[發明專利]牽引電池中的接線電阻的自適應識別

有效

• 申請號: 201610920640.3
• 申請日: 2016-10-21
• 公開（公告）號: CN106828134B
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 林辛凡;李勇華;理查德·迪克·安德森
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: B60L58/10
• 分類號: B60L58/10
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 王秀君;魯恭誠

本公開涉及牽引電池中的接線電阻的自適應識別。一種車輛包括牽引電池和控制器，所述控制器連接至所述牽引電池并且具有存儲器，所述控制器被配置為：基于由在第一操作狀況下的電壓和電流指示的總電阻與和所述第一操作狀況關聯并且先前被存儲在所述存儲器中的電池單元電阻之間的差，來控制所述牽引電池，所述差指示與電連接器(諸如所述牽引電池的導線、電纜、匯流條等)關聯的接線電阻。所述牽引電池或所述車輛可響應于接線電阻被自適應地確定通過調節隨后的電壓或電流的確定而被控制，隨后的電壓或電流的確定被用于確定荷電狀態和電池容量和/或用于控制所述牽引電池的充電或放電以及對各種車輛操作模式的選擇。

技術領域

本公開涉及基于與連接器關聯的內電阻或車輛牽引電池中的接線電阻(wiringresistance)的電氣化車輛的控制。

背景技術

電氣化車輛(EV)(包括電池電動車輛(BEV)、混合動力電動車輛(HEV)和插電式混合動力電動車輛(PHEV))使用儲存在牽引電池或電池組中的電能來驅動電動馬達，以使車輛移動。電動車輛中的電池組通常由以多種類型的布置連接的多個獨立電池單元組成。導電連接器(諸如導線、電纜和匯流條)通常被用于連接電池單元以用于電力輸出。這些電連接器將歐姆電阻引入整體電池組阻抗或電阻。與連接器關聯的歐姆電阻可影響電池單元電壓測量值和電池組電壓測量值的準確性，電池單元電壓測量值和電池組電壓測量值可被用于計算多種電池特性并用于控制電池和車輛操作。此外，歐姆電阻可隨著電池老化而變化，并可基于制造公差和裝配公差而在一個電池與另一個電池之間有所不同。

發明內容

用于控制電氣化車輛中的電池的方法和系統包括：根據與電池電連接關聯的電阻來控制電池，所述電阻可被稱為內電阻或接線電阻。電連接包括多種導電結構(諸如導線、電纜和匯流條)，并且可包括其它內部和外部連接器。在示例中，一種方法可包括：響應于基于在第一操作狀況(諸如第一電池溫度和/或第一荷電狀態(SOC))下的電池操作期間測量的電池電壓和電流的與電池電連接關聯的電阻同先前存儲的針對第一操作狀況的電阻的比較，來控制車輛或電池。電池電壓和電流可與單獨的電池單元、電池單元的組或整個電池組對應。控制車輛或電池可包括：例如，基于與電池電連接關聯的電阻來調整隨后測量的電池單元和/或電池組的電壓，并且使用調整后的測量的電壓來控制電池充電或放電或者確定電池參數(諸如SOC或電池容量)。

在一個實施例中，一種車輛包括牽引電池和控制器，所述控制器連接至所述牽引電池并且具有存儲器。所述控制器被配置為：基于由在第一溫度下的電壓和電流指示的總電阻與和第一溫度關聯并且先前被存儲在所述存儲器中的電池單元電阻之間的差，來控制所述牽引電池，所述差指示電池的電連接電阻或接線電阻。所述電池單元電阻可與單個電池單元電阻與所述牽引電池中的電池單元的數量的乘積相對應，所述單個電池單元電阻是基于針對溫度操作范圍內的多個溫度的測量的電池單元電流和電壓的。所述控制器還可被配置為：獲取單獨的電池單元的電壓和電流，以確定單獨的電池單元的接線電阻。所述電壓和電流可與數量小于所述牽引電池中的電池單元的總數的單獨的電池單元的子集相對應，其中，所述電池單元電阻與單獨的電池單元的子集相對應。例如，所述控制器還可被配置為：通過調整隨后的電壓測量值或電流測量值，基于所述接線電阻來控制所述牽引電池的充電。

在多個實施例中，所述車輛包括控制器，所述控制器被配置為：基于所述差以及由在第二溫度下的第二電壓和第二電流指示的總電阻與和第二溫度關聯并且先前被存儲在存儲器中的電池單元電阻之間的第二差，來計算所述接線電阻。所述控制器還可被配置為：在第二溫度下測量第二電壓和第二電流，并且基于所述電壓和第二電壓之間的差與所述電流和第二電流之間的差的商來計算所述總電阻。所述控制器還被可配置為：基于先前存儲的針對第一溫度的電池單元電阻，將第二溫度下的電池單元電阻計算為第一溫度和第二溫度的指數函數與先前存儲的電池單元電阻的乘積。

根據本發明，提供一種車輛，所述車輛包括：牽引電池；控制器，連接至所述牽引電池并具有存儲器，所述控制器被配置為：基于由在第一溫度下的電壓和電流指示的總電阻與和第一溫度關聯相關并且先前被存儲在所述存儲器中的電池單元電阻之間的差，來控制所述牽引電池，所述差指示接線電阻。