本公開總體上涉及用于工業(yè)設(shè)備中的電池系統(tǒng)的系統(tǒng)、裝置和方法，并且更具體地，涉及用于工業(yè)載具或機(jī)器中的電池系統(tǒng)的系統(tǒng)、裝置和方法。

背景技術(shù)：

1、電動(dòng)載具或半電動(dòng)載具，例如輪式裝載機(jī)、挖掘機(jī)、卡車(例如自卸卡車、拖運(yùn)卡車、鉸接式自卸卡車等)、履帶式拖拉機(jī)(即，推土機(jī))、平地機(jī)、連續(xù)采礦機(jī)、進(jìn)料破碎機(jī)、錨桿鉆機(jī)、采礦用多用途載具、裝載-運(yùn)輸-卸載(lhd)載具、地下采礦裝載機(jī)、地下鉸接式卡車等，包括一個(gè)或多個(gè)電池。一個(gè)或多個(gè)電池包括各種連接(即，電連接)，以便為一個(gè)或多個(gè)馬達(dá)、加熱和/或冷卻系統(tǒng)、(一個(gè)或多個(gè))液壓系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、電子設(shè)備、輔助系統(tǒng)等供電。然而，一個(gè)或多個(gè)連接可能例如由于損壞、不正確的連接、長期使用等而失效，并且連接失效可能導(dǎo)致一個(gè)或多個(gè)電池和/或機(jī)器的損壞，需要維修、更換或以其他方式使機(jī)器停機(jī)。

2、2020年7月21日授予harris等人的美國專利第10,720,626號(hào)(“’626專利”)描述了用于定位和管理電動(dòng)載具的電池組中的電池單元的系統(tǒng)和方法。特別地，’626專利公開了一種電池管理系統(tǒng)，以及與電池管理系統(tǒng)通信的互連組件。另外，’626專利公開了互連組件包括位于電池單元附近的一個(gè)或多個(gè)熱敏電阻器以感測電池單元的溫度。此外，熱敏電阻器可以經(jīng)由柔性印刷電路板連接以形成溫度感測帶。然而，’626專利的熱敏電阻器監(jiān)測電池單元的溫度，而不是電池端子或匯流條的溫度。此外，’626專利的系統(tǒng)不監(jiān)測溫度以檢測一個(gè)或多個(gè)連接的潛在故障，并且不啟動(dòng)一個(gè)或多個(gè)警告或其他預(yù)防措施。

3、本公開的系統(tǒng)、裝置和方法可以處理或解決上述一個(gè)或多個(gè)問題和/或本領(lǐng)域中的其他問題。然而，本公開的范圍由所附權(quán)利要求限定，并且不由解決任何特定問題的能力限定。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本公開總體上涉及工業(yè)載具的領(lǐng)域。更具體地，本公開涉及用于監(jiān)測和控制與工業(yè)載具(諸如電池供電的電動(dòng)或半電動(dòng)機(jī)器)一起使用的電池組件的系統(tǒng)、方法和裝置。

2、在一些方面，一種用于機(jī)器的電池系統(tǒng)可以包括一個(gè)或多個(gè)電池模塊單元匯流條、一個(gè)或多個(gè)端子匯流條、互連系統(tǒng)和電池模塊電路。所述一個(gè)或多個(gè)端子匯流條可以包括配置成將所述電池系統(tǒng)聯(lián)接到所述機(jī)器的一個(gè)或多個(gè)部件的聯(lián)接件。所述互連系統(tǒng)可以將所述一個(gè)或多個(gè)電池模塊單元聯(lián)接到所述一個(gè)或多個(gè)端子匯流條。所述電池模塊電路可以聯(lián)接到所述互連系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)部分。所述電池模塊電路可以包括定位成與所述一個(gè)或多個(gè)端子匯流條至少部分地重疊的一個(gè)或多個(gè)熱敏電阻器。

3、在一些附加方面，一種電池管理方法可以包括啟動(dòng)機(jī)器的機(jī)器操作。所述機(jī)器可以包括電池系統(tǒng)，聯(lián)接到所述電池系統(tǒng)的電池管理系統(tǒng)，由所述電池系統(tǒng)供電的馬達(dá)，以及聯(lián)接到所述電池管理系統(tǒng)的用戶接口。所述電池系統(tǒng)可以包括一個(gè)或多個(gè)電池模塊單元匯流條、一個(gè)或多個(gè)端子匯流條和包括一個(gè)或多個(gè)熱敏電阻器的柔性電路板。所述一個(gè)或多個(gè)熱敏電阻器可以與所述一個(gè)或多個(gè)端子匯流條至少部分地重疊。所述方法還可以包括用所述一個(gè)或多個(gè)熱敏電阻器監(jiān)測所述一個(gè)或多個(gè)端子匯流條的溫度，并且如果所述一個(gè)或多個(gè)熱敏電阻器檢測到超過第一閾值溫度的端子匯流條溫度，則啟動(dòng)第一警告或動(dòng)作。所述第一警告或動(dòng)作可以包括發(fā)信號(hào)通知所述用戶接口以指示高電池溫度警告。

