[發明專利]將電池組連接至外部總線的方法和多功能電池開關

在審

• 申請號: 202010109104.1
• 申請日: 2020-02-21
• 公開（公告）號: CN111614149A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 吉爾伯特·劉易斯·小克魯斯
• 申請（專利權）人: 歐若拉飛行科學公司
• 主分類號: H02J7/35
• 分類號: H02J7/35;B64D27/24
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 沈丹陽

1.一種利用多功能電池開關將電池組(212，212a，820)選擇性地連接至外部總線(818)的方法，所述多功能電池開關(800)包括與多個開關(804)操作性地耦接的多功能控制器(802)，所述多個開關(804)與電阻器(812)和電感器(810)被布置成限定降壓-升壓轉換器(824)，所述方法包括：

測量通過所述電阻器(812)的電流，以獲得電流測量；

測量跨所述電池組(212，212a，820)的電壓，以獲得電池電壓測量；

測量跨所述外部總線(818)的電壓，以獲得總線電壓測量；

計算所述電池電壓測量與所述總線電壓測量之間的差分電壓測量；

根據所述電流測量、所述電池電壓測量、所述總線電壓測量、以及所述差分電壓測量，經由所述多功能控制器(802)生成一個或多個開關(804)命令(808)；并且

經由所述開關(804)命令(808)對所述多個開關(804)中的每個開關進行獨立控制，以調節所述電池組(212，212a，820)與所述外部總線(818)之間的電力傳輸。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述一個或多個開關命令(808)被配置為控制所述多個開關(804)以促進僅充電操作和僅放電操作。

3.根據權利要求2所述的方法，進一步包括下列步驟：使用至少一種脈沖寬度調制(PWM)控制技術對所述一個或多個開關命令(808)進行調制，以實現對所述電力傳輸的升壓或降壓電壓調整。

4.根據權利要求2或3所述的方法，進一步包括下列步驟：控制所述多個開關(804)中的至少一個開關(804)操作為理想二極管，以(1)防止在僅放電操作期間電流流入所述電池組(212，212a，820)；并且(2)防止在僅充電操作期間電流從所述電池組(212，212a，820)流出。

5.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，所述電池組(212，212a，820)是具有多個能切換電池模塊(770)的能重新配置的電池組(212，212a，820)，所述多個能切換電池模塊(770)被串聯地電性布置成限定限定輸出電壓的電池串(766)，所述多個能切換電池模塊(770)中的每個能切換電池模塊包括電池單元(772)和電池開關，

其中，所述電池開關(804)被配置為：(1)當所述電池開關(804)處于第一位置時，將所述電池單元(772)電連接至所述電池串(766)，以增加所述輸出電壓；并且(2)當所述電池開關(804)處于第二位置時，使所述電池單元(772)從所述電池串(766)電性旁路。

6.根據權利要求5所述的方法，進一步包括下列步驟：

經由所述多功能控制器(802)生成開關(804)命令(808)，以經由所述多個開關(804)實現對所述能重新配置的電池組(212，212a，820)的所述輸出電壓的精細調整；并且

對所述電池開關(804)進行控制，以經由所述多個能切換電池模塊實現對所述能重新配置的電池組(212，212a，820)的所述輸出電壓的粗略調整。

7.一種多功能電池開關(800)，所述多功能電池開關(800)用于將電池組(212，212a，820)選擇性地連接至外部總線(818)，所述多功能電池開關(800)包括：

多功能控制器(802)；

多個開關(804)，其中，所述多個開關(804)中的每個開關是經由來自所述多功能控制器(802)的開關(804)命令(808)獨立控制的；

電感器(810)；以及

電阻器(812)，其中，所述電感器(810)、所述電阻器(812)、以及所述多個開關(804)被布置成限定降壓-升壓轉換器(824)，以根據來自所述多功能控制器(802)的所述開關(804)命令(808)對所述電池組(212，212a，820)與所述外部總線(818)之間的電力傳輸進行選擇性地調節。