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电池管理系统、电动车辆、方法和控制单元与流程

  • 国知局
  • 2024-09-19 14:27:53

本发明涉及用于电动车辆的电池管理系统。本发明进一步涉及包括电池管理系统的电动车辆。本发明进一步涉及用于传输电能的方法。进一步,本发明涉及在电池管理系统中使用的控制单元。

背景技术:

1、诸如电动汽车的电动车辆具有用于存储电能的电池。电动车辆具有消耗电能的各种负载。负载是电动车辆的需要电能来操作的装置或系统。电池的电容量越大,负载可以操作得越长而不需要对电池进行再充电。然而,电池的电容量越大,电池越大且越重。因此,对用于电动车辆的特定电容量的选择是基于所期望的电容量、电动车辆中的可用体积和电池的质量的权衡。

2、与其它类型的电池相比,一些类型的电池具有高的每单位体积和每单位质量的电容量。例如,铅酸电池已经在汽车工业中普遍使用了数十年。铅酸电池通常具有大约30wh/kg(瓦时/千克)的比能量值和大约70wh/l(瓦时/升)的能量密度。较新型的电池是诸如锂离子电池的锂类电池。锂类电池是具有大约135wh/kg的比能量值和大约195wh/l的能量密度的可充电电池。因此,锂类电池的电容量大约是相同重量的铅酸电池的电容量的4.5倍。锂类电池的电容量大约是相同体积的铅酸电池的电容量的2.8倍。

3、由于提高的电容量,因此许多电动车辆提供有锂类电池。然而,锂类电池具有在损坏或电气故障时可能引起火灾或可能产生有毒气体的缺点。因此,安全法规要求电动车辆具有能够断开锂类电池的安全系统。通过及时断开锂类电池,可以防止火灾或毒气。为了确保电动车辆在锂类电池断开之后能够操作充分的时间量,电动车辆提供有铅酸电池。由于铅酸电池固有地安全,因此铅酸电池能够在锂类电池断开时提供电能。然而,由于需要锂类电池和铅酸电池两者来提供能量以操作车辆,因此能量存储需要大体积和大质量。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供受上述缺点的影响较小的用于电动车辆的电池管理系统,或者提供至少一种替代的电池管理系统。

2、本发明的目的通过用于电动车辆的电池管理系统来实现。电池管理系统包括第一负载连接器、第二负载连接器、第一开关、第一电池连接器、第二电池连接器和控制单元。第一负载连接器能连接到至少第一负载的第一组。第二负载连接器能连接到至少第二负载的第二组。第二组不同于第一组。第一电池连接器能连接到第一电池。第二电池连接器能连接到第二电池。电池管理系统适于经由第一开关将电能从第一电池传输到第一组和第二组。电池管理系统适于将第二电池连接到第二组。控制单元被配置为接收表示第一电池的危险情况的信号。在本发明的意义之内,第一电池的危险情况可以指电池管理系统的周围环境和/或可以指与第一电池相关联的一个或多个内部特征。与电池管理系统的周围环境相关联的危险情况例如是在电池管理系统外部发生的紧急情况。当危险情况与电池管理系统的周围环境相关联时的示例是车辆处于碰撞、事故或损毁中。可替代地,危险情况与第一电池所关联的一个或多个内部特征相关联。与第一电池相关联的一个或多个内部特征例如是第一电池的温度、电压或充电状态(soc)。例如,当所述第一电池的温度变得不可接受地高时,可能发生危险情况。控制单元被配置为响应于上述信号而切换第一开关以将第一电池与第一组和第二组断开,并且开始将电能从第二电池传输到第二组。

