[發明專利]用于車輛的電存儲元件控制系統

有效

• 申請號: 201080044531.0
• 申請日: 2010-07-28
• 公開（公告）號: CN102666209A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: R.M.拉丁
• 申請（專利權）人: 熱之王公司
• 主分類號: B60R16/033
• 分類號: B60R16/033;B60R16/03;B60R16/04;B60P3/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 徐小會;王忠忠

相關申請

本專利申請要求2009年7月31日提交的美國專利申請No.?12/534,008的優先權，特此該專利申請的全部內容通過參引的方式并入本文。

技術領域

本發明涉及用于車輛的電存儲元件的控制系統，更具體地，本發明涉及用于控制進入和離開電存儲元件的電力的控制系統。

背景技術

大型車輛（例如，半牽引車、卡車等）通常用來運輸貨物。牽引車-掛車組合中已有的牽引車一般包括被空調系統調節的駕駛室。通常，來自電源的電能被存儲在車輛的一個或多個電池中，以提供所存儲的電能用于在電源不可用時的稍后使用。在一些車輛中，提供電池組用于向車輛的電部件供電。這些電池組通常以并聯的關系電連接于電源。

一般地，已有的電池充電控制系統通過將單個電源連接于一整組并行連接的電池而對所述一整組電池進行充電。當這些電池具有相對較大的電荷接受容量（即，低內阻）時，電池的電流接受量通常超過從電源供給的電流。此外，這些傳統的控制系統對供給電壓進行控制以免受過電流充電情況，而過電流充電情況對電池壽命會是不利的。通常，這些傳統的控制系統不提供到電池的適當的初始電流量，因而限制了電池的電池壽命。

通過同時對多個整組的電池進行充電，傳統的電池充電控制系統一般要求組中的每個電池都具有相同的電特性（例如，內阻、公差、架構，等等）。當來自每個電池的電流要求超過正在對電池進行充電的電源的電流容量時，電源和/或電池可能受損或低效地工作。來自一組電池的過度電流要求還帶來了電池的充電不足，從而降低了電池的電存儲容量和/或電池的循環能力。

發明內容

在一種構造中，本發明提供一種用于車輛的電存儲元件控制系統，該車輛具有限定負載吸取的電負載。該控制系統包括并聯地相互電耦合的多個電存儲元件、多個開關裝置、以及控制器。所述多個電存儲元件中的每個限定總存儲容量并具有電荷狀態，總存儲容量和電荷狀態協作地限定總存儲電荷，并且每個電存儲元件適于與負載和限定功率容量的電源電通信。所述多個開關裝置與所述多個電存儲元件電耦合，使得所述多個開關裝置中的每個開關裝置與相應的電存儲元件相關聯，并且每個開關裝置能夠在連接狀態與斷開狀態之間操作?？刂破髋c所述多個開關裝置電通信，以選擇性地在連接狀態與斷開狀態之間改變開關裝置中的每個，從而基于總存儲電荷相對于負載以及基于電存儲元件的總存儲容量相對于電源選擇性地連接和斷開電存儲元件中的一個或多個。

在另一種構造中，本發明提供一種用于車輛的電存儲元件控制系統，該車輛具有限定負載吸取的電負載。該控制系統包括：第一電存儲元件，該第一電存儲元件限定總存儲容量并具有電荷狀態，該總存儲容量和該電荷狀態協作地限定第一總存儲電荷，并且所述第一電存儲元件適于與負載和限定功率容量的電源電通信；以及第二電存儲元件，第二電存儲元件以并聯的關系與第一電存儲元件電耦合。該第二電存儲元件限定總存儲容量并具有電荷狀態，該總存儲容量和該電荷狀態協作地限定第二總存儲電荷，并且該第二電存儲元件適于與負載和電源電通信。該控制系統還包括第一開關裝置、第二開關裝置以及與第一開關裝置和第二開關裝置電通信的控制器。第一開關裝置與第一電存儲元件電耦合，并且能夠在用于將第一電存儲元件連接于負載或電源的連接狀態與用于將第一電存儲元件與負載或電源斷開的斷開狀態之間操作。第二開關裝置與第二電存儲元件電耦合，并且能夠在用于將第二電存儲元件連接于負載或電源的連接狀態與用于將第二電存儲元件與負載或電源斷開的斷開狀態之間操作。控制器能夠操作成基于第一電存儲元件的總存儲容量和第二電存儲元件的總存儲容量、以及進一步基于電源的功率容量相對于電源選擇性地在連接狀態與斷開狀態之間改變第一開關裝置和第二開關裝置?？刂破鬟€能夠操作成基于第一總存儲電荷和第二總存儲電荷以及進一步地基于負載吸取相對于負載在連接狀態與斷開狀態之間選擇性地改變第一開關裝置和第二開關裝置。

在又一種構造中，本發明提供一種控制用于車輛的電存儲元件的方法，該車輛具有限定負載吸取的電負載。所述方法包括提供并聯地相互電耦合的多個電存儲元件，其中所述多個電存儲元件中的每個限定總存儲容量并具有電荷狀態，該總存儲容量和電荷狀態協作地限定總存儲電荷。所述方法還包括在電系統的放電階段期間基于所選擇性連接的電存儲元件中的每個的總存儲電荷以及負載吸取相對于負載選擇性地連接和斷開所述多個電存儲元件中的至少一個、以及在電系統的充電階段期間基于所選擇性連接的電存儲元件的總存儲容量以及功率容量相對于電源選擇性地連接和斷開所述多個電存儲元件中的至少一個。