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故障后保持工作的载具电源

阅读:788发布:2020-05-08

专利汇可以提供故障后保持工作的载具电源专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种电气系统,其可以包括电源,该电源被配置用于在电气系统发生电气故障时向组件供电。电气系统可以包括第一 电池 ,第一电池经由电气总线与第二电池以并联的方式电气耦合,由此第一电池和第二电池可向第一电负载和第二电负载供电。在发生故障时,第一 电路 元件可以通过断开由电气总线提供的电路来使第一电池和第二电池电气去耦合,从而使第一电池与第二电池隔离。接下来,发生故障的电池可以包括第二电路元件,第二电路元件可使经历故障的电池与相应的电负载电气去耦合,同时与故障隔离的电池可继续向组件供电。,下面是故障后保持工作的载具电源专利的具体信息内容。

1.一种电气系统,所述电气系统被配置用于向第一电负载和第二电负载供电,所述电气系统包括:
第一电池,所述第一电池与所述第一电负载和总线进行电气耦合;
第二电池,所述第二电池与所述第二电负载和所述总线进行电气耦合,其中所述第一电池与所述第二电池经由通过所述总线提供的连接以并联方式电气耦合;
第一电路元件,所述第一电路元件被配置用于在与所述总线相关的第一电流高于第一阈值电流的第一时间,电气断开通过所述总线在所述第一电池与所述第二电池间提供的所述连接;
第二电路元件,所述第二电路元件被配置用于在通过所述第一电池输出的第二电流高于第二阈值电流的第二时间,电气断开所述第一电负载与所述第一电池;以及第三电路元件,所述第三电路元件被配置用于在通过所述第二电池输出的第三电流高于第三阈值电流的第三时间,电气断开所述第二电负载与所述第二电池;
其中,所述第一阈值电流低于所述第二阈值电流和所述第三阈值电流;并且其中,所述第二阈值电流和所述第三阈值电流基本相同。
2.根据权利要求1所述的电气系统,其中所述第一电路元件是第一开关,所述第二电路元件是第二开关,所述第三电路元件是第三开关,所述电气系统进一步包括:
至少一个传感器,所述至少一个传感器被配置用于监视与所述总线相关的所述第一电流;以及
至少一个控制器,所述至少一个控制器被配置用于:
从所述至少一个传感器接收指示所述第一电流的指示;
确定所述第一电流高于所述第一阈值电流;并且
至少控制所述第一开关的操作,以在所述第一电流高于所述第一阈值电流的所述第一时间,电气断开所述总线所提供的所述第一电池与所述第二电池之间的所述连接。
3.根据权利要求2所述的电气系统,其中所述控制器被进一步配置用于:
确定所述第一电流由所述第一电池提供;并且
至少部分地基于确定所述第一电流由所述第一电池提供,对所述第二开关的操作进行控制,以电气断开所述第一电负载与所述第一电池。
4.根据权利要求2所述的电气系统,其中所述第一开关包括下列中的至少一个:
引爆式熔断器;或
继电器。
5.根据权利要求2所述的电气系统,其中所述至少一个控制器被进一步配置用于:至少部分地基于包括所述电气系统的载具的一个或多个操作参数来确定所述第一阈值电流。
6.根据权利要求1所述的电气系统,其中,
所述第一电路元件为第一热熔断器或第一开关;
所述第二电路元件为第二热熔断器或第二开关;以及
所述第三电路元件为第三热熔断器或第三开关。
7.根据权利要求1至6中任意一项权利要求所述的电气系统,其中所述第一电负载包括下列中的一种或多种:
一个或多个驱动电机
一个或多个转向电机;
一个或多个电压转换器;
一个或多个计算系统;
一个或多个空调系统;
一个或多个加热系统;
一个或多个制动系统;
一个或多个灯具
一个或多个送机;
一个或多个音频系统;
一个或多个充电系统;或者
一个或多个传感器。
8.根据权利要求1至7中任意一项权利要求所述的电气系统,其中当所述第二电路元件在所述第二时间电气断开所述第一电负载与所述第一电池时,所述第三电路元件被配置用于维持所述第二电池与所述第二电负载之间的电连接。
9.根据权利要求1至8中任意一项权利要求所述的电气系统,进一步包括:
体模,其被配置用于承载乘客与货物中的至少一个;
第一驱动模块,其以可移除的方式耦合至所述主体模块并且被配置用于至少提供用于推进的第一扭矩,所述第一驱动模块包括所述第一电池;以及
第二驱动模块,其以可移除的方式耦合至所述主体模块并且被配置用于至少提供用于推进的第二扭矩,所述第二驱动模块包括所述第二电池。
10.根据权利要求9所述的电气系统,其中所述第一驱动模块进一步包括备用电源,所述备用电源被配置用于在所述第二电路元件使所述第一电负载与所述第一电池电气去耦合的时间,向与所述第一驱动模块相关的计算系统供电。
11.一种用于操作电气系统的方法,所述电气系统被配置用于向第一电负载与第二电负载供电,所述方法包括:
在通过第一电池或第二电池输出的相关的第一电流满足第一阈值电流的第一时间使通过电气总线提供的连接电气去耦合,其中所述第一电池与所述第二电池经由电气总线以并联方式电气耦合;
在通过所述第一电池输出的第二电流高于第二阈值电流的第二时间使所述第一电负载与所述第一电池电气去耦合;以及
在通过所述第二电池输出的第三电流高于第三阈值电流的第三时间使所述第二电负载与所述第二电池电气去耦合。
12.根据权利要求11所述的方法,进一步包括:
至少监测所述第一电流;以及
向控制器提供所述第一电流的指示。
13.根据权利要求12所述的方法,进一步包括:经由来自所述控制器的指示,指示电可控电路元件在所述第一时间使通过所述电气总线提供的连接去耦合。
14.根据权利要求11至13中的任意一项权利要求所述的方法,其中,所述第一电池被配置用于在使所述第二电负载与所述第二电池电气去耦合的所述第三时间向所述第一电负载供电。
15.根据权利要求11至14中的任意一项权利要求所述的方法,其中:
所述第一阈值电流低于所述第二阈值电流和所述第三阈值电流;以及
所述第二阈值电流和所述第三阈值电流基本相同。

说明书全文

故障后保持工作的载具电源

[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本专利申请要求于2017年9月22日提交的专利申请号为15/713,448的美国实用新型专利申请的优先权。本申请全文引用上述申请号为15/713,448的申请文件。

背景技术

[0003] 许多装置和机器由电池供电。例如,可以通过使用电池来操作诸如照相机、智能电话、平板电脑、便携式扬声器系统和计算机之类的电子装置,而不会有电源线的不便。另外,诸如除颤仪、生命体征监测装置和生命支持系统之类的医疗装置可以是便携式的并且由电池供电,或包括备用电池。至少部分依赖于电池电的电动载具也越来越普及。
[0004] 附图简单说明
[0005] 下面,将参照附图对本申请详细描述。在附图中,附图标记的最左边的数字表示首次示出此附图标记的附图。在不同附图中使用相同的附图标记表示相似或相同的组件或特征。
[0006] 图1示出了用于在载具中实现双电池系统的示例性架构,其中的载具包含利用熔断器的故障后保持工作的载具电源。
[0007] 图2示出了用于在利用开关的载具中实现故障后保持工作的双电池系统的示例性架构。
[0008] 图3示出了用于在利用熔断器的载具中实现故障后保持工作的双电池系统的另一种示例性架构。
[0009] 图4示出了用于在利用开关的载具中实现故障后保持工作的双电池系统的另一种示意性架构。
[0010] 图5是示例性载具的示意图,其中示例性载具包括:主体模和设置在主体模块的相对两端的一对驱动模块。
[0011] 图6示出了用于实现本说明书所述的故障后保持工作的电路保护的示意性方法。
[0012] 图7示出了本说明书所述的用于隔离电池故障并使载具的继续运行的示意性方法。
[0013] 图8示出了用于实现本说明书所公开的技术方案的示例性计算机系统的方框图
[0014] 详细说明
[0015] 本公开大体上涉及一种被配置用于对电负载进行供电的电气系统。例如,电气系统可用于向至少部分地依靠用于进行供电的电池对装置及机器进行供电,例如,上述装置及机器可以是电子装置、医疗装置和电动载具。在一些实施方式中,电气系统可包括并联电气耦合的第一电池和第二电池,上述第一电池和第二电池用于向载具或其他装置供电。在某些实例中,电气系统可被配置用于为通过隔离发生电气故障的电池,进而对与第一电池或第二电池相关的电气故障做出反应。在某些实例中,可通过一个或多个热熔断器、引爆式熔断器(pyrotechnic fuse)、开关等来隔离电池。