3、在不存在第一电池的危险情况的情况下,电池管理系统将电能从第一电池传输到车辆的第一组和第二组。这样,车辆以正常模式操作。在第一电池的危险情况发生的情况下,控制单元接收上述信号。响应于该信号,控制单元切换第一开关。通过切换第一开关,第一电池与第一组和第二组断开,以防止第一电池将能量传输到第一组和第二组。通过将第一电池与第一组和第二组断开,第一电池产生火灾或有毒气体的风险被降低或完全消除。通过开始将电能从第二电池传输到第二组,电动车辆的一些负载被提供有来自第二电池的电能。第二组的负载被选择为对于保持在安全模式下可操作是重要的负载,然而,允许第一组的负载在安全模式下停止。作为将电能提供到第二组而不是提供到第一组的结果,第二电池的电容量可以小于第一电池的电容量,同时仍然向第二组提供电能达足够的时间量。这样,电池管理系统在第一电池处于危险的情况下创造安全情况,而不需要大体积或大质量的能量存储装置。

4、电池管理系统包括例如单个电路,或者是相互交互的多个电路的组合。例如,电池管理系统包括dc电路、ac电路或者dc电路和ac电路的组合。电池管理系统包括例如诸如断路器、转换器、电阻器、电容器、电感器的各种电子部件。电池管理系统包括例如用于传输电能的电线。例如,电池管理系统适于使用电动车辆的车身来传导电流。

5、电动车辆例如是汽车或卡车或公共汽车。例如,电动车辆是自行车或摩托车。例如,电动车辆是飞机或诸如船的船只。

6、第一负载连接器是适于连接到第一组的至少一个负载的连接器。例如,第一负载连接器是用于连接到第一组的单条电线的单个连接器。第一组的单条电线例如被分成多条电线,每条电线连接到第一组的不同负载。例如,第一负载连接器包括用于并联连接到第一组的多个负载的多个连接器。第一负载连接器包括例如可拆卸的连接器(例如,插塞、插座、螺钉接头或刀片连接器)。第一负载连接器例如适于诸如通过焊接或胶合或钎焊而永久地连接到第一组。

7、第二负载连接器是适于连接到第二组的至少一个负载的连接器。例如,第二负载连接器是用于连接到第二组的单条导线的单个连接器。第二组的单条导线例如被分成多条导线,每条导线连接到第二组的不同负载。例如,第二负载连接器包括用于并联连接到第二组的多个负载的多个连接器。第二负载连接器包括例如可拆卸的连接器(例如,插塞、插座、螺钉接头或刀片连接器)。第二负载连接器例如适于诸如通过焊接或胶合或钎焊而永久地连接到第二组。第一负载连接器和第二负载连接器包括例如相同类型的连接器或不同类型的连接器。

8、第一组具有至少第一负载。第一组仅具有一个负载或具有多个负载。第一组具有在正常模式下使用但在安全模式下不使用的负载。例如,来自第一组的负载与车辆的车厢中的人员的舒适性相关。例如,第一组包括座椅加热器和/或用于调节座椅的电机。例如,第一组包括车厢中的电源插座。例如,第一组包括用于收听音乐的收音机。第一组中的负载在安全模式下不起作用可能是不方便的。然而,这不会或不可能导致不安全的情况。

9、第二组具有至少第二负载。第二组仅具有一个负载或具有多个负载。第二组中的负载与第一组中的负载不同。不存在位于第一组和第二组两者中的负载。第二组具有在正常模式下使用并且在安全模式下也使用的负载。例如,第二组中的负载与驾驶车辆直接相关。例如,第二组包括用于控制车辆的转向的系统,和/或用于控制车辆的制动的系统。这样,车辆的驾驶员能够在安全模式下安全地驾驶车辆并且将车辆停在合适的位置。例如,第二组包括用于提供光的照明系统。照明系统包括例如至少一个前照灯。前照灯照亮车辆前方的路径,以允许驾驶员在安全模式下(特别是在夜间)将车辆安全地驾驶到合适的位置。照明系统包括例如布置成指示车辆轮廓的灯。这允许其它交通工具在车辆以安全模式停放的情况下清楚地看到电动车辆。照明系统包括例如用于通知其它交通工具谨慎的危险示警灯或危险指示器,因为电动车辆具有故障。

10、第一电池连接器是适于连接到第一电池的任何连接器。例如,第一电池连接器包括两个端子,每个端子连接到第一电池的电极。例如,第一电池连接器包括sae柱型连接器或jis型连接器或l端子。第一电池连接器包括例如一个或多个螺纹柱。

