CN113939969A - 双电压电池及其操作方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种电池组***和用于操作该电池组***的方法。在一个示例中，电池组***可以同时从一组电池单元输出两种不同的电压。一种电压可以应用于第一组用电设备，而第二种电压可以应用于第二组用电设备。

Description

双电压电池及其操作方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年6月11日提交的发明名称为“双电压电池及其操作方法”的美国临时申请No.62/860,034的优先权，并将上述申请的全部内容以引用的方式并入本文以用于所有目的。
技术领域
本说明书涉及一种同时提供两个不同输出电压的电池。在一个示例中，电池组为第一组用电设备提供低输出电压，而为第二组用电设备提供较高的输出电压。
背景技术
可以通过不同的两个电池向两组用电设备提供不同的两种电压来使车辆运行。这两组用电设备中的一组可以通过高压电力(例如，48伏直流电(volts direct current，VDC))来运行，而这两组用电设备中的另一组可以通过低压电力(例如，12VDC)来运行。使用从高压电池接收的电力来运行的这组用电设备可以在车辆的动力***被激活时被激活。使用从低压电池接收的电力来运行的这组用电设备可以包括：无论车辆是否启动都连续接收电力的一组设备；以及在满足选定的车辆运行条件时接收电力的一组设备。虽然通过单一电压供电来运行所有用电设备可能是理想的，但由于组件成本和采购问题，这样做可能是不切实际的。另一方面，在车辆上找到两个位置以存放两个不同的电池可能很困难。此外，两个不同的电池可能会增加车辆的重量。
发明内容
本文的发明人已经认识到上述问题并且研发了一种电池组，该电池组包括：多个电池单元，所述多个电池单元串联和并联组合，以产生第一电压电平；多个降压调节电路，所述多个降压调节电路电性并联布置，并通过由串联和并联组合的所述多个电池单元提供的电力产生第二电压电平；电路，其配置为从电池组外部接收信号，以激活所述多个降压调节电路中的一个或多个。
通过应用电连接到多个电池单元的多个降压调节电路，可以提供构建单个电池的技术成果，该单个电池可以以两种不同的电压向两组不同的用电设备提供电力。此外，当不需要更大的电流量时，可以停用多个降压调节电路中的一个或多个，从而可以将电池的效率保持在较高水平。例如，如果需要大量电流来操作内燃发动机的起动机，则可以激活所有多个降压调节电路以提供更大量的电流。然而，如果不需要较大量的电流，则可以仅激活多个降压调节电路中的较小组(例如，一个或两个)以减少电池组内的寄生损耗。
本说明书可以提供若干优点。特别地，电池组可以通过由单个电池组提供两种电压来节省空间。此外，与包括两个分立的电池的车辆相比，该电池组可以简化车辆封装并且可以减轻车辆的重量。此外，该电池组可以选择性地在高效率模式和高电流输出模式之间切换以改善电池组的功能和性能。
当单独地或结合附图时，从下面的详细说明中，本说明书的上述优点以及其他优点和特征将变得显而易见。
应当理解，提供以上概述以简化形式介绍在详细说明中进一步描述的概念的选择。其并不旨在确定所要求保护的主题的关键或基本特征，其范围由详细说明之后的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上述或本公开的任何部分中提到的任何缺点的实现方式。
附图说明
图1示出了根据一示例的电池组或组件的视图；
图2示出了根据一示例的***的示意图，其中图1的电池组应用于该***中；
图3示出了电池组元件的详细视图；
图4示出了包括多个降压调节电路的低压调节电路的详细视图。
图5示出了降压调节电路的详细视图；
图6示出了说明电池组工作顺序的图表；以及
图7示出了用于操作电池组的方法的流程图。
具体实施方式
本说明书涉及一种电池组，该电池组可以向在不同电压下工作的两组用电设备提供电力。在一个示例中，电池组可以配置为如图1所示。该电池组可以被包括在如图2所示的车辆中。该电池组可以进一步配置为如图3至图5所示，该电池组可以如图6所示地进行工作。该电池组可以根据图7的方法进行工作。