[0016] 第一电池和第二电池可以经由高电压总线来电气耦合,以向载具的一个或多个部件供电。在某些实例中,第一电池可包括:用于使第一电池与第一负载隔离的第一熔断器或开关;以及用于使第一电池与高电压总线隔离的第二熔断器或开关。在某些实例中,第二电池可包括:用于使第二电池与第二负载隔离的第三熔断器或开关;用于使第二电池与高电压总线隔离的第四熔断器或开关。在某些实例中,第二熔断器和第四熔断器(或者,第二开关和第四开关)可在第一电流电平触发,而第一熔断器和第三熔断器(或者,第一开关和第三开关)可在第二电流电平触发,其中第一电流电平低于第二电流电平。因此,当第一电池发生诸如第一电池内部短路、电线中短路或第一负载中短路的故障时,可在第一时间触发第二熔断器或开关,从而切断第一电池与高电压总线的连接(从而使第一电池与第二电池电气去耦合)。随后,可以在第一时间之后的第二时间触发第一熔断器或开关,从而切断第一电池与第一负载的连接。因此,本说明书所讨论的操作可防止与第一电池相关的故障损坏第二电池。此外,因为第二电池保持可操作,所以第二电池可向载具的各个部件供电,进而使载具即使发生故障也维持可操作的状态。
[0017] 可以设想电气系统的各种配置。例如,故障后可保持工作的保护可由任何电路保护装置提供,并且不限于热熔断器、引爆式熔断器、断路器、继电器或开关。例如,电气系统可包括电流感测装置,这种电流感测装置可配置用于感测或测量高电压总线上的双向电流,借以确定指示故障或短路的电流。电流感测装置可与控制器相耦合,上述控制器可以控制一个或多个引爆式熔断器、开关等,进而在不同的电流电平和/或时间断开各种电路元件,借以对本文所公开的部件进行保护。在某些实例中,电路元件可以包括但不限于以下各种元件中的一种元件或多种元件,上述各种元件包括:热熔断器、引爆式熔断器、继电器、MOSFET(金属化物半导体场效应晶体管)、BJT(双极结型晶体管)、IGBT(绝缘栅双极晶体管)、SCR(可控整流器)、TRIAC(交流电三极管)、GTO(栅极关断晶闸管)等。
[0018] 在某些实例中,第一电池可安装于第一驱动模块中,而第二电池可安装于第二驱动模块中,进而能以可拆卸的方式将第一驱动模块和第二驱动模块耦合至载具的主体模块。因此,驱动模块可以被添加到载具或从载具上移除,以便于对模块进行维护和重新配置。在某些实例中,单独的驱动模块可包括便于载具作业的各种部件,这些部件包括但不限于:驱动电机、转向电机、电压转换器、计算系统、空调系统、加热系统、制动系统、灯、送机、音响系统、充电端口及传感器等。在一些示例中,载具可以包括两个或多个电池,上述电池用于为载具提供电力。
[0019] 在每个驱动模块包括载具的所有主要系统的示例中,载具将包括每个主要系统的至少两个实例,从而提供冗余度(redundancy)。即使载具的主要系统或组件发生故障,上述冗余度也可使装置保持运行状态。换而言之,如果一个驱动模块上的系统的一个实例发生故障或需要维修,则另一个驱动模块上的系统的另一个实例仍保持功能,从而允许载具继续运行。从这个意义上讲,载具是“故障后保持工作的”。作为示例而非限制,如果第一驱动模块的第一电池发生故障,则可以断开发生故障的驱动模块,并且载具可以在第二驱动模块的第二电池的功率下继续运行直到便于对第一驱动模块进行维修为止。此外,各个驱动模块可以包括诸如12V电池系统或24V电池系统的备用电源系统,借以向诸如计算系统、制动系统、转向系统等组件的子集供电。如本申请说明书所讨论的,当发生故障时,备用电源系统可向各种部件供电,借以维持载具的运行。
[0020] 在一些示例中,载具可以是在不受驾驶员控制的情况下于两个位置之间行驶的自动驾驶载具。可预见的是,上述载具也可以是诸如半自动载具、飞机、轮船、卡车、非自动载具等其它类型载具。
[0021] 在一些示例中,载具可以包括两个或多个向载具供电的电池。
[0022] 本申请说明书所描述的方法、装置和系统可用多种方式实现。下面,将参考以下本申请说明书附图提供示例性的实施方式。尽管本申请说明书所公开的载具、方法、设备及系统可用于各种电动装置,但这并不对载具构成限制。
[0023] 图1示出了用于载具中利用熔断器实现双电池系统的示例性架构100,载具包含故障后保持工作的载具电源。如图1所示,载具102可包括本申请说明书所述的各种部件。举例而言,载具102可包括:驱动模块104和驱动模块106,驱动模块104和驱动模块106包括可耦合在一起以向载具102提供功能的部件。在某些实例中,驱动模块104和驱动模块106可包括向载具102供电的部件。在某些实例中,可经由总线108使驱动模块104和驱动模块106进行电气耦合。
[0024] 对于驱动模块104而言,驱动模块104可包括电池110,此电池110可将电能存储于在一个或多个电池单元112中。电池110可以包括各种不同的连接器114、连接器116和连接器118,借以将电池110耦合到载具102中的各个组件。例如,连接器114可与总线108相耦合,连接器116可以通过连接器122与负载120相耦合,连接器118可通过连接器126可以与充电端口124相耦合。此外,电池110可以包括:第一熔断器128和第二熔断器130,本申请说明书将对上述电池所进行的操作进行讨论。在某些实例中,尽管图中所示的第一熔断器128、第二熔断器130和连接器114位于电池110内部,但这些部件也可以与电池110分离和/或位于电池110的外部。
[0025] 对于驱动模块106而言,在某些实例中,驱动模块106基本上与驱动模块104是相同的。也就是说,在某些实例中,驱动模块104和驱动模块106可以是与载具102的相对两端相耦合且基本上相同的驱动模块。因此,在这样的示例中,驱动模块106可包括在一个或多个电池单元134中存储电能的电池132。电池132可包括不同的连接器136、连接器138和连接器140,借以使电池132与载具102中的各个部件相耦合。例如,连接器136可以与总线108相耦合,连接器138可以经由连接器144与负载142相耦合,并且连接器140可以经由连接器148可以与充电端口146相耦合。此外,电池132可包括(例如,相对于第一熔断器128和第二熔断器
130而言的)第三熔断器150和第四熔断器152,本申请说明书将对电池132进行讨论。在某些实例中,尽管图中所示的第一熔断器150、第二熔断器152和连接器136位于电池132内部,但这些组件可以与电池132分离和/或位于电池132外部。
[0026] 在一些示例中,可使电池110和电池132以并联方式电气耦合,借以向负载120和负载142供电,进而为载具102提供功能。在一些示例中,载具102可能发生诸如负载短路、线路短路、电池内部短路等故障。如上所述,本申请说明书中涉及“故障电池”的描述可对应于特定电池的内部故障,或对应于与特定电池相关的驱动模块的相关故障。在一个示例中,可以认为,故障包括负载142的短路。在上述示例中,短路可能会引起电流尖峰或电流冲击,而如果不通过本申请说明书所公开的故障后保持工作的架构100进行保护,则上述电流尖峰或电流冲击可能会破坏或损毁车辆102的各个部件。
[0027] 在负载142中存在故障(例如,短路)的示例中,架构100的操作如下。首先,负载142可以招致电流尖峰。其中,熔断器130和熔断器152可以被定额为在第一电流电平下失效,其中上述第一电流低于分别与熔断器128和熔断器150相关的第二电流电平。因此,在这种示例中,负载142中的故障可以触发熔断器130和熔断器152中的一个或两个(例如,使熔断器熔断),借以在第一时间断开电路,进而有效地切断由总线108提供的连接。在(通过触发熔断器130或熔断器152中的一个或两个熔断器或使上述熔断器发生熔断)使驱动模块104与驱动模块106隔离的情况下,可使驱动模块104免受故障的任何破坏效应,又能继续为载具102提供功能。进而,负载142处的故障可以继续引起来自电池132的电流,并且可在第一时间后的第二时间触发熔断器150,进而断开涉及电池132的电路,并可防止由故障所引起的任何进一步损坏。