11、第二电池连接器是适于连接到第二电池的任何连接器。例如,第二电池连接器包括两个端子,每个端子连接到第二电池的电极。例如,第二电池连接器包括sae柱型连接器或jis型连接器或l端子。第二电池连接器包括例如一个或多个螺纹柱。

12、电池管理系统适于将第一电池经由第一电池连接器连接到第一开关,并且从第一开关经由第一负载连接器连接到第一组。电池管理系统适于将第一电池经由第一电池连接器连接到第一开关,并且从第一开关经由第二负载连接器连接到第二组。电池管理系统适于将第二电池经由第二电池连接器连接到第二负载连接器,并且经由第二负载连接器连接到第二组。

13、第一开关能够在正常模式下将第一电池连接到第一组和第二组,并且能够在安全模式下将第一电池从第一组和第二组断开。第一开关是单个开关或者由多个开关形成。例如,第一开关包括一个或多个开关以将第一电池连接到第一组的所有负载。例如,第一开关包括一个或多个开关以将第一电池连接到第二组的所有负载。例如,第一开关包括继电器开关。例如,第一开关包括晶体管。例如,第一开关包括dc接触器或诸如mosfet的电子开关。

14、第一电池例如是锂类电池。例如,第一电池具有能够在长的时间段(例如,至少一个或多个小时)内为第一组和第二组中的负载供电的大的电容量。第一电池是单个电池或者由彼此连接的多个电池形成。多个电池例如彼此串联连接或彼此并联连接。在示例中,第一电池具有串联布置的一些电池,并且具有彼此并联布置的一些电池。第一电池例如是可充电电池。

15、第二电池例如是比第一电池安全的电池。第二电池例如是铅酸电池。第二电池例如是lto电池或固态电池或超级电容器。例如,第二电池具有能够在短的时间段(例如,几分钟或半小时)内为第二组中的负载供电的小的电容量。例如,第二电池具有能够长时间(例如,数分钟或数小时)为第二组中的负载供电的电容量。为了获得长时间,例如,仅少量负载存在于第二组中和/或第二组的负载仅需要很少的电力。第二电池是单个电池或者由彼此连接的多个电池形成。多个电池例如彼此串联连接或彼此并联连接。在示例中,第二电池具有串联布置的一些电池,并且具有彼此并联布置的一些电池。第二电池例如是可充电电池。

16、在实施例中,第二电池与第一电池是相同类型的电池。例如,第一电池和第二电池两者是锂类电池。在锂类电池中的一个的危险情况发生的情况下,另一个锂电池接管。例如,锂类电池的一个具有危险的高温,而另一个电池具有可接受的温度。安全规定可能要求第二电池经由类似于第一开关的开关连接到第二组。在该实施例中,两个锂类电池可能需要同时与第二组断开。如果两个锂类电池发生危险情况,则可能发生这种情况。然而,根据应用,这种情况发生的风险可能是可接受的低。例如,当电动车辆被设计成以低速(例如,小于25km/小时或小于10km/小时)操作时,或者当电动车辆仅在非公共环境中(例如,在工厂现场)操作时,这种风险是可接受的。

17、控制单元接收表示第一电池的危险情况的信号。该信号例如由传感器提供。传感器适于提供表示第一电池的危险情况的信号。例如,传感器是用于感测第一电池的温度的温度传感器。在温度超过阈值的情况下,第一电池可能被损坏。当温度超过阈值时,传感器提供信号。例如,传感器是感测流过第一电池的电流的电流传感器。在电流超过最大值的情况下,第一电池可能被损坏。当电流超过最大值时,传感器提供信号。例如,传感器是用于感测电动车辆的加速度的加速度传感器。在车辆处于碰撞的情况下,车辆经受加速度。例如,加速度大于制动器能够提供的最大减速度。例如,加速度位于与车辆的移动方向不同的方向上。例如,车辆加速而不使用制动器和/或推进单元来实现该加速。在碰撞中,第一电池可能被损坏。传感器基于电动车辆的加速度来确定碰撞已经发生,并且相应地提供信号。另一种危险情况是例如电动车辆是意外地进入水中(例如,池塘或河流中)的电动车辆。例如,传感器适于在电动车辆处于水中时提供信号。在这种情况下,车辆中的人员可能经由水被第一电池电击。为了提高安全性,控制单元断开第一电池。