如本文所使用的，除非另有说明，否则当提及电路的两个元件时，“连接”可以指“电连接”。因此，当提及电路的两个元件时，“直接连接”可以指两个元件连接而没有任何电气组件(例如电阻器、晶体管、电容器等)设置在它们之间(除了在一些示例中，存在电导体(如电线))。
图1示出了根据一示例的电池组100的视图。电池组100包括外壳104和三个电端子101、102和105。电端子101是负极端子，其可以从外部连接到底盘接地。电端子102是高压输出端子(例如，48VDC)，电端子105是低压输出端子(例如，12VDC)。三个端子101、102和105从电池外壳104突出。负极端子101被示出为最靠近低压端子105。高压端子102被示出为离负极端子101最远。端子以这种方式布置，以提供不同端子之间的分隔以及不同电压等级之间的分隔。
现在参照图2，示出了包括电池组100的示例车辆210。车辆210包括内燃发动机202和用于向车轮218提供推进力的电机204。当内燃发动机202正在启动时，内燃发动机202可以通过起动机211选择性地旋转。电机204可以单独推进车辆210，或者，内燃发动机202和电机204可以组合它们的输出来推进车辆210。此外，电机204可以时不时地通过将车辆的动能转换为电能来为电池组100充电。端子102被示出为通过导体205电连接到电机204。端子105被示出为电连接到车灯222、车辆传感器和致动器220(例如，信息娱乐***、空调***、发动机传感器、车窗电动机、门锁等)以及起动机211。
现在参照图3，示出了电池组100的详细视图。电池组100包括外壳或外罩104，其覆盖多个电池单元312，这些电池单元312通过串联来增加电池组电压，并且通过并联来增加电池组输出容量。多个电池单元312通过多个的单个电池单元313形成。导体302直接连接到电池组中具有最高电位的电池单元，导体304连接到电池组中具有最低电位的电池单元。在一个示例中，最低电位电池单元与最高电位电池单元之间的电位差为48VDC，但是可以通过增加串联布置的电池单元的数量来提供其他电压。多个电池单元向电池监控***(batterymonitoring system，BMS)338、电力模块单元(power module unit，PMU)344、微控制器单元(micro-controller unit，MCU)310和低压调节器(low voltage power regulator，LVR)350提供电力。多个电池单元312的最低电位电池单元电连接到端子101。端子101也被被示出为电连接到底盘接地380，从而将多个电池单元312的最低电位电池单元电连接到底盘接地380。如果电池组100未电连接到底盘接地，则导体304处于电池组100中最低电位电池单元的负极侧的电位。在该示例中，附图标记314示出了电池单元的负极侧，并且该电池单元和与其并联的电池单元是电池组100中电位最低的电池单元。
导体302可以通过可选的接触器311将来自多个电池单元312的电压提供给电机或电气负载或高压用电设备204，它们位于电池组100的外部。接触器311可以通过MCU 310打开以将多个电池单元312与外部高压负载204电隔离。此外，MCU 310可以闭合接触器311，以响应于通过通信链路345(例如，控制器局域网(CAN)、数字输出、串行链路或其他已知的通信设备，其也可称为电池组100的输入)从车辆控制单元(vehicle control unit，VCU)340接收的输入或数据而将电池单元312电连接到端子102和高压电气负载204。如果不存在接触器311，则电池单元312可以直接连接到端子102。VCU 340可以与人机交互界面341交互，以启动和停用车辆210。MCU 310可以基于通过VCU 340提交给MCU 310的数据或请求，通过通信链路318(例如，串行链路、CAN或其他已知通信链路)命令LVR 350内的所选降压调节器处于关闭或待机状态。通过在低电流条件下命令所选降压调节器关闭，可以减少电池组100内的寄生损耗，从而增加电池组100的输出容量。或者，VCU 340可以通过输入355(通过导体355a)请求停用LVR 350内的一个或多个电压调节器。LVR 350通过导体370向端子105提供经调节的低电压(例如12VDC)。电池组100可以同时以高电压向端子102和高压用电设备204(例如，用于推进车辆的电机204)供电，还以低电压向端子105和低压电气负载或低压用电设备342(例如，发动机起动机、信息娱乐***、车窗电动机等)供电。高压电气负载204、VCU340、人机交互界面341和低压电气负载342均位于电池组100外部。