[0028] 举例而言,至少部分地基于载具的预期功率需要,可以设置熔断器128、熔断器130、熔断器150和熔断器152的大小,但这并不对本申请构成限制。例如,如果最大期望电流是100安培(A),则可使熔断器130和熔断器152的额定值(例如,I2t值)高于最大期望电流但是低于熔断器128和熔断器150的额定值。例如,在这样的示例中,熔断器130和152熔断器的额定值可以是200安培,而熔断器128和熔断器150中各熔断器的额定值可以是250安培。其中,可以基于诸如相关组件的最大电流容限(例如,基于相关电路中每个组件可以支持的最大电流)、固定百分比(例如,最大预期电流的120%和150%)等设置熔断器的额定值。因此,可以理解的是,在发生电气故障的情况下,可在熔断器128和熔断器150之前触发熔断器130和熔断器152中的一个或两个,借以隔离电池并进一步防止破坏或损毁载具102的部件。当然,本申请说明书中所使用的数字仅是示意性的,而熔断器128、熔断器130、熔断器150和熔断器152可包括任何尺寸或额定值。在一些示例中,熔断器128、熔断器130、熔断器150和熔断器152可以大约分别为100安培级别、200安培级别、500安培级别、1000安培级别、2000安培级别等。此外,尽管在图1中以载具为背景进行了描述,但应当理解的是,这样的配置可类似地用于具有并联电源配置的装置中。在这种配置中,第一熔断器和第二熔断器的电流极限可以显著降低,例如达到毫安级别。
[0029] 此外,在某些实例中,可通过任何顺序触发熔断器,且上述顺序并不限于本申请所所公开的特定顺序。例如,熔断器128的大小可以设计为在熔断器130之前触发或与熔断器130同时触发。
[0030] 在某些实例中,在如上文所述通过总线108使驱动模块104和驱动模块106电气去耦合之后,驱动模块104和驱动模块106中的一个模块可以向其它模块供电(例如,以5V电源、12V电源,24V电源等形式),借以向故障驱动模块中的各个组件提供功能(例如,向制动器、转向系统、计算系统、驾驶室送风机、灯具等中的一个或多个供电)。例如,驱动模块104可经由低压总线(例如,相对于总线108)与驱动模块106进行电气耦合。在一些示例中,驱动模块104和驱动模块106可以分别包括备用电源154和备用电源156,借以向诸如计算系统、转向系统、制动系统等载具的组件提供(诸如12V、24V、36V等)低压电源。当然,备用电源
154和备用电源156并不限于为前述系统供电。在某些实例中,备用电源154和备用电源156可以分别包括可充电电池系统。因此,以这种方式,可以说供电系统的操作是“故障后保持工作的”,进而使载具102可以在电池110和电池132中的一个电池发生电气故障的情况下继续工作。
[0031] 对于负载120和负载142而言,负载120和负载142可表示与载具部件相对应的任何电气负载。例如,负载120和负载142中的每一个负载可以包括但不限于驱动电机、转向电机、电压转换器、计算系统、空调系统、加热系统、制动系统、灯具、送风机、音频系统、充电端口、传感器等中的一个或多个。
[0032] 在某些实例中,充电端口124与充电端口146可以与外部电源相耦合,借以对载具102进行充电。例如,充电端口124可以与外部电源(如,电网)相耦合以接收电能,进而对电池110和电池132进行充电。与之类似的是,充电端口146可以耦合到外部电源,进而对电池
110和电池132进行充电。因此,仅通过将充电端口124或充电端口146中的一个充电端口连接到外部电源,便可对载具102的电池110和电池132进行充电。在某些实例中,载具102可以包括任意数量的串联或并联连接的电池,其中可通过对一个充电端口进行供电而对一些电池或全部电池进行充电。
[0033] 在一些示例中,充电端口124和充电端口146可以与其他装置相耦合,借以从载具102向诸如丧失能力的载具之类的装置供电,或者(例如,在电网的峰值负荷时段)向公用电网供电。在一些示例中,充电端口124和充电端口146可以利用导电气耦合和/或电感耦合来向载具102供电或传送来自载具102的电能。
[0034] 在某些实例中,电池110和电池132可以包括任何类型的电池,例如,上述电池可以是可充电电池或不可充电电池,但上述可充电电池或不可充电电池包括且并不限于:铅酸电池、离子电池、液流电池,玻璃电池、锂空气电池、锂离子电池、镁离子电池、镍镉电池、镍氢电池、镍电池、镍锌电池、聚合物基电池、多硫化溴电池、离子电池、性电池、硅空气电池、锌电池、银电池、钠离子电池、钠硫电池、糖电池、超级铁电池、锌离子电池等。
[0035] 尽管未在图1中并未示出,上述架构还可以包括其他组件,例如上述其它组件可以是:其它熔断器、断路器、电涌保护器、电阻器、电容器、晶体管、电流传感器、电压传感器、电压转换器等组件,借以提高安全性、促进操作和/或改善操作。
[0036] 图2示出了用于在载具中利用开关实现故障后保持工作的双电池系统的示例架构200。在本申请说明书中,架构200可以实现于图1所示的载具102中或其它装置中。为了清楚起见,结合图1所阐述的某些部件并未包含在图2中。
[0037] 架构200示出了经由总线206耦合至电池204的电池202。在某些实例中,总线206可以包括电流传感器208,该电流传感器208可用于监测总线206上的电流并将电流的指示提供给开关控制器210。进而,开关控制器210可与电池202中的第一开关212和第二开关214以通信方式耦合,并且开关控制器210可与电池204中的第三开关216和第四开关218以通信方式耦合。
[0038] 在一些示例中,电流传感器208可以监视总线206上电流的大小和/或方向,以确定电池202或电池204中是否发生了故障。例如,由电流传感器208所检测到的正电流可指示从电池202(或从对应于电池202的驱动模块)向电池204(或到对应于电池204的驱动模块)供电,而负电流则可对应于反向的电能流。在某些实例中,如果电流传感器208所感测到的电流的大小高于电流的阈值量,则开关控制器210可以确定存在故障,进而可执行本说明书所述的负载操作电路保护。
[0039] 例如,高于阈值的电流可以指示电气故障。因此,开关控制器210可以将控制信号传送到开关214和开关218中的一个开关或两个开关,借以断开由总线206提供的连接,进而使故障无法影响到其余进行工作的电池。根据电流的方向(例如,指示故障的位置),开关控制器210可以将控制信号传送到开关212或开关216,以将发生故障的电池(例如,与故障相关联的电池)与故障隔开。例如,如果电池202向电池204供电(正电流),则开关控制器210可以控制开关216断开,从而断开电池204的连接,同时避免断开电池202的连接。
[0040] 在某些实例中,开关212、开关214、开关216和开关218可以对应于任何可控电路保护装置。例如,开关212、开关214、开关216和开关218可包括但不限于断路器、继电器、引爆式熔断器、MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)、BJT(双极结型晶体管)、IGBT(绝缘栅双极晶体管)、SCR(可控硅整流器)、TRIAC(交流电三极管)、GTO(栅极关断晶闸管)等元件中的一种元件或多种元件。
[0041] 在某些实例中,开关控制器210可以基于许多因素确定指示故障的阈值电流,这些因素包括但不限于:载具的速度、载具预期电气负载(例如,基于乘客或货物的数量或重量,HVAC平,计算需求等)、载具的路线(例如,上坡、下坡等)、环境温度;载具温度(例如,电池温度)、载具或电池的使用年限、自上次维修以来的时间、电池循环次数、指示一个或多个电动机产生的扭矩量等等。因此,基于载具或装置的当前状态可以动态地确定和/或设置阈值电流电平。
[0042] 在某些实例中,可以至少部分地基于一种或多种机器学习算法来对开关控制器210进行编程,以基于载具的状况来确定期望的电流电平。例如,开关控制器210可以使用各种信息来预测电负载的未来负载需求,这些信息例如有从载具系统和/或从远离载具102的一个或多个源所接收的历史信息、地理信息和/或实时信息。在某些实例中,如果感测到的电流高于基于预期的负载需求或预测的负载需求的阈值,则开关控制器可以实施本说明书所述的故障后保持工作的电路保护。
[0043] 在某些实例中,架构200可以包括位于图示电路中处于任意位置的任意数量的电流传感器。例如,电池202可以包括位于位置220处的第一电流传感器,而电池204可以包括位于架构200的位置222处的第二电流传感器。在某些实例中,当位于位置220的第一电流传感器确定电流达到或超过阈值电流时,则控制器210可以先触发开关214,然后再触发开关212,以使第一电池202与负载隔离。在某些实例中,当处于位置222的第二电流传感器确定电流达到或超过阈值电流时,控制器可以先触发开关218,然后再发开关216,以使第二电池
204与负载隔离。
