[發明專利]電池組系統的冷卻策略

有效

• 申請號: 201580055208.6
• 申請日: 2015-10-13
• 公開（公告）號: CN107000599B
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發明（設計）人: 金志宏;布萊恩·C·西斯科;凱姆·M·奧巴西;馬克·R·約翰遜;佩里·M·懷亞特;帖木兒·L·阿里耶夫;張振利
• 申請（專利權）人: CPS科技控股有限公司
• 主分類號: B60L7/10
• 分類號: B60L7/10
• 代理公司: 上海脫穎律師事務所 31259
• 代理人: 脫穎

實施例描述了一種電池組系統，所述電池組系統包括：與再生制動系統耦聯的第一電池組模塊；以及控制模塊，其通過以下步驟來控制所述電池組系統的操作：使用駕駛模式辨識模型部分地基于電池組電流和先前駕駛模式來確定在預測時域內的預測駕駛模式；使用遞歸電池組模型部分地基于預測駕駛模式、電池組電流、目前總線電壓和先前總線電壓來確定在所述預測時域內第一電池組模塊的預測電池組內阻；使用目標函數來確定在控制時域內第一電池組模塊的電池組溫度的目標軌跡；以及控制從再生制動系統供應的電功率的大小和持續時間，從而在所述控制時域期間將電池組溫度的預測軌跡朝向電池組溫度的目標軌跡引導。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2014年10月15日提交的標題為“鋰離子電池組的集成化熱和電化學建模以最佳化需求依從性(INTEGRATING THERMAL AND ELECTROCHEMICAL MODELING OFLITHIUM-ION BATTERIES TO OPTIMIZE REQUIREMENTS COMPLIANCE)”的美國臨時申請序列No.62/064,318和2014年11月4日提交的標題為“電池組系統的冷卻策略(COOLINGSTRATEGY FOR BATTERY SYSTEMS)”的美國臨時申請序列No.62/075,140的優先權和權益，所述申請出于所有目的據此以引用的方式并入。

背景技術

本公開整體涉及電池組和電池組系統的領域。更具體地，本公開涉及對鋰離子電池組中的操作參數的管理。

這部分旨在向讀者介紹本領域的各個方面，這些方面可涉及本公開的以下描述的各個方面。據信該討論有助于向閱讀者提供背景信息以便于更好地理解本公開的各個方面。因此，應當理解，這些陳述以該角度來閱讀，并且不視為承認現有技術。

使用一個或多個電池組系統以用于對車輛提供所有或一部分的原動力的機動車輛可稱為xEV，其中術語“xEV”在本文中定義為包括所有下述車輛(車輛將電功率用于其車輛原動力的全部或一部分)或其任何變型或組合。例如，xEV包括將電功率用于全部原動力的電動車輛(EV)。如本領域的技術人員將理解，也視為xEV的混合動力電動車輛(HEV)將內燃機推進系統和電池組供能電動推進系統(諸如，48伏特(V)或130V系統)相組合。

術語HEV可包括混合動力電動車輛的任何變型。例如，全混合動力系統(FHEV)可使用一個或多個電動機，僅使用內燃機或使用兩者將原動力和其它電功率提供至車輛。相比之下，輕度混合動力系統(MHEV)在車輛空轉時停用內燃機，并利用電池組系統來對空氣調節單元、收音機或其它電子裝置持續供能以及需要推進時重新啟動引擎。輕度混合動力系統還可應用一定程度的動力輔助，例如在加速期間，以增補內燃機。

另外，微混合動力電動車輛(mHEV)也使用類似于輕度混合動力的“啟-停”系統，但是mHEV的微混合動力系統可向或不向內燃機提供動力輔助并且以低于60V的電壓操作。出于當前討論的目的，應當指出的是，mHEV技術上可不將直接提供至曲軸或傳動裝置的電功率用于車輛的任何部分的原動力，但是mHEV仍可視為xEV，因為其在車輛空轉(其中內燃機停用)時的確使用電功率來增補車輛的功率需求。

此外，插電式電動車輛(PEV)為任何車輛，該車輛可從外部電源(諸如壁插座)進行充電，并且存儲于可充電電池組中的能量驅動或有助于驅動車輪。PEV為EV的子類，包括純電動或電池電動車輛(BEV)、插電式混合動力電動車輛(PHEV)，以及混合動力電動車輛和傳統內燃機車輛的電動車輛變換。

如上文所描述的xEV相比于較傳統的氣體供能車輛可提供多個優點，該較傳統氣體供能車輛僅使用內燃機和傳統電氣系統，該傳統電氣系統通常為由鉛酸電池組供能的12V系統。事實上，相比于傳統內燃機車輛，xEV可產生較少不期望的排放產物并且可表現出較大燃料效率。例如，一些xEV可利用再生制動以在xEV減速或慣性滑行時產生和存儲電能。更具體地，當xEV的速度減小時，再生制動系統可將機械能轉換成電能，然后可存儲和/或使用電能來給xEV供能。