MCU 310可以包括只读存储器(ROM)310a、中央处理器(CPU)310b、随机存取存储器(RAM)310c以及输入和输出310d(例如，CAN端口、串行端口、数字输入/输出、模拟输入/输出)。在一个示例中，输入可以包括数字输入以及CAN中的一个或多个。CPU 310b可以执行存储在ROM和/或RAM中的指令，并且CPU 310b可以通过输入和输出310d与真实世界交互。
现在参照图4，示出了LVR 350的详细示意图。LVR 350通过导体302从多个电池单元312接收高电位电压，并且高电位电压通过导体440分配到降压调节器402和404-1至404-N。LVR 350还通过导体304连接到底盘接地380，接地基准308通过导体440分配在LVR 350内。起动机接合待定信号可以通过导体355b或318提供给输入408。起动机接合待定信号可以激活或停用降压调节器404-1至404-N，其中降压调节器被编号1至N，N是基于提供给低压负载的电流量而定的整数。例如，提供给输入408的高电平逻辑信号可激活降压调节器404-1至404-N，而提供给输入408的低电平逻辑信号可停用降压调节器404-1至404-N。调节器404-3和404-N之间示出的点表示可根据提供给外部低压用电设备342的电流量而确定的可变数量的调节器。例如，如果需要100安培的电流容量，则可并联连接20个降压调节器。如果需要150安培的电流容量，则可并联连接30个降压调节器。LVR 350还包括一个或多个降压调节器402(本示例中仅示出一个)，其连续地向外部低压用电设备342提供经调节的低电压，并且这些一个或多个调节器可能不被提供给输入408的起动机接合信号激活或停用。每个调节器402v、404-1v、404-2v、404-3v、404-Nv的输出通过导体480电连接在一起，使得降压调节器402、404-1、404-2、404-3和404-N并联电连接。因此，LVR 350的电流容量随着每一个降压调节器而增加，且该电流容量被增加到的上限是可从多个电池单元312获得的电流量的函数。导体480可将来自所有降压调节器402、404-1、404-2、404-3、404-N的电流输送至导体370，导体370直接电连接至端子105。因此，多个降压调节器402和404-1至404-N可向低压用电设备342提供电流。降压调节器404-1至404-N是相同的，降压调节器402可以具有类似的配置，但降压调节器402不适应通过起动机接合信号停用，因为起动机接合信号可能没有被输入到降压调节器402。
现在参照图5，示出了降压调节器404-1的详细示意图。元件之间的实线代表导体。降压调节器404-1在输入500处通过导体440接收高电位电压。降压调节器404-1还在输入501处通过导体442接收低电位电压(例如，底盘接地或电池组的最低电位)。内燃发动机起动机接合待定信号在输入590处通过导体410输入到降压调节器404-1。在输出580处产生经调节的低输出电压(例如，12VDC)，输出580连接到导体480。
降压调节器404-1包括第一电容器504，该第一电容器504包括电连接到导体440的一侧和通过导体442电连接到底盘接地380的第二侧。第二电容器506与第一电容器504并联，并且第二电容器506具有电连接到导体440的第一侧。第二电容器506的第二侧电连接到底盘接地380。第三电容器510与第一电容器504并联，并且第三电容器510具有电连接到导体440的第一侧。第三电容器510的第二侧电连接到底盘接地380。
降压调节器404-1包括集成降压调节电路502。在一个示例中，集成降压调节电路是由德克萨斯州达拉斯市的德克萨斯仪器公司(Texas Instruments
Figure BDA0003393724580000071
