[发明专利]双稳态继电器

说明书

本实施例包括一种用于一个或多个电池单元的控制系统。控制系统包括双稳态继电器，该双稳态继电器配置为在接收到控制信号时切换双稳态继电器的状态，以将一个或多个电池单元电连接到总线或与总线电断开，并且在接收到控制信号之后保持在该状态下。控制系统包括控制器，该控制器配置为可操作地耦接到双稳态继电器并配置为基于状态发送控制信号，该控制信号指示控制双稳态继电器的操作的指令。

本申请是国际申请日为2016年10月28日、国际申请号为PCT/US2016/059283、国家申请号为201680088758.2、发明名称为“双稳态继电器”的中国发明专利申请的分案申请。

背景技术

本公开总体上涉及电池以及使用继电器将电池选择性地耦接到总线的电池模块的领域。

本部分旨在向读者介绍以下所描述的可能涉及本公开的多个方面的现有技术的各个方面。这种讨论认为是有助于向读者提供背景信息，以便于更好地理解本公开的各个方面。因此，应当理解的是，应从这个出发点来解读这些内容，而并非是对现有技术的承认。

使用一个或多个电池系统为车辆提供全部或部分原动力的车辆可以称为xEV，本文中定义的术语“xEV”包括使用电力作为全部或部分车辆原动力的所有以下车辆或者它们的任何变型或组合。例如，xEV包括将电力用于所有原动力的电动车辆(EV)。本领域的技术人员将会理解的是，混合动力车辆(HEV)(也被视为xEV)将内燃机推进系统与电池供电的电动推进系统(例如48V或130V系统)相结合。术语HEV可以包括混合动力车辆的任何变型。例如，全混动力系统(FHEV)可以通过使用一个或多个电动机、仅使用内燃机或者使用电动机与内燃机两者来提供原动力和其他电力给车辆。相比之下，轻度混合动力系统(MHEV)在车辆怠速运转时停用内燃机并且利用电池系统继续给空调机组、无线电或其他电子设备供电，并且在需要推进时重新启动发动机。轻度混合动力系统也可以例如在加速期间采用一定程度的电力辅助来补充内燃机。轻度混合动力系统通常是96V至130V并且通过皮带或曲柄集成起动发电机来回收制动能量。另外，微混合动力电动车辆(mHEV)也使用与轻度混合动力系统类似的“启停”系统，但是，mHEV的微混合动力系统可以向内燃机供应或不供应电力辅助并且其通常在60V以下的电压下工作。出于本讨论的目的，应该注意的是，在技术上，mHEV通常不使用直接提供给曲轴或传动系统的电力来作为车辆的原动力的任何部分，但是，mHEV可以仍然被视作xEV，这是因为它在车辆怠速运转时——此时内燃机被停用——的确使用了电力来补充车辆的动力需求并且通过集成的起动发电机来回收制动能量。此外，插电式电动车辆(PEV)是通过例如壁式插座之类的外部电源进行充电的任何车辆，并且存储在可再充电电池组中的能量驱动或帮助驱动车轮。PEV是EV的一个子类，其包括全电动或电池电动车辆(BEV)、插电式混合动力车辆(PHEV)以及混合动力车辆与常规内燃机车辆的电动车辆改装。

与仅使用内燃发动机和传统的电动系统(其通常是由铅酸电池供电的12V系统)的较传统的油气动力车辆相比，如上所述的xEV可以提供若干优点。例如，与传统的内燃车辆相比，xEV可以产生较少的不良排放产物并且可以表现出更出色的燃料效率，并且在某些情况下，这些xEV可以完全不使用汽油，如同在某些类型的EV和PEV的情况下那样。

除了用于交通工具(例如，汽车、船只、卡车、摩托车、飞机)之外，电池技术及可充电电池的进步更频繁地用于所谓的固定电池应用。随着在电池的可再充电性能方面的改善并且随着这种技术的成本降低，通常用于备用性或补充性发电的固定电池的应用正变得越来越普遍。举例来说，固定电池可以用于工业和/或家庭应用。这些应用可以包括DC发电厂、变电站、备用发电机、输电分配、太阳能收集和电网供应。

随着技术的持续发展，需要为这种车辆、固定电池应用或系统以及其他电池系统提供更高效率的电力系统。电力系统可以在各种应用中用于向负载提供电力。例如，电池单元可以存储在容器中并且耦接到负载。对电池单元进行充电，从而向负载提供电力。用于向负载供电的能量越少，电力系统的效率就越高。

发明内容