18、在示例中,信号由安全开关提供。例如,当车辆的操作者看到危险情况时,操作者按下安全开关。作为响应,安全开关提供信号。例如,安全开关是关闭开关。在示例中,安全开关是失能(dead man)开关。失能开关在车辆的操作者离开车辆或变得丧失能力的情况下提供信号。

19、控制单元接收信号。例如,控制单元具有从传感器或从安全开关接收信号的端子。例如,控制单元经由导线接收信号。例如,控制单元经由无线通信接收信号。例如,控制单元从单个传感器接收单个信号。在另一示例中,控制单元从多个传感器接收信号。例如,控制单元执行信号处理以确定是否切换第一开关。例如,控制单元可以仅在传感器提供信号达特定时间量时打开第一开关。例如,控制单元被配置为基于车辆的一个或多个其它参数来打开第一开关。控制单元包括例如微处理器。例如,控制单元包括用于存储软件的存储器。

20、控制单元被配置为例如通过将控制信号提供到第一开关来切换第一开关以断开第一电池。响应于该控制信号,第一开关将第一电池从第一组和第二组切换并断开。

21、控制单元被配置为开始将电能从第二电池传输到第二组。例如,控制单元被配置为切换第二电池与第二组之间的开关以将第二电池与第二组彼此连接。例如,控制单元通过停止能量从第一电池到第二组的传输来促使第二电池将能量传输到第二组。通过停止从第一电池传输能量,由第一电池引起的第二组上的电压降低。这促使第二电池的电压产生到第二组的电流。结果,电能从第二电池传输到第二组。在另一示例中,控制单元被配置为控制第二电池开始传输电能。

22、在实施例中,控制单元适于在电池管理系统将电能从第一电池传输到第一组和第二组时接收信号。

23、根据该实施例,当控制单元接收到上述信号时,第一电池处于将电能提供到第一组和第二组的过程中。例如,电动车辆处于运动中并且第一电池正在将电能传输到第一组和第二组的负载。当电动车辆处于运动中时,第一电池的危险情况发生。控制单元接收表示危险情况的信号。然后,控制单元将第一电池与第一组和第二组断开。第二电池将电能传输到第二组以允许第二组中的负载帮助安全地停止车辆。

24、在实施例中,控制单元被配置为仅响应于上述信号而开始将电能从第二电池传输到第二组。

25、根据该实施例,第二电池开始传输电能并且将该电能仅引导到第二组,而不引导到第二组外的任何负载。在安全模式下,第二组不从除第二电池之外的任何电池接收任何电能。

26、在实施例中,电池管理系统包括能连接到第二电池的充电控制器。充电控制器被配置为至少在电池管理系统将电能从第一电池传输到第一组和第二组时将第二电池保持在完全充电状态。

27、根据该实施例,充电控制器将第二电池保持在完全充电状态,以确保电动车辆能够尽可能长期地保持可在安全模式下操作。当车辆在正常模式下操作时,电池管理系统将电能从第一电池传输到第一组和第二组。至少在正常模式期间,充电控制器保持第二电池被完全充电。选择性地,当车辆不处于正常模式下时,充电控制器也将第二电池保持在完全充电状态。例如,当车辆不被操作时(例如,当停车或者当对电池充电时),充电控制器也将第二电池保持在完全充电状态。例如,充电控制器适于从第一电池接收电能以将第二电池保持在完全充电状态。例如,在安全模式下,充电控制器不能将第二电池保持在完全充电状态。

28、在实施例中,电池管理系统包括第一电子部件和第二电子部件。电池管理系统适于经由第一电子部件将第一组和第二组彼此连接。电池管理系统适于经由第二电子部件将第二电池连接到第二组。第一电子部件适于阻止电能从第二电池到第一组的传输。第二电子部件适于阻止电能从第一电池到第二电池的传输。