)制造的市售LM5085。然而，在其他示例中，不同的集成降压调节电路可以替代LM5085。集成降压调节电路502包括VIN输入、RT输入、GND和EP输入、VCC输入、ADJ输入、ISEN输入、PGATE输出以及FB输入，它们在图5中以相同的名称标识。VIN输入直接连接到导体440，RT输入连接到电阻器508的一侧。电阻器508的另一侧直接连接到导体440。VCC输入电连接到电容器512的一侧，电容器512的另一侧直接连接到导体440。ADJ输入在节点514处电连接到电容器516的一侧和电阻器518的一侧。电容器516和电阻器518并联布置。电容器516的另一侧和电阻器518的另一侧通过节点520电连接到导体440。电流感应电阻器524的一侧被示出为在节点522处电连接到导体440，而电流感应电阻器524的另一侧被示出为在节点526处电连接至集成降压调节电路502的ISEN。
节点526直接电连接到P沟道场效应晶体管(field effect transistor，FET)528的源极528b。P沟道FET 528的栅极528a直接电连接到集成降压调节电路502的PGATE输出。P沟道FET 528的漏极528c被示出为在节点530和534处直接连接到二极管532的阴极侧、电感器536的一侧和电阻器540的一侧。
二极管532的阳极侧直接电连接到底盘接地380。电感器536的另一侧在节点538处直接连接到电阻器542和电阻器544。电阻器542和电阻器544配置为并联，并且电阻器542和电阻器544中的每个包括连接到节点554的一侧。电阻器540直接连接到电容器548的一侧和电容器550的一侧。电容器548的另一侧直接连接到集成降压调节电路502的FB输入、电容器552、电阻器558和电阻器564。电容器550的一侧通过节点556、570、571、572和573直接电连接到电阻器542、电阻器544、电容器552、电阻器558、电容器560和电容器566。电阻器564的一侧直接电连接到节点562，电阻器564的另一侧电连接到底盘接地380。电容器560包括直接连接到底盘接地380的一侧和连接到节点572的另一侧。电容器566包括直接连接到底盘接地380的一侧和连接到节点573的另一侧。节点554、556、570、571、572和573处于相同电位并且它们电连接到输出580。
因此，高电位电压(例如，48VDC)在输入500处输入到降压调节器404-1，并且当FET528导通或闭合时，通过FET 528选择性地对电感器536进行充电。当FET 528关断或开路时，FET 528还控制电感器536何时放电。电感器536的输出电压是高电位电压的一小部分，它通过电阻器/电容器网络过滤，该电阻器/电容器网络包括电阻器542、544和540以及电容器548、550、552、560和566。输出580电连接到导体480。
图1至图5的***提供了电池组的第一示例，包括：多个电池单元，所述多个电池单元以串联和并联方式组合，以产生第一电压电平；多个降压调节电路，所述多个降压调节电路电性并联布置，并通过由以串联和并联方式组合的所述多个电池单元提供的电力产生第二电压电平；以及电路，其配置为从电池组外部接收信号，以激活多个降压调节电路中的一个或多个。电池组的第二示例可选地包括电池组的第一示例，进一步包括：其中所述电路进一步配置为停用所述多个降压调节电路中的一个或多个，并且不停用所述多个降压调节电路中的一个或多个。电池组的第三示例可选地包括电池组的第一示例和第二示例中的一个或多个，进一步包括第一端子和第二端子；其中，所述第一端子直接电连接至所述多个电池单元；其中，所述第二端子直接电连接到所述多个降压调节电路。电池组的第四示例可选地包括电池组的第一示例至第三示例中的一个或多个，进一步包括第三端子和第四端子；其中，所述第三端子为与所述第一端子配对的负极端子，所述第四端子为与所述第二端子配对的负极端子。电池组的第五示例可选地包括电池组的第一示例至第四示例中的一个或多个，进一步包括用于接收信号的输入。电池组的第六示例可选地包括电池组的第一示例至第五示例中的一个或多个，进一步包括：其中所述输入是控制器局域网。电池组的第七示例可选地包括电池组的第一示例至第六示例中的一个或多个，进一步包括：其中所述输入是数字输入。