4、在另外的方面，一種機(jī)器可以包括一個(gè)或多個(gè)地面接合元件，電池系統(tǒng)，聯(lián)接到所述電池系統(tǒng)的電池管理系統(tǒng)，由所述電池系統(tǒng)供電并且配置成驅(qū)動(dòng)所述一個(gè)或多個(gè)地面接合元件的馬達(dá)，以及聯(lián)接到所述電池管理系統(tǒng)的用戶接口。所述電池系統(tǒng)可以包括一個(gè)或多個(gè)電池模塊單元匯流條、一個(gè)或多個(gè)端子匯流條和包括一個(gè)或多個(gè)熱敏電阻器的柔性電路板。所述一個(gè)或多個(gè)熱敏電阻器可以與所述一個(gè)或多個(gè)端子匯流條至少部分地重疊。如果所述一個(gè)或多個(gè)熱敏電阻器檢測到超過閾值溫度的端子匯流條溫度，則所述電池管理系統(tǒng)可以配置成使所述馬達(dá)降額或?qū)⑺鲭姵叵到y(tǒng)與所述馬達(dá)斷開。

技術(shù)特征：

1.一種用于機(jī)器(10)的電池系統(tǒng)(12)，其包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池系統(tǒng)(12)，其進(jìn)一步包括聯(lián)接到所述電池模塊電路(64)的電池管理系統(tǒng)(14)，并且其中如果所述一個(gè)或多個(gè)熱敏電阻器(70)測量到超過一個(gè)或多個(gè)閾值溫度的溫度，則所述電池管理系統(tǒng)(14)啟動(dòng)一個(gè)或多個(gè)警告或動(dòng)作。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池系統(tǒng)(12)，其進(jìn)一步包括用戶接口(16)，并且其中如果所述一個(gè)或多個(gè)熱敏電阻器(70)測量到超過第一閾值溫度的溫度，則所述電池管理系統(tǒng)(14)發(fā)信號(hào)通知所述用戶接口(16)以指示高電池溫度警告。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池系統(tǒng)(12)，其進(jìn)一步包括馬達(dá)(22)，其中如果所述一個(gè)或多個(gè)熱敏電阻器(70)測量到超過高于所述第一閾值溫度的第二閾值溫度的溫度，則所述電池管理系統(tǒng)(14)發(fā)信號(hào)通知所述馬達(dá)(22)以降額。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池系統(tǒng)(12)，其中如果所述一個(gè)或多個(gè)熱敏電阻器(70)測量到超過高于所述第二閾值溫度的第三閾值溫度的溫度，則所述電池管理系統(tǒng)(14)發(fā)信號(hào)通知所述馬達(dá)(22)停機(jī)。

6.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的電池系統(tǒng)(12)，其中所述一個(gè)或多個(gè)端子匯流條(48)包括第一端子匯流條和第二端子匯流條(48)，并且其中所述一個(gè)或多個(gè)熱敏電阻器(70)包括第一端子熱敏電阻器和第二端子熱敏電阻器(70)，其中第一熱敏電阻器(70)定位成與所述第一端子匯流條(48)至少部分地重疊，并且其中第二熱敏電阻器(70)定位成與所述第二端子匯流條(48)至少部分地重疊。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池系統(tǒng)(12)，其中所述第一熱敏電阻器和所述第二熱敏電阻器(70)定位在柔性印刷電路板(66a、66b)上，并且其中所述柔性印刷電路板(66a、66b)還包括一個(gè)或多個(gè)電壓表(68)以檢測由所述一個(gè)或多個(gè)電池模塊單元匯流條(42)輸送的電力。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電池系統(tǒng)(12)，其中所述電池模塊電路(64)經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)端子(62)將所述第一熱敏電阻器和第二熱敏電阻器(70)以及所述一個(gè)或多個(gè)電壓表(68)連接到電池管理系統(tǒng)(14)，并且其中所述電池系統(tǒng)(12)包括與所述一個(gè)或多個(gè)端子(62)相鄰的一個(gè)或多個(gè)加強(qiáng)件(80a、80b)以將所述電池模塊電路(64)聯(lián)接到所述一個(gè)或多個(gè)端子(62)。

9.一種電池管理方法(400)，其包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法(400)，還包括：

技術(shù)總結(jié)
一種用于機(jī)器(10)的電池系統(tǒng)(12)包括一個(gè)或多個(gè)電池模塊單元匯流條(42)和一個(gè)或多個(gè)端子匯流條(48)。一個(gè)或多個(gè)端子匯流條(48)包括聯(lián)接件(58)，所述聯(lián)接件配置成將電池系統(tǒng)(12)聯(lián)接到機(jī)器(10)的一個(gè)或多個(gè)部件。電池系統(tǒng)(12)還包括互連系統(tǒng)(46)，所述互連系統(tǒng)將一個(gè)或多個(gè)電池模塊單元匯流條(42)聯(lián)接到一個(gè)或多個(gè)端子匯流條(48)。電池系統(tǒng)(12)還包括電池模塊電路(64)，所述電池模塊電路聯(lián)接到互連系統(tǒng)(46)的一個(gè)或多個(gè)部分。電池模塊電路(64)包括一個(gè)或多個(gè)熱敏電阻器(70)，所述一個(gè)或多個(gè)熱敏電阻器定位成與一個(gè)或多個(gè)端子匯流條(48)至少部分地重疊。

技術(shù)研發(fā)人員：J·J·布洛德貝克,J·L·米勒
受保護(hù)的技術(shù)使用者：卡特彼勒公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19