[0044] 此外,可以理解的是,开关控制器210可通过任意顺序来控制任何开关。此外,开关控制器210可以在检测到故障时或在不存在故障(例如,为进行诊断、负载平衡、保持电池寿命、进行维护等)的情况下来打开或闭合开关212、开关214、开关216和开关218。因此,如上文所述,开关控制器210可以选择性地启用多个开关以控制架构200中的电能分配。
[0045] 图3示出了用于在载具中利用熔断器实现故障后保持工作的双电池系统的另一种示意性架构300。架构300可以实现于图1所示的载具102或其他装置中。为了清楚起见,结合图1所阐述的一些部件并未包含在图3中。
[0046] 架构300示出了经由总线306耦合到第二电池304的第一电池302。在某些情况下,总线306可以包括熔断器308,熔断器的尺寸规格可被设计成在存在故障的情况下断开、中断或其他方式切断电池302和304之间的连接,如上所述。此外,电池302可以包括内部熔断器310,并且电池304可以包括内部熔断器312。
[0047] 可对熔断器308、熔断器310和熔断器312的尺寸规格进行设定,借以实现本说明书所述的故障后保持工作的行为。例如,可以将熔断器308选择为在电池302(或与电池302相关联的驱动模块)或电池304(或与电池304相关联的驱动模块)中的任何一个发生故障的情况下,在熔断器310和312之前触发(例如,以“熔断”或以其他方式断开电路)来断开总线306的连接。在触发熔断器308之后,可随后触发仍耦合至故障部件的熔断器310或熔断器312,从而使故障电池不会干扰载具102的运行,同时保护起作用的电池的运行。因此,架构300会遇到故障并恢复,以向载具102供电。
[0048] 在一些示例中,如上文所述,熔断器308、熔断器310或熔断器312中的一个或多个可以被一个或多个开关所代替。
[0049] 图4示出了用于在载具中利用开关实现故障后保持工作的双电池系统的另一种示意性架构。架构400可以实现于图1所示的载具102或其他装置中。为了清楚起见,结合图1所阐述的一些部件并未包含在图4中。
[0050] 架构400图示了电池402经由总线406耦合至电池404。在某些实例中,总线406可以包括电流传感器408,电流传感器408可对总线406上的电流进行监测并向开关控制器410提供电流指示。总线406可包括开关412,此开关可由开关控制器410以通信方式进行控制,以在断开分别连接至电池402与电池404的开关414与开关416之一以前,在检测到故障时基于所确定的故障位置断开总线406。
[0051] 类似于以上结合图2讨论的电流传感器208,电流传感器408可以监测总线406上的电流的大小和/或方向,以确定在电池402或电池404中是否正在发生故障。例如,由电流传感器408所检测到的正电流可指示电能从电池402(或从对应于电池402的驱动模块)传送到电池404(或到对应于电池404的驱动模块),而负电流则可对应于反向的电能流动。在某些实例中,如果电流传感器408所感测到的电流的大小高于电流的阈值量,则开关控制器410可以确定存在故障,进而可执行上述的负载操作电路保护。
[0052] 例如,高于阈值的电流可以指示电气故障。因此,开关控制器410可以将控制信号传送到开关412,借以断开由总线406提供的连接,进而使故障无法影响到其余进行工作的电池。根据电流的方向(例如,指示故障的位置),开关控制器410可以将控制信号传送到开关414或开关416,以将与故障相关联的电池(或驱动模块中的其他故障组件)与故障断开。例如,如果电池402正向电池404提供电能,则开关控制器410可使控制开关416断开,从而断开电池404,同时避免断开电池402。
[0053] 与架构200相似,架构400可以包括位于该系统中处于任意位置的任意数量的电流传感器。此外,开关控制器410可以按照任何顺序控制开关412、开关414和开关416的操作,并且不限于响应于检测到满足或超过阈值的电流的操作。因此,架构400可以提供灵活的结构,以在各种配置中启用或禁用电能传输。
[0054] 图5是示例性载具500的示意图,载具500包括:主体模块502和设置在主体模块502的相对两端的一对驱动模块。具体而言,上述一对驱动模块可包括第一驱动模块504和第二驱动模块506,而在某些示例中,上述第一驱动模块和第二驱动模块基本上分别与图1所示出的驱动模块104和驱动模块106相同。图5示出了处于未组装状态508(在页面顶部)和组装状态510(在页面底部)的载具500。在页面顶部所示的未组装状态508中,主体模块502可由位于载具500内部或集成在载具500中的支撑体或由内置于服务中心等内的支撑体所支撑。
[0055] 在上述示例中,在进行安装期间,可以通过沿图5中的水平箭头512和水平箭头514所示的载具500的纵向朝主体模块502移动驱动模块504和驱动模块506来安装这些驱动模块。如上文所述,当将驱动模块504和驱动模块506安装于主体模块502时,可以经由总线使驱动模块504所包含的电池516与驱动模块520所包含的电池518进行电气耦合。在某些实例中,可通过在垂直方向中朝主体模块502方向移动驱动模块504和驱动模块506来安装这些驱动模块。
[0056] 在该示例中,载具500是双向载具,并且第一驱动模块504和第二驱动模块506基本上彼此相同。如在这里所使用的那样,双向载具是被配置为在载具的第一方向中的行驶与在相反的第二方向中的行驶之间进行转换。换句话说,载具500没有固定的“前”或“后”。准确地说,不论在载具500的纵向哪一端,在领先时变为“前部”,而尾随的纵向端部变为“后部”。在其他示例中,本说明书所描述的技术也可以应用于除双向载具之外的载具。而且,不管载具是否是双向的,第一驱动模块和第二驱动模块可以彼此不同。例如,一个驱动模块可以具有另一驱动模块的特征子集。在一个这样的示例中,第一模块可以包括第一全套载具系统(例如,驱动电机、电池、转向系统、制动系统、悬架系统、HVAC、传感器、灯具、主体面板、仪表板等),而第二驱动模块包括载具系统的有限子集(例如,悬架系统、制动系统、传感器、灯具和仪表板)。在其他示例中,驱动模块可以具有一个或多个不同的或专属的载具系统(例如,一个驱动模块具有HVAC系统,而另一个驱动模块具有驱动电机)。作为另一个非限制性示例,一个模块可以具有HVAC系统,而另一个驱动模块具有效率更高的新型HVAC系统。
[0057] 如上述示例所示,主体模块502包括乘客厢(passenger compartment),这种乘客厢具有供乘客进出的开口。上述开口由一对厢门所覆盖,这对厢门可手动地开启或由主体模块502中的致动器自动打开。主体模块502的乘客厢内可以设置一个或多个扬声器、灯具和/或接口(例如,物理按钮、开关、控制部件、麦克风和/或包括一个或多个图形界面的显示器),借以接收来自载具500的一个或多个乘客的输入并向乘客提供输出。主体模块502还包括:若干个窗口、采光顶或天窗(moon roof),但在附图中并未对上述部件进行编号。窗口和/或采光顶/天窗可以手动打开,也可以自动打开,也可能是无法打开的。主体模块502还包括用于控制载具500的操作的载具计算装置(图中未示出)。下面参照图8的示意性计算架构来描述可与载具500一起使用的示例载具计算装置的细节。
[0058] 如上所述,驱动模块504和驱动模块506包括:车轮以及一个或多个载具系统(例如,推进系统,动力系统,转向系统,制动系统,悬架系统和/或其他系统)。
[0059] 载具500还可以包括:一个或多个传感器,上述传感器用于感测载具周围的物体或载具的状况;和/或一个或多个发射器,上述发射器用于以将光或声音发射到载具的周围。这些传感器和/或发射器可以位于主体模块502、驱动模块504和驱动模块506或位于这些模块上。可以包括在载具500中的传感器的示例包括但不限于:超声传感器、雷达传感器、光探测和测距(LIDAR)传感器、照相机、麦克风、惯性传感器(例如,惯性测量单元、加速度计、陀螺仪、磁力计等)、全球定位卫星(GPS)传感器等。而在载具500中的发射器的示例包括但并不限于:用于照亮通常位于载具的前方区域或后方区域的灯具(如前灯/尾灯),用于指示行进方向或载具动作的其他指示器的灯具(例如指示灯、标志、灯阵列等),用于通过声音与行人或附近其它载具进行交流的一个或多个音频发射器(例如扬声器、扬声器阵列、喇叭等)。