29、根据该实施例,第一组和第二组经由第一电子部件彼此电连接。例如,在正常模式期间,来自第一电池的电能经由第一电子部件被传输到第二组,并行地经由第一组的一部分被传传输到第一组。第一电子部件允许电流通过以将电能从第一电池传输到第二组。然而,第一电子部件阻止将电能从第二组传输到第一组或从第二电池传输到第一组的任何电流通过。这防止了安全模式中的问题,原因在于防止了第一组中的负载从第二电池接收电能。

30、第二电子部件阻止能量从第一电池传输到第二电池。这防止第二电池在正常模式期间以不受控制的方式再充电。如果防止不受控制的再充电,许多电池类型具有提高的寿命。第二电子部件帮助第二电池在正常模式下保存电能。这样,第二电池的电能被保存用于安全模式。

31、在实施例中,第一电子部件和第二电子部件中的至少一个包括二极管。

32、根据该实施例,第一电子部件包括二极管,第二电子部件包括二极管,或者第一电子部件和第二电子部件中的每一个包括二极管。在第一电子部件包括二极管的情况下,该二极管被布置为阻止电流从第二组流到第一组,同时允许电流从第一组流到第二组。在第一电子部件包括二极管的情况下,该二极管被布置为阻止电流从第二电池流到第一组。在第二电子部件包括二极管的情况下,该二极管被布置为阻止电流从第一电池流到第二电池,同时允许电流从第二电池流到第二组。在这种情况下,第二电池的电压例如稍微低于第一电池的电压。第二电池的电压足够高以在安全模式下将足够的电压施加到第二组。例如,第二电池的电压比第一电池的电压低0.1v或0.2v或1v。这种小的电压差促使第二电子部件的二极管在正常模式下阻止从第二电池到第二组的任何电流,同时在安全模式下允许电流从第二电池传输到第二组。

33、在实施例中,第一电子部件和第二电子部件中的至少一个包括另一开关。控制单元被配置为响应于上述信号来操作该另一开关。

34、根据该实施例,第一电子部件包括上述另一开关,第二电子部件包括上述另一开关,或者第一电子部件和第二电子部件中的每一个包括上述另一开关。在第一电子部件包括上述另一开关的情况下,该另一开关由控制单元设定为在正常模式下将第一组和第二组彼此连接。当控制单元接收到上述信号时,控制单元切换该另一开关以将第一组和第二组彼此断开。在第二电子部件包括上述另一开关的情况下,该另一开关由控制单元设定为在正常模式下将第二电池和第二组彼此断开。当控制单元接收到上述信号时,控制单元切换该另一开关以将第二电池和第二组彼此连接。

35、在实施例中,提供了包括根据上述公开的实施例中的任何一个的电池管理系统、第一组、第二组、第一电池、第二电池以及适于提供表示第一电池的危险情况的信号的传感器的电动车辆。

36、在实施例中,第二电池具有比第一电池的能量容量小的能量容量。

37、根据该实施例,第二电池可以具有小的重量和/或体积,原因在于第二电池的能量容量小于第一电池的能量容量。例如,第一电池的能量容量大于400wh或大于1000wh或大于2000wh或大于3000wh。例如,第二电池的能量容量小于300wh或小于200wh或小于100wh。因为第二电池仅需要将电能提供到第二组而不需要提供到第一组,所以第二电池的小容量足以将电能提供到第二组达足够长的时间。结果,第二电池被提供有减小的重量和减小的体积。

38、在实施例中,第一电池包括锂离子电池。第二电池包括铅酸电池。

39、根据该实施例,第一电池包括每单位质量和每单位体积具有非常高的能量容量的锂离子电池。在正常模式下,大锂离子电池用于在再充电之间长时间将电能提供到第一组和第二组中的负载。在安全模式下,铅酸电池为第二组中的负载提供安全能源。因为铅酸电池不需要将电能提供到第一组,所以小尺寸的铅酸电池就足够。对于小尺寸的铅酸电池,可以接受的是,与锂离子电池相比,铅酸电池具有比小的每单位质量和每单位体积的能量容量。