图1至图5的***还提供了电池组的第一示例，包括：多个电池单元，多个电池单元以串联和并联方式组合，以产生第一电压电平；多个降压调节电路，所述多个降压调节电路电性并联布置，并通过由以串联和并联方式组合的所述多个电池单元提供的电力产生第二电压电平，所述多个降压调节电路直接连接到第一电池端子；电路，其配置为从电池组外部接收信号以激活所述多个降压调节电路中的一个或多个；以及接触器，其用于选择性地将所述多个电池单元连接到第二电池端子，所述第一电池端子和所述第二电池端子从电池外壳向外突出。电池组的第二示例可选地包括电池组的第一示例，进一步包括：其中所述电路配置为不激活所述多个降压调节电路中的一个或多个。电池组的第三示例可选地包括电池组的第一示例和第二示例中的一个或多个，进一步包括：其中所述多个降压调节电路并联电连接。电池组的第四示例可选地包括电池组的第一示例至第三示例中的一个或多个，进一步包括第一端子和第二端子；其中，所述第一端子通过所述接触器电连接到所述多个电池单元；并且，所述第二端子直接电连接到所述多个降压调节电路。电池组的第五示例可选地包括电池组的第一示例至第四示例中的一个或多个，进一步包括：其中所述第二电压电平小于所述第一电压电平。电池组的第六示例可选地包括电池组的第一示例至第五示例中的一个或多个，进一步包括：其中来自电池组外部的信号提供接合内燃发动机的起动机的指示。电池组的第七示例可选地包括电池组的第一示例至第六示例中的一个或多个，进一步包括：其中通过控制器局域网接收信号。
现在参照图6，示出了用于操作包括两种不同输出电压的电池的预期次序的示例。图6的次序可以通过图1至图5的***根据图7的方法产生。这些图表同时出现，并且它们是时间对齐的。时间t0至t3处的竖直线表示该次序期间关注的时间点。
从图6的顶部开始的第一个图表是低压调节器350的输出电流与时间的关系图。纵轴代表低压调节器输出电流，并且电流量在纵轴箭头的方向上增加。横轴代表时间，时间从图表的左侧到图表的右侧增加。线602代表低压调节器输出电流。
从图6的顶部开始的第二个图表是内燃发动机起动机接合待定状态的状态与时间的关系图。纵轴代表发动机起动机接合待定状态，并且当轨迹604处于纵轴箭头附近的较高水平时，发动机起动机接合待定状态被确认。当轨迹604处于横轴附近的较低状态时，发动机起动机接合待定状态不被确认。横轴代表时间，时间从图表的左侧到图表的右侧增加。轨迹604代表发动机起动机接合待定状态。发动机起动机接合待定状态是在发动机起动机实际与发动机接合之前提供的，使得低压调节器内的调节电路在发动机起动机与内燃发动机接合之前有时间通电。
从图6的顶部开始的第三个图表是内燃发动机起动机接合请求状态的状态与时间的关系图。纵轴代表发动机起动机接合请求状态，当线606在纵轴箭头附近处于较高水平时，发动机起动机接合请求状态被确认。当线606处于横轴附近的较低状态时，发动机起动机接合请求状态不被确认。横轴代表时间，时间从图表的左侧到图表的右侧增加。线606代表发动机起动机接合请求状态。当发动机起动机接合时，发动机起动机接合请求状态被确认。
从图6的顶部开始的第四个图表是电池的高输出电压与时间的关系图。纵轴代表电池的高输出电压输出端的输出电压。输出电压沿纵轴箭头方向增加。横轴代表时间，时间从图表的左侧到图表的右侧增加。线608代表电池组的高电压输出端的输出电压。
从图6的顶部开始的第五个图表是电池的低输出电压与时间的关系图。纵轴代表电池的低输出电压输出端的输出电压。输出电压沿纵轴箭头方向增加。横轴代表时间，时间从图表的左侧到图表的右侧增加。线610代表电池组的低电压输出端的输出电压。
在时间t0，车辆未启动，并且电池的低电压输出端的输出正在向车辆的低压用电设备(例如，车辆照明***、传感器、信息娱乐***等)提供12VDC。电池的低电压输出提供较小水平的电流(例如，5安培或更小)。电池的高电压输出未被激活，并且发动机起动机接合待定状态未被确认。发动机启动请求未被确认。