[0060] 图6和图7示出了根据本公开的实施例的示意性方法。这些方法以逻辑流程图的形式示出,其每种操作表示可用硬件软件或软/硬件组合实现的一系列操作。在使用软件的环境中,这些操作表示存储在一个或多个计算机可读存储介质上的计算机可执行指令,这些计算机可执行指令在由一个或多个处理器执行时可实现所描述的操作。通常,计算机可执行指令包括执行特定功能或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等。这里所描述的操作顺序不是旨在被解读为限制,并且可以以任何顺序和/或并行地组合任意数量的所描述的步骤以实现这些方法。
[0061] 图6示出了用于实现本说明书所述的故障后保持工作的电路保护的示意性方法600。例如,上述方法600的一些步骤或全部步骤可以由图1至图5或图8中的一个或多个组件执行。
[0062] 在步骤602中,上述方法可以包括确定交叉电流高于第一阈值电流。如上所述,在一些示例中,交叉电流可以指的是总线108、总线206、总线306或总线406上的电流。在某些实例中,步骤602可以包括经由一个或多个电流传感器208或电流传感器408感测总线上的电流,并且在某些实例中,可以由熔断器电路元件(例如熔断器130、152、308等)执行步骤602。
[0063] 此外,步骤602可以包括确定第一阈值电流电平。如本说明书所述,可以基于正常操作期间的预期电流电平来选择热熔断器,上述正常操作可以确定第一阈值电流电平。在一些示例中,诸如在使用可控电路元件的情况下,步骤602可以包括基于载具或装置的操作来确定第一阈值电流。例如,步骤602可以包括:接收与载具的操作相关联的参数或度量,上述参数或度量包括但不限于:载具的速度、载具的电动机产生的扭矩水平、载具的路线;预期的动力需求(例如,基于线路变化、加速、减速、第三方载具、紧急情况等);基于载具参数的历史功率需求,或基于聚合的或载具群范围的载具参数的历史功率需求;电池参数(例如,使用期限、充电周期、容量、温度、pH值等);载具负载(例如,乘客、货物的数量等);外部属性(例如天气、温度、风速等);路况;交通等。因此,在某些实例中,可以至少部分地基于载具属性或性能来动态地设置第一阈值电流。
[0064] 在某些实例中,步骤602可以包括确定故障在电气系统中的位置。例如,当经由电流传感器208或电流传感器408主动感测电流时,第一方向上的电流可以指示故障的第一位置,而第二方向上的电流可以指示故障的第二位置。
[0065] 在步骤604中,该方法可以包括:激活交叉元件以断开交叉连接。例如,在某些实例中,步骤604可以包括:触发熔断器或可控电路元件以断开由总线提供的交叉连接,如本说明书所述。在一些示例中,步骤604可以包括熔断器(例如熔断器130、152、308等)断开;并且在某些实例中,步骤604可以包括:向开关214、开关218或开关412中的一个或多个开关提供控制信号,以断开电路连接。在某些实例中,控制信号可由开关控制器210或开关控制器410提供给各种电路元件。在某些实例中,步骤604可以包括:基于不存在交叉电流的情况来确定或验证交叉连接已被断开。
[0066] 在步骤606中,该方法可以包括:确定内部电池电流高于第二阈值电流。在某些实例中,步骤606可以至少部分地基于确定电气系统中的故障的位置以及哪个电池对应于该故障的位置。
[0067] 在步骤608处,该方法可包括:激活一个或多个内部电池元件以断开内部电池的连接,如本说明书所述。例如,在某些实例中,步骤608可以由熔断器(例如熔断器128、150、310或312)执行;并且在某些实例中,如本说明书所述,步骤606可以由开关(例如开关212、216、414或416)从开关控制器210和开关控制器410接收控制信号。在某些实例中,步骤608可以包括:在从交叉连接的断开经预定时间之后,使电路相对于受影响的电池断开。
[0068] 图7示出了如本说明书所述的用于隔离电池故障并使载具继续运行的示意性方法700。例如,方法700的一些步骤或全部步骤可以由图1至图5或图8中所示出的一个或多个组件执行。
[0069] 在步骤702中,该方法可以包括确定电池故障。在某些实例中,该步骤可以包括:确定电流(例如,总线电流)高于阈值,或者确定电池的温度高于阈值。如上文所述,可以用任何方式确定电池故障(或与驱动模块相关的故障)。
[0070] 在步骤704中,该方法可以包括:隔离电池故障。在某些实例中,由于可根据电气系统中的预期故障电流来确定熔断器的规格,因此基本上可以自动执行步骤702。换言之,熔断器可以与特定的I2t额定值相关联,当处于上述额定值以上时,可以激活熔断器以断开电路。在某些实例中,步骤704可以包括:生成控制信号和/或将控制信号传送到一个或多个电路元件(例如,开关)以引起开路,从而隔离电池故障。
[0071] 在步骤706中,该方法可以包括:确定载具的剩余资源。例如,剩余资源可以包括:剩余电量、操作系统、(诸如全轮驱动或两轮驱动的)载具的剩余能力(如全轮转向或两轮转向)、转向能力(如全轮或两轮)等。在某些实例中,步骤706可以包括:确定资源量,此资源量与完成载具操作相关联,或与载具相关的任务(例如,运送乘客、行驶至某个位置等)相关联。在某些实例中,步骤706可以包括:确定载具的多个路线或操作,以节省资源。
[0072] 在步骤708中,该方法可以包括:至少部分基于剩余资源来继续载具的操作。例如,尽管电气系统可能会遇到故障而导致电池被隔离或被从操作中移除,但本说明书所述的载具仍以“故障后保持工作”的方式运行,这意味着载具可以继续在环境中行驶并完成各种任务,如接送乘客、安全到站或行驶至服务中心以进行诊断或维修。在某些实例中,步骤708可以包括:向中央服务器或维修点(repair location)提供电池故障的指示。在某些实例中,步骤708可以包括:通过改变路线(例如,在较低速度的道路上行驶)、减少加速度、制约或限制辅助装置(例如,削减夏季使用空调或冬季使用加热器)等方法来减少载具的能量需求。
[0073] 图8示出了可以全部或部分地实现本公开的技术方案的环境800。环境800示出了一个或多个计算机系统802,其中计算机系统包括:存储装置804、一个或多个处理器806、存储器808和操作系统810。存储装置804、处理器806、存储器808和操作系统810以可通信的方式与通信基础设施812相耦合。可以选择的是,计算机系统802可以通过输入/输出(I/O)装置814与用户或环境进行交互,或是经由通信基础设施812在网络816上与一个或多个其它计算装置进行交互。操作系统810可与其他组件交互,以控制一个或多个应用程序818。
[0074] 可以从本公开的上下文中理解的是,计算机系统802可以被实现在利用至少两个并联耦合的电池的自动驾驶载具、半自动驾驶载具或任何载具(一般而言,如载具102)。
[0075] 在某些实例中,计算机系统802可以(至少部分地)实现电流传感器208及电流传感器408的功能或实现开关控制器210及开关控制器410的功能,如上文所述。
[0076] 本说明书所描述的系统和方法可用软件、硬件或软/硬件的任意组合来实现。可以使用在物理上或逻辑上可彼此分离或不可彼此分离的一个或多个计算装置来实现本说明书所描述的系统和方法。上述方法可通过设置为本地预置硬件、本地预置虚拟系统或托管私有实例的组件执行。另外,本说明书所描述的方法的各个方面可进行组合或并入其他功能。
[0077] 图8中示出用于实现本说明书所描述的系统和方法的示例性环境和计算机化系统示。处理器或计算机系统可被配置用于特别地执行本说明书所描述的一些或全部方法。在某些实施例中,上述方法可以由一个或多个计算机或处理器进行部分自动化执行或全自动化执行。可以使用硬件、固件和/或软件中的任何一种的组合来实现本说明书所述的系统和方法。本说明书所描述的系统与方法(或其任意部分或功能)可通过使用硬件、软件、固件或其组合来实现,并可实现于一个或多个计算机系统或其他处理系统中。在某些实施例中,图中所示出的系统元件可以被组合到单个硬件装置内或分离为多个硬件装置。如果使用多个硬件装置,则这些硬件装置可能在物理上彼此靠近或彼此远离。这里所描述和示出的方法的实施例旨在进行说明而不是进行限制。例如,在不同的实施例中,可以对这些方法中的某些步骤或是所有步骤进行组合、重排和/或省略。
[0078] 在一个示例性实施例中,本说明书所述的系统和方法可以针对能够执行本说明书所述的功能的一个或多个计算机系统。示例的计算装置可以是而不限于个人计算机(PC)系统,上述PC系统可运行任何操作系统,例如又不限于:OS XTM、iOSTM、LinuxTM、AndroidTM和MicrosoftTMWindowsTM。然而,本说明书所述的系统和方法却不限于这些平台。本说明书所述的系统和方法可以被实现在运行任何适当的操作系统的任何适当的计算机系统上。而本说明书所述的系统和方法的其他组件例如而不限于:计算装置、通信装置、移动电话、智能手机、电话装置、个人计算机(PC)、手持式PC、客户端工作站、瘦客户端、胖客户端、代理服务器、网络通信服务器、远程访问装置、客户端计算机、服务器计算机、路由器、Web服务器、数据、媒体、音频、视频、电话或流技术服务器等,也可以使用计算装置实现本说明书所述的系统和方法。