40、在实施例中,传感器适于基于第一电池的温度和/或电压来提供上述信号。

41、根据该实施例,在第一电池的温度超过特定阈值的情况下或者在第一电池的电压超过特定阈值的情况下,第一电池的危险情况发生。特别是锂离子电池对高温和过电压敏感。通过使传感器适于基于温度或电压来提供信号,可以检测到重要的危险情况。当传感器检测到危险情况并且提供上述信号时,控制单元相应地做出响应。

42、在实施例中,电动车辆包括用于推进电动车辆的电力推进系统以及经由电池管理系统连接到电力推进系统以将电能提供到电力推进系统的第三电池。第三电池的电压高于第一电池的电压和第二电池的电压。

43、根据该实施例,电动车辆由电力推进系统(例如,电动机或电涡轮或电力推进器)推动。例如,电动机是用于驱动车轮的电机(例如,轮内电机或轮毂电机)。因为电力推进系统能够将大量电能转换为动能,所以第三电池以(例如,大于200v或大于300v或大于400v的)高电压将电能提供到推进系统。电力推进系统不是第一组或第二组中的负载。在该实施例中,与推进系统相比,第一组和第二组中的负载转换较少的电能。为了提高车辆的安全性和效率,第一电池和第二电池的电压是诸如小于50v的低电压(例如,48v或24v或12v)。在示例中,推进系统适于在安全模式下保持是可操作的。在另一示例中,推进系统适于在安全模式下不保持是可操作的。

44、在实施例中,电池管理系统包括第二开关。第三电池经由第二开关连接到电力推进系统以将电能提供到电力推进系统。控制单元被配置为响应于上述信号而切换第二开关以将第三电池与电力推进系统断开,从而停止第三电池将电能提供到电力推进系统。

45、根据该实施例,第三电池经由第二开关连接到电力推进系统。在存在第一电池的危险情况的情况下,控制单元接收上述信号。第一电池的危险情况也可以是与第三电池相关的危险情况。因此,响应于接收到上述信号,控制单元切换第二开关以将第三电池与电力推进系统断开。这有助于在碰撞的情况下创造较安全的情形。在碰撞的情况下,电力推进系统可能被损坏。通过将第三电池与电力推进系统断开,降低了损坏的电力推进系统中的短路的风险。此外,降低或消除了经由损坏的电力推进系统的电击的风险。

46、可替代地,第三电池在安全模式下保持连接。例如,电池管理系统被布置为在安全模式下将电能从第三电池传输到第二组。例如,功率转换器是第二组的一部分,以允许在安全模式下将电能从第三电池转换并传输到第二组。

47、在实施例中,第二组包括车辆的安全系统。

48、根据该实施例,第二组包括与安全相关的一个或多个系统。当控制单元接收到表示危险情况的信号时,电动车辆可能处于运动中。因此,期望电动车辆可以以安全的方式停止,同时第二电池将电能提供到第二组。因此,第二组包括至少一个安全系统。

49、安全系统例如涉及车辆的运动。例如,安全系统包括转向系统(例如,动力转向)或者用于制动电动车辆的制动系统(例如,动力制动系统、防抱死制动系统(abs)或动态稳定控制系统(dsc系统))。

50、例如,安全系统包括用于提供光的照明系统。例如,照明系统在车辆前方提供光,以允许电动车辆的操作者在安全模式下(特别是在夜间或在恶劣天气期间)将电动车辆引导到合适的地方以停止。例如,照明系统适于激活危险指示器以警告其它交通工具该电动车辆有故障。例如,照明系统适于激活车辆内的应急灯,以允许人员特别地在夜间容易地找到他们离开电动车辆的路径。在车辆是公共汽车或火车或客船的情况下,这样的应急灯是特别有益的。

