[發明專利]包括電池和用于確定電池最大可容許功率的裝置的車輛、以及相應方法

有效

• 申請號: 201380036448.2
• 申請日: 2013-07-25
• 公開（公告）號: CN104488132B
• 公開（公告）日: 2017-03-29
• 發明（設計）人: A·圣-馬爾庫;C·歐博爾蒂;M-H·吉羅;B·德洛貝爾
• 申請（專利權）人: 雷諾股份公司
• 主分類號: H01M10/46
• 分類號: H01M10/46;H01M10/48;B60L11/18;H02J7/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所11247
• 代理人: 李崢,于靜

技術領域

本發明涉及用于管理電池的系統、并且具體地涉及用于對安裝在機動車輛上的并且旨在推進所述機動車輛的電池進行管理的系統。

背景技術

這些電池可以在車輛處于靜止時在電端子處被再充電、或者借助于電動機通過對所述車輛減速時該車輛的某些動能進行回收而被再充電。這種能量回收通常稱為再生制動。

電池可能變質或老化并且可能失去其儲存能量的能力。這種老化取決于電池存放的條件并且還取決于當車輛移動時電池使用的情況。

已經提出了限制被提供給電池的功率量以便不會對所述電池造成損壞的電池管理系統(BMS)。因此限制了朝電池循環的電流或施加在該電池上的電壓。此外，這些極限值總體上一方面是針對帶有能量回收的制動情況計算的而另一方面是針對正常充電情況、也就是說車輛處于靜止且在端子被使用時的情況計算的。

在制動情況下電池的最大可允許功率總體上是高的并且可以被應用大約十秒鐘的短時間段而不會損壞電池。對于充電(借助端子)而言，功率通常是較弱的，但可以長期應用。

當用戶處于長的制動階段時，例如在長坡道的下降過程中，通過使用對制動階段的高功率的限制可以實施具有長時間電能回收的制動。如果這些長制動階段長于與正常制動階段相對應的10秒鐘，這些長制動階段可能損壞車輛的電池。事實上，電池將在過長的時間段上被提供高的功率。

另外，這些功率值通常被存儲在圖譜中并且可以根據電池電量狀態和電池溫度來讀取。可以使用兩個圖譜：所述每種情況各有一個圖譜。

發明內容

本發明的目標是改善車輛電池的電功率供應系統，尤其是在長的制動階段過程中。

根據一個實施例，提出一種帶有電動或混合動力推進的機動車輛，所述車輛包括一個可再充電蓄電池、一個允許能量回收的制動系統，該電池在一個功率供應系統的控制之下在制動階段中以及在充電階段中(例如，車輛在端子處為靜止時)是可再充電的，該功率供應系統包括用于確定該電池的最大可容許功率的裝置。

根據車輛的總體特征，用于確定電池的最大可容許功率的裝置包括：使得能夠基于該電池的溫度和電量狀態來讀取一個第一最大功率的一個第一圖譜、使得能夠基于該電池的溫度和電量狀態來讀取一個第二最大功率的一個第二圖譜、和用于計算該電池的所述最大可容許功率的裝置，其中，該第一最大功率大于該第二最大功率，該第一圖譜包括對應于制動階段的多個第一最大功率值并且該第二圖譜包括對應于該電池的充電階段的多個第二最大功率值，并且所述用于計算該電池的所述最大可容許功率的裝置被設計成用于計算由在0與1之間的第一系數α(t)影響的該第一功率與由等于1-α(t)的第二系數影響的該第二功率之和。

因此，在每個時間點上應用一種限制，這種限制取決于與充電階段相對應的圖譜值中的一個讀取值(低值)以及與制動階段相對應的圖譜值中的一個讀取值(高值)二者。選擇該第一系數以獲得在該第一最大功率(如果等于一)、該第二最大功率(如果等于零)以及這兩個功率的加權(如果在零與一之間)之間選擇的一種限制。

在一個長的制動階段過程中，例如優選的是減小該第一系數以便獲得小于所讀取的第一功率的電池最大可容許功率，因而使電池免于老化。

該車輛還可以包括用于測量該電池中的循環電流的裝置以及用于即時計算該第一系數的裝置，從而給出：

-在該車輛啟動過程中，該第一系數值等于一，

-如果所測量的該電池中的循環電流為負，則該第一系數值增大，

-如果所測量的該電池中的循環電流大于一個電流閾值，則該第一系數值減小，或者

-如果該電池的循環電流是在零與所述電流閾值之間并且該第一系數在前一個時間點增大，則該第一系數值增大，或者如果該電池的循環電流是在零與所述電流閾值之間并且該第一系數在前一個時間點減小，則該第一系數值減小。

這樣一個系統迭代運行并且在每一次新的迭代(也就是說在每個新的時間點)傳送一個新的系數值。例如，該系統可以使該系數在每一次迭代時增加或減少相同的量。

獲得了一種根據對該電池提供的電流來確定系數的值的系統，如果該電池傳送電流，也就是說在放電過程中，所述系數的值為負，而如果電池接收電流，也就是說在充電過程中，所述系數的值為正。此外，電流在再生制動過程中通常具有較高的值，并且因此該電流閾值可以被選擇為使得它表明實施了具有能量回收的制動階段。

具體地講，這個變體具有的優點是使得能夠在非常短的時間上獲得高的可容許功率值并且因此確保電池的再充電而不會損壞所述電池。