[發明專利]用于使電池輸出需求電流的操作車輛動力傳動系統的方法

有效

• 申請號: 201510558049.3
• 申請日: 2015-09-02
• 公開（公告）號: CN105383319B
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 李泰京;布魯斯·卡維·布雷克蒙
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: B60L58/12
• 分類號: B60L58/12;B60L58/21
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 魯恭誠;王秀君

本公開涉及操作車輛動力傳動系統以使電池輸出需求電流的方法。動力傳動系統根據預測的電池對用于電池系統輸出需求電流的需求電流命令的響應來被操作，所述動力傳動系統具有包括至少兩個并聯連接的不同化學類型的電池的電池系統。電池的所述響應是使用電池系統的回顧模型直接從需求電流被預測的。

技術領域

本公開涉及預測電動車輛的電池系統的電池(包括并聯連接的不同化學類型的電池)將如何操作以使電池系統輸出需求電流。

背景技術

電動車輛包括牽引電池系統。特定牽引電池系統包括相互并聯連接的電池。在一些這樣的電池系統中，電池具有彼此不同的化學類型。比如，牽引電池系統可以具有并聯連接的兩個不同化學類型的電池，其中一個電池是鉛酸電池，而另一個電池是鋰離子(Li-ion)電池。由于具有不同的化學成分，電池具有不同的動態特性和阻抗。預測電池對于要通過電池系統輸出的需求電流的響應可能是有益的。

發明內容

在實施例中，提供一種用于預測牽引電池系統的電池(即，電池組)將如何操作以使電池系統輸出需求電流的方法，其中，所述牽引電池系統包括并聯連接的不同化學類型的電池。所述預測的步驟包括：預測電池對于需求電流命令將如何響應，其中，所述需求電流命令用于所述電池系統輸出需求電流。也就是說，將使所述電池系統輸出需求電流的電池的操作被預測。換句話說，所述電池系統響應于要通過所述電池系統輸出的需求電流的操作被預測。

所述方法包括：利用實時考慮電池內阻抗和荷電狀態(SOC)的動態特性來預測電池響應的處理。所述方法包括：表示電力電子特性的處理，其中，電力電子特性將來自電池系統控制器的電流需求分配給電池。預測的電池響應包括：SOC動態特性、開路電壓(OCV)變化、內電阻變化、電池輸出電流和電池端電壓響應。

在實施例中，提供一種用于具有電池系統的動力傳動系統的方法，其中，所述電池系統包括至少兩個并聯連接的不同化學類型的電池。所述方法包括：根據預測的電池對需求電流命令的響應來操作所述動力傳動系統，其中，所述需求電流命令用于所述電池系統輸出需求電流。所述電池的響應是通過使用所述電池系統的回顧(backward-looking)模型直接從需求電流被預測的。

在實施例中，提供一種用于包括電池組件的動力傳動系統的系統，其中，電池組件具有至少兩個并聯連接的不同化學類型的電池。所述系統包括控制器。所述控制器被配置為：根據預測的電池對需求電流命令的響應來操作所述動力傳動系統，其中，所述需求電流命令用于電池組件輸出需求電流；基于電池組件的每個電池的荷電狀態(SOC)動態特性使用回顧模型來直接從需求電流預測電池的所述響應。

根據本發明的一個實施例，預測的電池的所述響應包括：一起提供需求電流的電池的輸出電流。

根據本發明的一個實施例，預測的電池的所述響應包括：電池組件的輸出電壓。

根據本發明的一個實施例，所述控制器還被配置為：使用電池組件的回顧模型并考慮到電池中的每個電池的內阻抗來直接從需求電流預測電池的所述響應。

根據本發明的一個實施例，所述控制器還被配置為：使用電池組件的回顧模型并考慮到電池中的每個電池的開路電壓來直接從需求電流預測電池的所述響應。

根據本發明的一個實施例，電池組件的回顧模型表示電力電子特性，在電力電子特性中需求電流命令被分配給電池。

在實施例中，提供一種具有電池系統和控制器的動力傳動系統。所述電池系統包括至少兩個并聯連接的不同化學類型的電池。所述控制器被配置為：使用所述電池系統的回顧模型來預測電池響應于需求電流命令的響應，其中，所述電池響應包括電池中的每個電池的內阻抗和荷電狀態動態特性，需求電流命令用于所述電池系統輸出需求電流；使用預測的電池的所述響應來預測一起提供需求電流的電池中的每個電池的輸出電流；根據預測的電池的所述輸出電流來操作所述動力傳動系統。