51、例如,安全系统包括用于提供与应急服务中心的电子通信的电信系统。例如,电信系统被配置为当第二电池将电能提供到第二组时将通信信号发送到应急服务中心。通信信号包括例如关于电动车辆的当前位置(例如,gps坐标)的信息。应急服务中心例如是请求警察、消防队或医疗服务的帮助的服务中心。应急服务中心例如是电动车辆的制造商或销售商的服务中心。电信系统例如是适于仅发送通信信号的单向系统。电信系统例如是适于发送和接收通信信号的双向系统。例如,双向系统是电话系统或聊天消息系统或视频会议系统或双向无线电系统。

52、例如,安全系统包括用于解锁车辆的车门和/或车窗的解锁系统。许多车辆(特别是汽车)具有用于锁定车辆的车门的中央锁定系统。例如,中央锁定系统在车辆驶离时自动锁定车门。然而,中央锁定系统需要电能来解锁车门。因此,在安全模式下,第二电池将电能提供到解锁系统以解锁车门。附加地或可替代地,解锁系统解锁车辆的一个或多个车窗。例如,解锁系统打开一个或多个车窗。通过将解锁系统包括在第二组中,车辆中的人员能够在安全模式下安全地离开车辆。

53、在实施例中,安全系统包括用于提供光的照明系统、用于提供与应急服务中心的电子通信的电信系统、用于解锁车辆的车门和/或车窗的解锁系统及用于制动车辆的制动系统中的至少一个。

54、在实施例中,第一组包括适于提供车辆的加热、通风和/或空调的hvac系统、被布置为提供车辆中的座椅的加热的座椅加热器及用于提供音频或视频的娱乐系统中的至少一个。

55、根据该实施例,第一组包括为车辆中的人员提供舒适性的系统。然而,这样的系统可能需要大量的电能。通过将这些系统布置在第一组中,第二电池能够将电能提供到第二组达更长的时间量。

56、hvac系统包括例如加热器以向电动车辆中的车厢提供加热的空气流。hvac系统包括例如风扇以将新鲜空气的空气流从车辆外部提供到车厢中。hvac系统包括例如空调系统以从车厢移除热量。尽管hvac系统不在安全模式下操作对于车辆的车厢中的人员来说可能是不方便的,但这不太可能导致不安全的情形。在示例中,hvac系统具有从第一电池接收电能的一些负载,而hvac系统具有从第三电池接收电能的其它负载。例如,hvac系统包括从第一电池接收电能的气候系统。在安全模式下,第一开关将第一电池与hvac系统的在正常模式下连接到第一电池的负载断开。

57、座椅加热器在正常模式下提供座椅的加热。这为座椅中的人员提供了舒适性,特别是当座椅具有皮革罩时。然而,因为座椅加热器对安全性没有贡献,所以座椅加热器被布置在第一组中。

58、娱乐系统提供诸如音乐的音频或者诸如电影的视频。因为娱乐系统对安全性没有贡献,所以娱乐系统被布置在第一组中。

59、在实施例中,电动车辆包括安全气囊系统。传感器适于基于安全气囊系统的激活来提供信号。

60、根据该实施例,控制单元在安全气囊系统被激活时接收上述信号。安全气囊系统是安全系统的示例。因为安全气囊系统通常在碰撞的情况下被激活,所以激活表示第一电池的危险情况。传感器例如被配置为执行安全气囊系统是否被激活的测量。例如,传感器是安全气囊系统的一部分。例如,传感器被配置为在碰撞的情况下产生激活信号以激活安全气囊系统。传感器将激活信号发送到安全气囊系统中的致动器。传感器还将激活信号作为表示第一电池的危险情况的信号发送到控制单元。

61、在实施例中,电动车辆包括用于在紧急情况下自主地制动车辆的自主紧急制动系统。传感器适于基于自主紧急制动系统的激活来提供信号。

62、根据该实施例,自主紧急制动系统是适于预测电动车辆是否可能碰撞的系统。当检测到可能碰撞时,自主紧急制动系统激活制动器以试图避免碰撞或减少碰撞的影响。因为自主紧急制动系统在可能碰撞的情况下被激活,所以第一电池的危险情况发生。因此,传感器基于自主紧急制动系统的激活来提供信号。例如,传感器被配置为测量自主紧急制动系统是否被激活。例如,传感器是自主紧急制动系统的一部分。例如,传感器被配置为在可能碰撞的情况下产生激活信号以激活自主紧急制动系统。传感器将激活信号发送到制动系统中的致动器。传感器还将激活信号作为表示第一电池的危险情况的信号发送到控制单元。

