两个单刀单掷开关和2N
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2个单刀双掷开关或N
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1个双刀双掷开关。电池管理模块被配置成：确定充电站的能力或车辆的参数；基于充电站的能力或车辆的参数，选择多个可用布置中的一者，以在其中连接N个电池组，其中可用布置包括（i）串联布置，其中N个电池组串联连接，（ii）并联布置，其中N个电池组并联连接，以及（iii）混合布置，其中N个电池组的套组并联连接，并且所述套组中的一者或多者中的电池组串联连接；以及设置多个开关的状态以提供多个可用布置中的所选择的一者。
[0017]在其他特征中，推进系统还包括远程信息处理模块，该远程信息处理模块被配置成与车辆外部的装置建立通信链路，请求充电站的能力，并从该装置接收指示充电站的能力的响应信号。电池管理模块被配置成（i）基于充电站的能力，选择可用布置中的一者，并设置多个开关的状态以提供可用布置中的所选择的一者，以及然后（ii）基于多个开关的状态对N个电池组充电。
[0018]在其他特征中，电池管理模块被配置成基于车辆的参数，选择在其中连接N个电池组的可用布置中的一者。该参数是车辆的速度。
[0019]在其他特征中，推进系统还包括与开关并联的机电继电器。
[0020]在其他特征中，开关是固态开关。
[0021]在其他特征中，这些开关总共包括N+1个开关，所述N+1个开关包括两个单刀单掷开关和N
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1个双刀双掷开关。
[0022]在其他特征中，电池管理模块被配置成隔绝N个电池组中的一个或多个，并对N个电池组中的剩余部分中的所选择的套组进行充电。所选择的套组包括N个电池组中的剩余部分中的一个或多个。
[0023]在其他特征中，电池管理模块被配置成隔绝N个电池组中的一个或多个，并经由可扩展电源用N个电池组中的剩余部分中的所选择的套组为马达供电。所选择的套组包括N个电池组中的剩余部分中的一个或多个。
[0024]提供了一种充电系统，所述充电系统包括（i）用于给车辆的马达供电的可扩展电源，（ii）远程信息处理模块，以及（iii）电池管理模块。可扩展电源包括：供应线和返回线；N个电池组，其中N是大于或等于3的整数；以及连接到N个电池组的3N...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种充电系统，其包括：用于给车辆的马达供电的可扩展电源，所述可扩展电源包括：供应线和返回线，N个电池组，其中N是大于或等于3的整数，以及连接到所述N个电池组的多个开关，且所述多个开关包括（i）用于在所述供应线和返回线之间串联连接所述N个电池组的至少N
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1个开关，以及（ii）用于将所述N个电池组并联连接到所述供应线和返回线的N的倍数个开关；远程信息处理模块，所述远程信息处理模块被配置成与车辆外部的装置建立通信链路，请求充电站的能力，并从所述装置接收指示所述充电站的能力的响应信号；和电池管理模块，所述电池管理模块被配置成（i）基于所述充电站的能力，选择多个可用布置中的一者，以在其中连接所述N个电池组，并设置所述多个开关的状态以提供所述多个可用布置中的所选择的一者，以及然后（ii）基于所述多个开关的状态对所述N个电池组充电，其中，所述多个可用布置包括（i）串联布置，其中所述N个电池组串联连接，（ii）并联布置，其中所述N个电池组并联连接，以及（iii）混合布置，其中所述N个电池组的套组并联连接，并且所述套组中的一者或多者中的电池组串联连接。2.根据权利要求1所述的充电系统，其特征在于，所述充电系统还包括多个机电继电器，其中所述机电继电器中的每一者与所述多个开关中的相应的一者并联连接。3.根据权利要求2所述的充电系统，其特征在于，所述多个开关是固态开关。4.根据权利要求1所述的充电系统，其特征在于：所述至少N
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1个开关是双向的；和所述N的倍数个开关是双向或单向的。5.根据权利要求1所述的充电系统，其特征在于：所述电池管理模块被配置成隔绝所述N个电池组中的一个或多个，并对所述N个电池组中的剩余部分中的所选择的套组充电；和所述所选择的套组包括所述N个电池组中的所述剩余部...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
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：