在时间tl，发动机起动机接合待定状态变为被确认，但发动机起动机接合请求未被确认。通过在发动机起动机接合请求被确认之前传递发动机起动机接合待定状态，低压调节器350的许多电压调节器在发动机起动机接合请求被确认之前是可操作的，使得电压调节器可以提供发动机起动机所需的电流量。通过确认发动机起动机接合待定状态，电池的低电压输出的电流容量增加(例如，从5安培增加到150安培)。电池的低电压输出的电流容量随着并联连接的激活的降压调节器的总数增加而增加。通过闭合接触器来激活电池的高电压输出，从而使唯一的电池组开始同时输出高电压(例如48VDC)和低电压(例如12VDC)。低电压输出保持激活状态。
在时间t2，起动机接合请求被确认，导致起动机接合并旋转发动机。电池的低电压输出的电流输出增加到较高水平。发动机起动机接合待定请求保持被确认状态，电池的高电压输出继续为车辆的电气***提供高电压。由于低电压电池输出电流的增加，低输出电压变化很小，但低输出电压保持在12VDC附近。
在时间t3，发动机起动机接合待定状态和发动机起动机接合请求被撤回，使得相应状态不被确认。这导致起动机停止旋转发动机，并且电池的低电压电源的输出电流降低(未示出)。电池的高电压输出保持激活状态，电池的较低电压输出也是如此。然而，由于发动机起动机接合待定状态未被确认，电池的低电压输出电流容量降低(例如，通过关闭一个或多个降压调节器，电流从150安培降低到小于20安培)。通过降低电池的低电压输出的电流容量，可以提高电池效率。
这样，外部产生的信号(例如，发动机起动机接合待定)可以是增加电池的低电压输出的电流输出容量的基础。当该外部产生的信号通过停用提供电池的低电压输出的一个或多个低压调节器而不被确认时，同一外部产生的信号可以是提高电池效率的基础。
现在参照图7，示出了用于操作包括两个不同输出电压的电池组的方法。在一个示例中，第一输出电压是通过将电池单元选择性地连接到位于电池组外部的高压用电设备而提供的高输出电压(例如，48VDC)。第二输出电压是通过将一个或多个电压调节器的输出选择性地连接到位于电池组外部的低压用电设备而提供的低输出电压(例如，12VDC)。图7的方法可以并入到图1至图5的***中并可以与其协作。此外，图7的方法的至少一部分可以被并入作为存储在非暂时性存储器中的可执行指令，而该方法的其他部分可以通过改变物理世界中的装置和致动器的操作状态的控制器来执行。。
在步骤702中，方法700激活在电池的低压端子处提供的电池的低电压输出。在电池的低压端子处提供的低电压输出最初激活在低电压输出具有低电流源容量(例如，小于20安培)的状态。无论车辆是否启动，以低电流容量运行的电池的低电压输出都可以连续激活。方法700进行到步骤704。
在步骤704中，方法700判断车辆是否启动。车辆可以通过人工操作者使用遥控钥匙或其他手持发射器进入车辆附近(例如，在10米内)来启动。或者，车辆可以通过钥匙开关或通过操作者交互界面的按钮来启动。车辆可以通过车辆控制单元(例如，图3的车辆控制单元340)启动。如果方法700判断车辆启动，则答案为“是”，方法700进行到步骤706。否则，答案为“否”，方法700进行到步骤750。
在步骤750中，方法700停用电池的高电压输出。在一个示例中，电池的高电压输出可以通过断开可选的接触器(例如，图3的接触器311)来停用，该接触器选择性地允许电力流向高压端子102。MCU 310可以响应于车辆被停用而断开接触器311。VCU 340可以向MCU310提供信号以停用电池组100的高电压输出。方法700进行到步骤714。
在步骤706中，方法700激活电池的高电压输出。在一个示例中，可以通过闭合接触器311来激活电池的高电压输出，该接触器311选择性地允许电力流向高电压端子102。MCU310可以响应于车辆启动而闭合接触器311。VCU 340可以向MCU 310提供信号以激活电池组100的高电压输出。方法700进行到步骤708。
在步骤708中，方法700判断内燃发动机起动机接合是否待定。方法700可以响应于来自VCU 340的指示发动机起动机接合待定的信号或输入，来判断内燃发动机起动机接合待定。如果内燃发动机没有启动，VCU 340可以判断起动机接合待定。或者，如果存在多种条件(例如发动机未运行(未燃烧燃料且未旋转)，以及电池组充电状态低于阈值水平)，则VCU可以判断起动机接合待定。如果方法700判断起动机接合待定，则答案为“是”方法700进行到步骤710。否则，答案为“否”，方法700进行到步骤714。