63、在实施例中,电动车辆包括用于基于太阳能来产生电能的太阳能电池板。太阳能电池板经由第一开关连接到第一电池以将电能传输到第一电池。控制单元被配置为响应于信号而切换第一开关以将太阳能电池板与第一电池断开。

64、根据该实施例,太阳能电池板在正常模式下将电能提供到第一电池。在安全模式下,第一电池与太阳能电池板断开。这有助于防止第一电池的过电压。

65、在实施例中,电动车辆包括用于将第一电池连接到外部电源的连接器。该连接器被布置为将电能从外部电源传输到第一电池。控制单元被配置为响应于上述信号而将第一电池与外部电源断开。

66、根据该实施例,通过经由连接器将电动车辆连接到外部电源,电动车辆是可充电的。外部电源例如是电网或充电站或发电机或外部太阳能电池板。外部电源被称为“外部”,原因在于外部电源不构成电动车辆的一部分。外部电源例如不与车辆一起运动。在连接器连接到外部电源时控制单元接收到信号的情况下,控制单元将第一电池与外部电源断开。例如,控制单元切换布置在第一电池与连接器之间的开关。连接器适于将第一电池直接连接到外部电源或间接连接到外部电源。例如,连接器适于经由第三电池和/或经由功率转换器将第一电池间接连接到外部电源。响应于上述信号,控制单元例如将第三电池从连接器断开和/或将连接器从功率转换器断开和/或将第三电池从第一电池断开。

67、在本发明的另一方面中,提供了用于传输电能的方法,包括以下步骤:

68、将第一电池连接到第一组和第二组以允许第一电池将电能传输到第一组和第二组,其中第一组包括至少第一负载,其中第二组包括至少第二负载,第二组与第一组不同,

69、接收表示第一电池的危险情况的信号,

70、在接收到上述信号之后,将第一电池与第一组和第二组断开,

71、在接收到上述信号之后,将第二电池连接到第二组以允许第二电池将电能传输到第二组。

72、根据本发明的另一方面,在不存在第一电池的危险情况的情况下,第一电池能够将电能提供到第一组和第二组。在接收到表示存在第一电池的危险情况的信号的情况下,第一电池与第一组和第二组断开。这提高了与第一电池相关的安全性。通过将第二电池连接到第二组,第二组保持提供有电能。因为第二电池将电能提供到第二组但不将电能提供到第一组,所以第二电池能够将电能提供到第二组达较长的时间。

73、在实施例中,上述方法包括以下步骤:

74、将电能从第一电池传输到第一组和第二组;

75、在接收到上述信号之后,停止将电能从第一电池传输到第一组和第二组;以及

76、在接收到上述信号之后,开始将电能从第二电池传输到第二组。

77、根据该实施例,将电能从第一电池传输到第一组和第二组的过程正在进行。在接收到上述信号之后,停止上述过程。在接收到上述信号之后,开始电能从第二电池到第二组的传输。

78、在实施例中,将第二电池连接到第二组的步骤包括仅将第二电池连接到第二组。

79、根据该实施例,在安全模式下,第二电池仅连接到第二组但不连接到第二组之外的任何负载。在安全模式下,第二组不从除第二电池之外的任何电池接收任何电能。

80、在实施例中,方法包括在第一电池正在将电能从第一电池传输到第一组和第二组时将第二电池保持在完全充电状态的步骤。

81、在将第二电池保持在完全充电状态的同时,确保第二电池能够在安全模式下尽可能长地将电能提供到第二组。

82、在实施例中,接收信号的上述步骤包括接收表示第一电池的温度和/或电压的信号。

83、在本发明的又一方面中,提供了在根据上述实施例中的任一个的电池管理系统中使用的或在根据上述实施例中的任一个的电动车辆中使用的控制单元。

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