[0079] 上述系统可以包括一个或多个处理器。处理器可以连接到通信基础设施,这种通信基础设施例如但不限于:通信总线、交叉条(cross-over bar)或网络等。上述方法和处理器不必位于相同的物理位置。换句话说,可以通过诸如LAN连接或WAN连接使得在一个或多个在地理上相距遥远的处理器处执行上述方法。计算装置可以包括显示接口,这种显示接口可以转发来自通信基础设施的图形、文本和其他数据,以便在显示单元上显示。
[0080] 这种计算机系统还可以包括但不限于:主存储器、随机存取存储器(RAM)和辅助存储器等。例如,该辅助存储器可以包括:硬盘驱动器和/或可移动存储驱动器,如光盘驱动器CD-ROM等。可移动存储驱动器可从可移动存储单元进行读取和/或向可移动存储单元进行写入。可以理解的是,可移动存储单元可以包括:其中存储有计算机软件和/或数据的计算机可用存储介质。在一些实施例中,机器可访问介质可以指用于存储可由计算机访问的数据的任何存储装置。例如,机器可访问介质的示例可以包括但不限于:磁性硬盘、磁性软盘、诸如光盘只读存储器(CD-ROM)或数字通用光盘(DVD)的光盘、磁带和/或存储芯片等。
[0081] 处理器还可包括一个或多个用于存储数据的数据存储装置,或可使处理器通过操作方式耦合以与上述数据存储装置进行通信。作为非限定式示例,上述数据存储装置可以包括:磁盘(包括内部硬盘和可移动磁盘)、磁光盘、光盘、只读存储器、随机存取存储器和/或闪存。适用于有形地体现计算机程序指令和数据的存储设备还可以包括:所有形式的非易失性存储器,例如,上述非易失性存储器包括:诸如EPROM、EEPROM和闪存器件的半导体存储器件;诸如内部硬盘和可移动磁盘的磁盘;磁光盘;以及CD-ROM光盘和DVD-ROM光盘。处理器和存储器可以由专用集成电路(ASIC)补充或被并入专用集成电路。
[0082] 处理系统可以与计算机化数据存储系统进行通信。数据存储系统可以包括非关系数据存储或关系数据存储,例如MySQLTM或其他关系数据库。也可以使用其他物理和逻辑数据库类型。数据存储可以是数据库服务器,诸如Microsoft SQL ServerTM、OracleTM、IBM DB2TM、SQLITETM,或任何其他数据库软件、关系数据或其他方式的数据存储。
[0083] 在替代示例性实施例中,辅助存储器可以包括用于允许将计算机程序或其他指令加载到计算机系统中的其他类似装置。例如,上述装置可以包括:可移动存储单元和接口。这样的示例可以包括:程序盒式存储器及盒式接口(例如但不限于,可在视频游戏装置中发现的程序盒式存储器及盒式接口);可移动存储芯片(例如但不限于,可擦除可编程只读存储器(EPROM),可编程只读存储器(PROM)和相关的插槽);以及可允许软件和数据从可移动存储单元传输到计算机系统的其它可移动存储单元和接口。
[0084] 计算装置还可以包括输入装置,上述输入装置诸如但不限于:语音输入装置,例如麦克风;触摸屏手势识别装置,例如照相机;其他自然用户界面鼠标或其他点击装置,例如数字化仪和键盘;或其他数据输入装置。计算装置还可以包括输出装置,上述输出装置诸如但不限于显示器和显示接口。计算装置可以包括输入/输出(I/O)装置,上述输入/输出(I/O)装置诸如但不限于通信接口电缆和通信路径等。同时,这些装置可以包括但不限于网络接口卡和调制解调器。通信接口可允许软件和数据在计算机系统与一个或多个外部装置之间进行传输。
[0085] 在一个或多个实施例中,计算装置可以通过操作方式耦合到汽车系统。这种汽车系统可以是手动操作的、半自动的或是全自动的。在这种实施例中,输入装置和输出装置可以包括:一个或多个图像捕获装置、控制器、微控制器和/或其他处理器,借以控制汽车功能,而上述汽车功能包括但不限于加速、制动和转向。此外,在这种实施例中,通信基础设施还可以包括控制器局域网(CAN)总线。
[0086] 在一个或多个实施例中,计算装置可以通过操作方式耦合到任何基于机器视觉的系统。例如,此类基于机器的视觉系统包括但不限于:手动操作机器人、半自动或全自动的工业机器人农业机器人、家用机器人、检查系统、安全系统等。换言之,本说明书所述的实施例不限于一个特定的环境,并且本说明书所述的实施例可应用于利用机器视觉的任何应用。
[0087] 在一个或多个实施例中,可以在一个或多个计算机网络的环境中实践上述的实施例。上述网络可以包括:私人网络、或公用网络(例如,如下所述的Internet)或是私人网络与公用网络的组合。其中,上述网络可以包括:硬件、软件或软/硬件的组合。
[0088] 从进行电信的度来看,网络可被描述为由通信设施互连的一组硬件节点,进而可在每个节点处运行一个或多个进程(通过硬件、软件或软/硬件的组合)。而这些进程可通过在其间使用进程间通信路径,经由通信路径相互进行交互通信并交换信息。在这些路径上,可使用适当的通信协议。
[0089] 根据这些实施例的示例性计算机和/或电信网络环境可以包括多个节点,这些节点可以包括硬件、软件或软/硬件的组合。节点可以经由通信网络互连。每个节点可以包括一个或多个进程,并可由集成于节点中的处理器执行。例如,可以由多个处理器运行单个进程,或者可以由单个处理器运行多个进程。另外,每个节点都可以提供网络与外界之间的接口点,并且每个节点都可以包含子网的集合。
[0090] 在示例性实施例中,进程可以通过进程间通信路径进行相互通信,进程间通信路径支持通过任何通信协议进行的通信。这些路径可以依顺序运行、并行地运行、连续地运行或间歇地运行。而除了多种计算机所使用的标准并行指令集之外,这些路径还可以使用本说明书中针对通信网络描述的任何通信标准、协议或技术。
[0091] 上述节点可以包括能够执行处理功能的任何实体。如上所述,可与上述实施例一同使用这种节点的示例可包括:计算机(例如,个人计算机、工作站、服务器或大型主机)、手持式无线装置及有线装置(例如,具有处理能力的调制解调蜂窝电话以及包括BlackBerryTM(黑莓)装置的无线电子邮件装置)、或连接了处理器集的复杂实体(例如局域网或广域网)。例如,在本公开的上下文中,节点本身可以是广域网(WAN)、局域网(LAN)、专用网络(例如虚拟专用网络(VPN))或网络集合。
[0092] 节点之间的通信可以通过通信网络来实现。节点可以连续地或断续地与通信网络相连。作为示例,在本公开的上下文中,通信网络可以是提供足够的带宽和信息安全性的数字通信基础设施。
[0093] 通过使用任何类型的标准、协议或技术,通信网络可以包括在任何频率上的有线通信能力、无线通信能力或两者的组合。另外,在本实施例中,通信网络可以是专用网络(如,VPN)或公共网络(如,互联网)。
[0094] 通信网络使用的示例性无线协议和技术的非包容性列表可以包括:蓝牙(BluetoothTM)、通用分组无线业务(GPRS)、蜂窝数字分组数据(CDPD)、移动解决方案平台(MSP)、多媒体消息传递(MMS)、无线应用协议(WAP)、码分多址(CDMA)、短消息服务(SMS)、无线标记语言(WML)、手持装置标记语言(HDML)、无线二进制运行时环境(BREW)、无线电接入网(RAN)和分组交换核心网(PS-CN)。同时,上述非包容性列表还可以包括还包括各种不同代的无线技术。而通信网络使用的主要有线协议和技术的示例性非包容性列表包括:异步传输模式(ATM)、增强型内部网关路由协议(EIGRP)、中继(FR)、高级数据链路控制(HDLC)、互联网控制消息协议(ICMP)、内部网关路由协议(IGRP)、网间分组交换(IPX)、综合业务数字网(ISDN)、点对点协议(PPP)、传输控制协议/互联网协议(TCP/IP)、路由信息协议(RIP)和用户数据报协议(UDP)。正如本领域技术人员所能认识到的,所公开的技术方案可以使用任何其他已知或可以预见到的无线或有线协议和技术。
[0095] 本说明书中所公开的实施例可以包括用于执行本说明书所述操作的装置。其中,装置可为所期望的目的而专门构造,或者装置可包括由装置中存储的程序选择性地激活或重新配置的通用装置。