在步骤710中，方法700使在电池的低压端子处提供的电池的低电压输出激活在高电流容量激活。通过激活并联电连接的多个降压调节器404-1至404-N来增加低电压输出的电流容量，从而增加低压调节器350的电流输出容量。例如，在电池的低压端子处提供的LVR350的输出容量，最初激活在低电压输出具有低电流源容量(例如，小于20安培)的状态，但是打开或激活额外的降压调节器404-1至404-N将电流容量增加到大于电流的阈值量(例如，150安培)。方法700进行到步骤712。
在步骤712中，方法700判断内燃发动机起动机接合是否已经完成或被撤回。在一个示例中，当发动机速度大于阈值速度时，可以判断起动机接合完成。如果方法700判断发动机起动机接合完成，则答案为“是”，方法700进行到步骤714。否则，答案为“否”，方法700返回到步骤710。
在步骤714中，方法700停用高电流低电压输出，但低电流低电压输出保持激活。在一个示例中，方法700通过停用并联电连接的多个降压调节器404-1至404-N来降低低电压输出的电流容量，从而降低低压调节器350的电流输出容量，并且增加LVR 350的效率。例如，关闭或停用额外的降压调节器404-1至404-N，将电流容量降低至小于电流的阈值量(例如，20安培)。方法700继续退出。
这样，方法700可以选择性地激活和停用并联电连接并且是低压调节器的一部分的降压调节器，以增加或减少电池的低电压输出的电流输出容量。在该示例中，描述了两个电流水平，但是可以激活不同数量的电压调节器，以增加电池组的低电压输出的电流容量。例如，低压调节器可以包括并联连接的50个调节器。电池组最初可以激活有一个电压调节器，然后可以对于电池组的低电压输出所期望或请求的每额外10安培的电流容量，激活两个额外的电压调节器。因此，如果需要额外100安培的电流容量用于电池组的低电压输出，则将激活20个额外的调节器以增加电池组的低压输出端子的电流容量。当然，可以根据降压调节器的电流输出容量来调整激活或停用的降压调节器的实际数量。
因此，图7的方法提供了用于操作电池组的方法的第一示例，该方法包括：通过电池组中的多个电池单元以第一电压向第一组用电设备供应电力；以及通过包括在所述电池组中的多个电压调节器以第二电压向第二组用电设备供应电力，其中，所述多个电压调节器电连接到所述多个电池单元。该方法的第二示例可选地包括该方法的第一示例，进一步包括：响应于在所述电池组外部产生的信号，激活所述多个电压调节器中的一个或多个。该方法的第三示例可选地包括该方法的第一示例和第二示例中的一个或多个，进一步包括：其中，在所述电池组外部产生的信号提供起动机接合或即将接合内燃发动机的指示。该方法的第四示例可选地包括该方法的第一示例至第三示例中的一个或多个，进一步包括：响应于在所述电池组外部产生的信号，停用所述多个电压调节器中的一个或多个。该方法的第五示例可选地包括该方法的第一示例至第四示例中的一个或多个，进一步包括：其中，以所述第一电压供应电力和以所述第二电压供应电力同时发生。该方法的第六示例可选地包括该方法的第一示例至第五示例中的一个或多个，进一步包括：其中，所述多个电压调节器电连接到所述多个电池单元的最高电位的位置。
本公开的主题包括各种***和配置的所有新颖和非显而易见的组合和子组合，以及本文公开的其他特征、功能和/或特性。
如本领域普通技术人员所理解的，图7中描述的例程可以由控制器的指令表示，并且可以由任意数量的处理策略(例如，事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等)中的一个或多个表示。因此，所示的各种步骤或功能可以按照所示的顺序、并行地或在某些情况下省略地执行。同样，为了实现本文所描述的目的、特征和优点，不一定需要处理顺序，但是为了便于说明和描述而提供处理顺序。尽管未明确说明，但本领域普通技术人员将认识到，可以根据所使用的特定策略重复执行所示的步骤或功能中的一个或多个。
