[發明專利]用于給車輛電池充電的系統和方法

有效

• 申請號: 201210258365.5
• 申請日: 2012-07-24
• 公開（公告）號: CN102897051A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 艾倫·羅伊·蓋爾;布魯斯·卡維·布雷克蒙;拉里·迪安·埃里
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18;H02J7/00
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 郭鴻禧

技術領域

本公開涉及給車輛的電池充電，使得該電池可儲存足夠的能量以驅動車輛行駛特定的距離。

背景技術

可變動力車輛(例如，插電式混合動力電動車輛、電池電動車輛等)的駕駛員可期望他們的車輛能夠在兩次電池充電之間行駛一定的英里數。

發明內容

牽引電池的一些電池單體可充電到特定的目標公共電壓，牽引電池的其它電池單體可充電到預定的目標公共容量，使得由牽引電池儲存的能量的量至少等于預定目標能量的量。

一種車輛包括電池和至少一個控制器。電池包括多個電池單體。所述至少一個控制器被配置成：在一個時間段內使所述多個電池單體接收電流，在所述時間段期間，使所述多個電池單體中的一個或更多的電池單體供應電池單體負載電流，從而在所述時間段到期時，所述多個電池單體中的一些電池單體的電壓大致等于特定電壓，由其它電池單體儲存的安培小時大致相等，由電池儲存的能量的量不小于預定目標能量的量。

附圖說明

圖1是插電式混合動力電動車輛的框圖。

圖2是示出用于給車輛的電池充電的算法的流程圖。

具體實施方式

按照要求，在此公開本發明的詳細實施例，然而，應該理解的是，公開的實施例僅僅是可以以多種和可選形式實施的本發明的示例。附圖未必按比例繪制；可夸大或最小化一些特征，以示出具體部件的細節。因此，在此公開的具體結構和功能性細節不被解釋為限制，而僅僅是用于教導本領域的技術人員以多種方式使用本發明的代表性基礎。

引言

可給電池組的電池單體充電，以儲存足以支撐目標行駛距離的能量。例如，每個電池單體可充電到共同目標容量(目標安培小時(A·hrs))，使得這些電池共同儲存需要的能量。然而，特定電池單體可由于電池單體的使用年限導致容量受到限制：可能需要更大的電池單體電壓，以達到共同目標容量；電壓限制(例如，電池單體的滿額定電壓)可能最終阻止一個或多個電池單體儲存目標安培小時(A·hrs)。實施與在此考慮的問題相同的問題的系統和算法可解決這個問題及其他問題，這些問題是關于給電池組充電、以儲存足以支持目標行駛距離的能量的問題。

電池單體的容量

電池單體的最大容量Ihr_max可從下面的一組等式估計得到：

Ihrmax=ΔIhrΔSOC---(1)]]>

SOC=(vcell-vminvmax-vmin)---(2)]]>

其中，ΔIhr是電池單體的容量的改變量，ΔSOC是電池單體的荷電狀態的改變量，v_max是處于滿荷電狀態(100％SOC)的電池單體的額定電壓，v_min是處于零荷電狀態(0％SOC)的電池單體的額定電壓，v_cell是電池單體的測量電壓。作為示例，給定電池單體的SOC可在給該電池單體提供1A·hr容量之前和之后確定。對于該示例，假設ΔSOC為10％，則電池單體的最大容量Ihr_max應該是10A·hrs。

電池單體的能量含量