[0096] 在一个或多个实施例中,本说明书所公开的实施例可具体实施在多个机器可执行指令中。这些指令可用于使处理装置(例如,用指令编程的通用处理器或专用处理器),以执行本说明书所公开的步骤。可替换地,本说明书所公开的步骤可以由包含用于执行步骤的硬连线逻辑电路的特定硬件组件来执行,或者由编程的计算机组件和定制硬件组件的任意组合来执行。例如,如上所述,可以将本公开的技术方案提供为计算机程序产品。在这种环境下,实施例可以包括其上存储有指令的机器可读介质。所述指令可用于对任何一个或多个处理器(或其他电子装置)进行编程,以执行根据本示例性实施例的过程或方法。另外,本公开的技术内容也可以下载并存储在计算机程序产品上。在此,经由通信链路(例如,调制解调器或网络连接),通过包含在载波或其他传播介质中的数据信号,可以将程序从远程计算机(例如,服务器)传输到发出请求计算机(例如,客户端);最终可以将这种信号存储在计算机系统上以供后续执行。
[0097] 上述方法可被实施于可从计算机可用介质或计算机可读存储介质访问的计算机程序产品中,上述计算机可用介质或计算机可读存储介质可提供程序代码,以使计算机或任何指令执行系统可使用上述程序代码或者结合计算机或任何指令执行系统使用上述程序代码。计算机可用存储介质或计算机可读存储介质可以是可包含或存储所述程序的任何装置,所述程序可由计算机、任何指令执行系统、设备或装置使用,或者可以结合计算机、指令执行系统、设备或装置来使用所述程序。
[0098] 适用于存储和/或执行相应程序代码的数据处理系统可以包括至少一个直接或间接与计算机化数据存储装置(例如存储元件)相耦合的处理器。输入/输出(I/O)装置(包括但不限于,键盘、显示器、点击装置等)可以耦合到系统。同时,也可使网络适配器与系统相耦合,以使数据处理系统能够通过中介专用网络或公共网络耦合到其他数据处理系统、远程打印机或存储装置。为了提供与用户的交互,可在计算机上实施上述特征,其中的计算机具有:诸如LCD(液晶显示器)的显示器或其他类型的用于向用户显示信息的监视器、键盘和输入装置,如鼠标或轨迹球,用户可使用输入装置向计算机提供输入。
[0099] 计算机程序可以是能在计算机中直接或间接使用的一组指令。可通过执行编程语言来实现所公开的系统与方法,上述编程语言诸如CUDA、OpenCL、FlashTM、JAVATM、C++、C、C#、Python、Visual BasicTM、JavaScriptTM、PHP、XML、HTML等,或编程语言的组合,包括汇编语言或编译语言,并且上述编程语言可采用任何形式,包括作为独立程序,作为模块、组件、子例程或适用于在计算环境使用的其他单元。而上述软件可包括但不限于:固件、驻留软件、微码等。诸如SOAP/HTTP的协议可以用于实现编程模块之间的接口。本说明书所述的组件与功能可以被实现在任何桌面操作系统上,桌面操作系统可使用适于软件开发的任意编程语言在虚拟化环境或非虚拟化环境中执行;上述桌面操作系统包括但不限于,Microsoft WindowsTM、AppleTM、MacTM、OSTM、UnixTM/X-WindowsTM、LinuxTM等的不同版本。可以使用Web应用程序框架(例如,“Ruby on Rails”)来实现上述系统。
[0100] 用于执行指令程序的合适处理器包括但不限于:通用微处理器、专用微处理器以及任何类型计算机的唯一处理器或多个处理器或处理内核(core)中的一个。处理器可以从计算机化数据存储装置(例如,只读存储器、随机存取存储器、只读存储器及随机存取存储器或本说明书所描述的数据存储装置的任意组合)接收并存储指令和数据。处理器可以包括可通过操作来控制电子装置的操作和性能的任何处理电路或控制电路。
[0101] 可以使用软件或硬件元件的任何组合来实现本说明书所公开的系统、模块和方法。本说明书所公开的系统、模块和方法可使用单独运行或彼此组合运行的一个或多个虚拟机来实现。任何可用的虚拟化解决方案都可以用于将物理计算机器平台封装于虚拟机中,在硬件计算平台或主机上运行的虚拟化软件的控制下执行虚拟机。虚拟机可以同时具有虚拟系统硬件和客户操作系统软件
[0102] 本说明书所公开的系统和方法可以在计算机系统中实现,该计算机系统包括诸如数据服务器之类的后端组件,或者包括诸如应用服务器或因特网服务器之类的中间组件,或者包括诸如具有图形用户接口或Internet浏览器的客户端计算机的前端组件,或是包含上述组件的任意组合。系统的组件可以通过数字数据通信的任何形式或介质(例如通信网络)进行连接。举例而言,通信网络的示例包括LAN(局域网)、WAN(广域网)以及形成因特网的计算机和网络。
[0103] 本说明书中所公开的一个或多个实施例可以与其他计算机系统配置一起实施,上述其他计算机系统配置包括:手持式装置、微处理器系统、基于微处理器的或可编程的消费电子产品、小型计算机、大型计算机等。本说明书中所公开的系统和方法还可以被实施在分布式计算环境中,而在上述分布式计算环境中,可通过由网络链接的远程处理装置来执行任务。
[0104] 术语“计算机程序介质”和“计算机可读介质”可通常用于指诸如而不限于可移动存储驱动器、安装在硬盘驱动器中的硬盘之类的介质。这些计算机程序产品可以向计算机系统提供软件。本说明书中所公开的系统和方法可以涉及上述计算机程序产品。
[0105] 本说明书中提到的“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”、“各种实施例”等用语,是指本公开的实施例可包括:特定的特征、特定的结构或特定的特性,但并非每个实施例都必须包括上述特定的特征、特定的结构或特定的特性。此外,尽管本说明书中重复使用短语“在一个实施例中”或“在示例性实施例中”,但这些短语并不一定是指相同的实施例。与之类似地,对于用语“实例”的使用可以指示本公开的各种实例可以包括特定的特征,结构或特性,但是并非每个实例都必然包括特定的特征、特定的结构或特定的特性。此外,尽管短语“在某些实例中”可以指示相同的实例,但这一用语“在某些实例中”的重复使用却不一定指相同的实例。
[0106] 在本说明书及权利要求书中,可以使用术语“耦合”和“连接”及其派生词。应当理解的是,上述两个术语可不作为相互的同义词使用。而在特定实施例中,“连接”可以表示两个或更多个元件相互间直接以物理方式相互接触或相互电气接触,而“耦合”的意思是两个或更多个元件直接进行物理接触或电接触。但是,“耦合”也可以表示:两个或多个元件元件并不直接相互接触,但彼此仍可进行协作或进行交互。
[0107] 在本说明书中,通常可认为,算法是导致期望结果的动作或操作的自洽序列。上述动作或操作包括对物理量的物理操纵。尽管不是必须的,但这些物理量通常可采取能被存储、传输、组合、比较和以其他方式进行操纵的电或磁信号的形式。有时,为了方便且主要出于通用目的,可将这些信号称为位、值、元素、符号、字符、项、数字等。但是,应该理解的是,所有这些术语以及类似术语均应与适当的物理量相关联,并且仅仅是为了便于标记这些量。
[0108] 除非另有说明,否则可以理解的是,在整个说明书中,诸如“处理”、“计算”、“确定”等术语是指计算机、计算系统或类似的电子计算装置的动作和/或处理,其中上述计算机、计算系统或类似的电子计算装置可在计算系统的寄存器和/或存储器内处理和/或转换表示为物理量(例如电学量)的数据,并将其转换为在计算系统的存储器、寄存器或诸如信息存储器、传送装置或显示装置内表示为物理量的其它数据。
[0109] 类似地,术语“处理器”可以指可对来自寄存器和/或存储器的电子数据进行处理以将电子数据转换成可存储在寄存器和/或存储器中的其他电子数据的任何装置或装置的一部分。作为非限制性示例,“处理器”可以是中央处理单元(CPU)或图形处理单元(GPU)。而“计算平台”可以包括一个或多个处理器。例如,在本说明书中,“软件”过程可以包括:诸如任务、线程和智能代理的随时间而进行处理的软件和/或硬件实体。而且,每个过程可以指以连续地或间歇地顺序地或并行地执行指令的多个进程。在本说明书中,只要系统可以体现一种或多种方法且上述方法由可被认定为一种系统,那么术语“系统”和术语“方法”可以互换使用。
[0110] 尽管本说明书已经公开了一个或多个实施例,但是所公开的各种改变、添置、置换及其等同物都包括在本申请所要保护的范围内。