以下权利要求特别指出被认为是新颖的和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可以指代“一种”要素或“第一”要素或其等价物。此类权利要求应理解为包括并入一个或多个此类要素，既不要求也不排除两个或更多个此类要素。所公开的特征、功能、要素和/或特性的其他组合和子组合可以通过对本权利要求的修改或通过在本申请或相关申请中提出新的权利要求而要求保护。这样的权利要求，无论在范围上与原始权利要求相比更宽、更窄、相等或不同，也都被视为包括在本公开的主题内。

Claims (15)

1.一种电池组，包括：
多个电池单元，所述多个电池单元以串联和并联方式组合，以产生第一电压电平；
多个降压调节电路，所述多个降压调节电路电性并联布置，并通过由以串联和并联方式组合的所述多个电池单元提供的电力产生第二电压电平；以及
电路，其配置为从所述电池组外部接收信号，以激活所述多个降压调节电路中的一个或多个。
2.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述电路进一步配置为：
停用所述多个降压调节电路中的一个或多个，并且
不停用所述多个降压调节电路中的一个或多个。
3.根据权利要求1和2中任一项所述的电池组，进一步包括第一端子和第二端子；
其中，所述第一端子直接电连接至所述多个电池单元；
其中，所述第二端子直接电连接至所述多个降压调节电路。
4.根据前述权利要求中任一项所述的电池组，进一步包括第三端子和第四端子；
其中，所述第三端子为与所述第一端子配对的负极端子，
其中，所述第四端子为与所述第二端子配对的负极端子。
5.根据前述权利要求中任一项所述的电池组，进一步包括用于接收所述信号的输入。
6.根据前述权利要求中任一项所述的电池组，其中，所述输入是控制器局域网和数字输入中的一个或多个。
7.一种电池组，包括：
多个电池单元，所述多个电池单元以串联和并联方式组合，以产生第一电压电平；
多个降压调节电路，所述多个降压调节电路电性并联布置，并通过由以串联和并联方式组合的所述多个电池单元提供的电力产生第二电压电平，所述多个降压调节电路直接连接到第一电池端子；
电路，其配置为从所述电池组外部接收信号，以激活所述多个降压调节电路中的一个或多个；以及
接触器，其选择性地将所述多个电池单元连接到第二电池端子，所述第一电池端子和所述第二电池端子从电池外壳向外突出。
8.根据权利要求7所述的电池组，其中，
所述电路配置为不激活所述多个降压调节电路中的一个或多个；或者
所述多个降压调节电路并联电连接。
9.根据权利要求7和8中任一项所述的电池组，进一步包括第一端子和第二端子；
其中，所述第一端子通过所述接触器电连接至所述多个电池单元；
其中，所述第二端子直接电连接至所述多个降压调节电路。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的电池组，其中，
所述第二电压电平小于所述第一电压电平；或者
来自所述电池组外部的所述信号提供接合内燃发动机的起动机的指示；或者
所述信号是通过控制器局域网接收的。
11.一种用于操作电池组的方法，该方法包括：
通过所述电池组中的多个电池单元以第一电压向第一组用电设备供应电力；以及
通过包括在所述电池组中的多个电压调节器以第二电压向第二组用电设备供应电力，所述多个电压调节器电连接到所述多个电池单元。
12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：
响应于在所述电池组外部产生的信号，激活所述多个电压调节器中的一个或多个。
13.根据权利要求11和12中任一项所述的方法，其中，在所述电池组外部产生的信号提供起动机接合或即将接合内燃发动机的指示。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法，进一步包括：
响应于在所述电池组外部产生的所述信号，停用所述多个电压调节器中的一个或多个。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的方法，其中，
以所述第一电压供应电力和以所述第二电压供应电力同时发生；或者
所述多个电压调节器电连接到所述多个电池单元的最高电位的位置。
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