[發明專利]用于混合動力電動車輛的內部參考可調自動放電方法

無效

• 申請號: 201310288230.8
• 申請日: 2013-07-10
• 公開（公告）號: CN103545864A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: A.J.納謀;T.F.麥金托什
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H01M10/44
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 原紹輝;譚祐祥

技術領域

本發明總體上涉及一種用于對高壓車輛電池放電的系統和方法，尤其涉及一種在車輛損壞事件或通過電池對內部參考源放電的其它情況之后對高壓車輛電池放電的系統和方法。

背景技術

電動車輛變得越來越多普及。這些車輛包括諸如增程電動車輛（EREV）的混合動力車輛，和諸如電池電動車輛（BEV）的純電動車輛，所述混合動力車輛結合了電池和諸如內燃發動機，燃料電池系統等的主動力源。這些電池可以是不同的電池類型，例如鋰-離子，鎳金屬氫化物，鉛-酸等。用于電動車輛的典型的高壓電池系統可以包括幾個電池組或模塊以提供車輛動力和能量需要，其中每個電池模塊可以包括一些數目的電池組，例如十二個電池單元。不同的車輛設計包括采用了用于具體應用的各種權衡和優點的不同電池設計。

在車輛碰撞或其它車輛損壞事件期間，各個車輛部件等的重新布置和/或損壞會產生不需要的電連接并且會產生來自車輛的各種流體的排出。由于可能存儲在車輛電池中的大量電力，這些東西可能產生潛在的危險情況，例如車輛部件的通電，化學危險，火災危險等。車輛電池系統的設計需要考慮這些可能的損害事件。

有時在電路中使用了故障隔離檢測系統以提供電氣故障檢測。電動車輛是一個電氣系統，其典型地采用了故障隔離檢測系統以防止人受到車輛上的高壓的傷害。

為了提供電氣故障隔離，一些車輛配備了電池斷開單元（BDU），其通過斷開電池接觸器在碰撞或其它事件之后自動地從車輛斷開或除去電池電源。同樣，本領域公知的是采用手動維修斷開（MSD），其是將電池分隔為兩部分的裝置，其中響應于車輛碰撞的受過訓練的應答器可以移除MSD以隔離電池。然而，這些公知的隔離技術不能從電池中移走電荷，只能包含它。

如上所述，當混合動力電動車輛經歷碰撞或其它類似事件時，無論車輛損壞程度如何，總是關心車輛電池或其它可再充電的能量存儲系統（RESS）的完整性。在這樣的事件期間需要使電池放電，例如，減少一半的電池電壓。公知的電池放電系統會是昂貴的，例如，幾千美元，并且典型地很重并且需要相當大的空間。一個公知的電池放電系統是獨立的，具有包括液體冷卻的負載組和半高級控制系統的DC/DC升降壓轉換器的嵌入的高級監測系統。同樣，由于各種電壓，化學性質和電流電平，市面上的各種形式的能量存儲裝置之間的兼容性使得電池放電是很復雜的任務。

發明內容

根據本發明的教導，公開了一種使電池放電的系統和方法。該系統包括電路，所述電路包括具有多個電阻并且電力地與電池并聯的電壓分配網絡，其中電壓分配網絡分配電池的電壓電勢并且其中在電壓分配網絡中的電阻的一個上的電壓電勢提供參考電壓。電路還包括與電池和電壓分配網絡電力地并聯的負載以及與負載電力地串聯并且由參考電壓控制的開關。由電池產生的通過負載的電流使電池放電，這使得參考電壓降低，直到參考電壓下降到預定電壓，這使開關斷開，從而電池放電至預定電壓。開關可以是軟開關，例如半導體開關，或硬開關，例如繼電器。

結合附圖，從以下描述和所附權利要求中，本發明的附加特征將會變得顯而易見。

本發明還提供了以下方案：

1.?一種用于使電池放電的放電電路，所述電路包括：

包括多個電阻并與電池電力地并聯的電壓分配網絡，所述電壓分配網絡分配電池的電壓電勢，其中電壓分配網絡中的電阻中的一個上的電壓電勢提供參考電壓；

與電池和電壓分配網絡電力地并聯的負載；以及

與負載電力地串聯并由參考電壓控制的控制開關，其中由電池產生的通過負載的電流使電池放電，這使得參考電壓降低，直到參考電壓下降至預定電壓，這使得控制開關斷開，從而電池放電至預定電壓。

2.?根據方案1所述的電路，其中控制開關是具有柵極端子的半導體開關并且其中參考電壓電力地連接到柵極端子上。

3.?根據方案1所述的電路，其中控制開關是包括線圈的繼電器型開關，其中參考電壓給線圈供能。

4.?根據方案3所述的電路，還包括起動電力源以及電力地連接到控制開關的按鈕，其中控制開關響應于從電力源提供電力的按鈕的閉合而閉合。

5.?根據方案1所述的電路，其中電壓源是可變電壓源，從而參考電壓可以變化。

6.?根據方案1所述的電路，其中電壓源和負載是可以有選擇地連接到電池上的便攜單元的一部分。

7.?根據方案1所述的電路，還包括起動開關，所述起動開關閉合以開始電池的放電。

8.?根據方案1所述的電路，其中負載是一個或多個電阻。