[0111] 在对于实施例的描述中,结合了作为本申请一部分的说明书附图进行描述,而这些说明书附图示出了本申请所要求保护主题的特定实施例。应当理解的是,也可以使用其它实施例或通过诸如结构性改变之类的改变对实施例进行变动或替换。而在这些实施例中,变动或替换并非脱离本申请所要求的保护范围。虽然本说明书以特定顺序呈现出上述步骤,但是一些实施方式中,可对步骤的顺序做出改变,借以在不改变本申请说明书所公开系统与方法的前提下在不同时间或以不同顺序来提供某种输入。本申请所公开的方法也可以用不同的顺序执行。此外,不需要以本申请所公开的顺序来执行各种计算,并且可以容易地实现使用其它运算顺序的其他实施例。除了重新排序外,这些运算还可以分解为具有相同结果的分步运算。
[0112] 尽管上文对本申请所公开技术方案的实施方式进行了描述,但是其他架构可以在本申请所要保护的范围内实现本申请所公开的功能。虽然上文对职责的分配进行了描述,但也可根据情况以不同的方式分配和划分各种功能和职责。
[0113] 此外,虽然本说明书以通过结构性特征和/或方法论上的动作所进行的描述对本发明的技术方案进行了描述,但应当理解的是,本申请权利要求书中限定的技术方案并不限于本说明书中对结构性特征和/或方法论上的动作所进行的描述。其中,本说明书中对特定特征及动作所进行描述可作为执行本申请权利要求所限定技术方案的示意性方式。
[0114] 示例性条款
[0115] A.一种电气系统,所述电气系统被配置用于向第一电气负载和第二电气负载供电,所述电气系统包括:第一电池,所述第一电池电连接于第一电负载和总线;第二电池,所述第二电池电连接于第二电负载和所述总线,其中所述第一电池与所述第二电池经由通过所述总线提供的连接以并联方式电气耦合;第一电路元件,所述第一电路元件被配置用于在与所述总线相关的第一电流高于第一阈值电流的第一时间,电气断开通过所述总线在所述第一电池与所述第二电池间的连接;第二电路元件,所述第二电路元件被配置用于在通过所述第一电池输出的第二电流高于第二阈值电流的第二时间,电气断开所述第一电负载与所述第一电池;以及第三电路元件,所述第三电路元件被配置用于在通过所述第二电池输出的第三电流高于第三阈值电流的第三时间,电气断开所述第二电负载与所述第二电池;其中,所述第一阈值电流低于所述第二阈值电流和所述第三阈值电流;并且其中,所述第二阈值电流和所述第三阈值电流基本相同。
[0116] B.如第A段所述的电气系统,其中所述第一电路元件是第一开关,所述第二电路元件是第二开关,所述第三电路元件是第三开关,所述电气系统进一步包括:至少一个传感器,所述至少一个传感器被配置用于监视与所述总线相关的所述第一电流;以及至少一个控制器,所述至少一个控制器被配置用于:从所述至少一个传感器接收指示所述第一电流的指示;确定所述第一电流高于所述第一阈值电流;并且少控制所述第一开关的操作,借以在所述第一电流高于所述第一阈值电流的所述第一时间电气断开将所述总线所提供的所述第一电池与所述第二电池之间的连接。
[0117] C.如第B段所述的电气系统,其中所述控制器被进一步配置用于:确定所述第一电流由所述第一电池提供;并且至少部分地根据确定所述第一电流由所述第一电池提供,对所述第二开关的操作进行控制,以电气断开所述第一电负载与所述第一电池。
[0118] D.如第B段或第C段所述的电气系统,其中所述第一开关包括下列中的至少一个:引爆式熔断器;或中继器
[0119] E.如第B段至第D段中任意一段所述的电气系统,其中所述至少一个控制器被进一步配置用于:至少部分地基于包括所述电气系统的载具的一个或多个操作参数确定所述第一阈值电流。
[0120] F.如第A段所述的电气系统,其中,所述第一电路元件为第一热熔断器;所述第二电路元件为第二热熔断器;以及第三电路元件为第三热熔断器。
[0121] G.如第A段至第F段中任意一段所述的电气系统,其中所述第一电负载包括下列中的一种或多种:一个或多个驱动电机;一个或多个转向电机;一个或多个电压转换器;一个或多个计算系统;一个或多个空调系统;一个或多个加热系统;一个或多个制动系统;一个或多个灯具;一个或多个送风机;一个或多个音响系统;一个或多个充电系统;以及一个或多个传感器。
[0122] H.如第A段至第G段中任意一段所述的电气系统,其中在所述第二电路元件在所述第二时间电气断开所述第一电负载与所述第一电池,所述第三电路元件被配置用于维持所述第二电池与所述第二电负载之间的电连接。
[0123] I.一种载具,包括:主体模块,被配置用于承载乘客或货物中的至少一个;第一驱动模块,以可移除的方式耦合至所述主体模块,并且被配置用于至少提供推动载具的第一扭矩,所述第一驱动模块包括所述第一电池,其中第一驱动模块包括:第一电池;第一电路元件,此第一电路元件被配置用于至少部分地基于与满足第一阈值电流的与电气总线相关联的第一电流,选择性地使第一电池与电气总线电气去耦合;第二电路元件,此第二电路元件被配置用于至少部分地基于由第一电池提供的满足第二阈值电流的第二电流,选择性地使第一电池与第一电负载电气去耦合;第一电负载至少包括第一驱动电动机用于提供第一扭矩的至少一部分;第二驱动模块,以可移除的方式耦合至所述主体模块,并且被配置用于至少提供推动载具的第二扭矩,所述第二驱动模块包括:所述第二电池;第三电路元件,用于至少部分地基于与满足第三阈值电流的与电气总线相关联的第三电流,使第二电池与电气总线电气去耦合;第四电路元件,被配置用于至少部分地基于由第二电池提供的满足第四阈值电流的第四电流,使第二电池与第二电负载电气去耦合,第二电负载至少包括第二驱动电机,其被配置用于提供第二扭矩的至少一部分。
[0124] J.如第I段所述的载具,其中,所述第一电路元件为第一热熔断器或第一开关;所述第二电路元件为第二热熔断器或第二开关;第三电路元件为第三热熔断器或第三开关;以及第四电路元件为第四热熔断器或第四开关。
[0125] K.如第J段或第K段所述的载具,其中第一驱动模块进一步包括备用电源,备用电源被配置用于在第二电路元件使第一电池与第一电负载电气去耦合的时间,向与第一驱动模块相关的计算系统供电。
[0126] L.如第I段所述的载具,其中,第一电路元件是第一开关,第二电路元件是第二开关,第三电路元件是第三开关,第四电路元件是第四开关,该载具进一步包括:至少一个传感器,被配置用于监测第一电流或第二电流;至少一个控制器,被配置用于:从所述至少一个传感器接收指示所述第一电流或所述第二电流的信号;确定第一电流满足第一阈值电流;控制至少第一开关的操作以在第一时间使第一电池与电气总线电气去耦合;控制至少第二开关的操作,以在第一时间之后的第二时间使第一电池与第一电负载电气去耦合。
[0127] M.如第L段所述的载具,其中,所述至少一个控制器进一步被配置用于,维持第二电池与包括第二驱动电机的第二电负载之间的电连接,以在第三时间提供第二扭矩的至少一部分,其中在第三时间第一电池与包括第一驱动电机的第一电负载电气去耦合。
[0128] N.如第L段或第M段所述的载具,其中,所述至少一个控制器进一步被配置用于至少部分地基于将由所述第一电池提供的预期电流来确定所述第一阈值电流。
[0129] O.如第L段至第N段中任意一段所述的载具,其中,所述第一开关是引爆式熔断器,所述引爆式熔断器被配置用于从所述至少一个控制器接收控制信号。
[0130] P.如第I段至第O段中任意一段所述的载具,其中,第一阈值电流低于第二阈值电流,并且其中第三阈值电流低于第四阈值电流。
[0131] Q.一种电气系统的操作方法,所述电气系统被配置用于向第一负载与第二负载供电,所述操作方法包括:在与由第一电池或第二电池的输出相关的第一电流满足第一阈值电流的第一时间,使通过电气总线提供的连接电气去耦合,其中所述第一电池与所述第二电池经由电气总线以并联方式电气耦合;在通过所述第一电池输出的第二电流高于第二阈值电流的第二时间,使所述第一电负载与所述第一电池电气去耦合;以及在通过所述第二电池输出的第三电流高于第三阈值电流的第三时间,使所述第二电负载与所述第二电池电气去耦合。
[0132] R.如第Q段所述的方法,进一步包括:至少监测所述第一电流;以及向控制器提供所述第一电流的指示。
[0133] S.如第R段所述的方法,进一步包括:通过来自所述控制器的指令,指示电可控电路元件在第一时间使所述电气总线提供的连接去耦合。
[0134] T.如第Q段至第S段中任意一段所述的方法,其中,所述第一电池被配置用于在使所述第二电负载与所述第二电池电气去耦合的第三时间向所述第一电负载供电。
[0135] 尽管以上针对一个特定的实施方式对上述示例性条款进行了描述,但是应当理解,在本说明书的上下文中,上述示例性条款的内容也可经由方法、装置、系统和/或计算机存储介质来实现。
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