[發(fā)明專利]用于減輕電氣化車輛電池中的鋰鍍覆的充電策略

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710041248.6
• 申請(qǐng)日: 2017-01-20
• 公開（公告）號(hào): CN106985683B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何川;李峰;毛睿齊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福特全球技術(shù)公司
• 主分類號(hào): B60L58/10
• 分類號(hào): B60L58/10;B60L58/12;B60L58/15;B60L58/27
• 代理公司: 北京銘碩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11286
• 代理人: 王秀君;魯恭誠(chéng)

本公開涉及一種用于減輕電氣化車輛電池中的鋰鍍覆的充電策略。一種車輛包括牽引電池和控制器，所述控制器與所述牽引電池通信并且被配置為：響應(yīng)于具有不同的充電速率的多個(gè)充電策略中的用戶選擇的充電策略，來控制所述牽引電池的充電，所述用戶選擇的充電策略是基于所述牽引電池中的鋰鍍覆的檢測(cè)的。一種由具有牽引電池的車輛中的車輛控制器實(shí)現(xiàn)的方法可包括：由所述控制器響應(yīng)于從多個(gè)可用充電策略中選擇的用戶選擇的充電策略來控制所述牽引電池的充電，所述多個(gè)可用充電策略中的每個(gè)充電策略具有不同的充電速率并且響應(yīng)于所述牽引電池中的鋰鍍覆的檢測(cè)而被顯示在用戶界面上，至少一個(gè)充電策略在被選擇的情況下與額外的鋰鍍覆相關(guān)聯(lián)。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及用于減輕電氣化車輛電池中的鋰鍍覆(lithiumplating)的充電策略。

背景技術(shù)

電氣化車輛(諸如混合動(dòng)力車輛、插電式混合動(dòng)力車輛和電池電動(dòng)車輛)使用由牽引電池供電的電機(jī)來驅(qū)動(dòng)車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。例如，電池的充電和放電導(dǎo)致電化學(xué)過程，該電化學(xué)過程影響可用于給車輛供電的電荷并且可隨著環(huán)境狀況和操作狀況(例如，諸如電池荷電狀態(tài)(SOC)、溫度、電池單元平衡以及充電/放電速率或電流)的變化而變化。在鋰離子(Li-ion)電池中，在一些操作狀況下，金屬鋰可沉積在電池單元的陽(yáng)極上，這可降低電池性能。盡管鋰鍍覆可在其它環(huán)境狀況和操作狀況下發(fā)生，但是電池在低操作溫度和高充電電流下特別容易受到該過程(被稱作鋰鍍覆)影響。

里程焦慮(range anxiety)通常是接納電氣化車輛的障礙，并且指的是用戶對(duì)沒有足夠的電池電荷到達(dá)特定目的地或者不得不在途中等待若干小時(shí)為電池電動(dòng)車輛的電池再充電表示擔(dān)心。已經(jīng)開發(fā)了各種充電策略，以為耗盡電量的電池的車輛提供更快的充電或者在駕駛員沒有足夠的時(shí)間用于常規(guī)充電時(shí)提供更快的充電。然而，這些充電策略可能導(dǎo)致鋰鍍覆以及關(guān)聯(lián)的電池性能下降，特別是當(dāng)在低溫下進(jìn)行充電時(shí)。

發(fā)明內(nèi)容

在各個(gè)實(shí)施例中，一種車輛包括具有多個(gè)電池單元的牽引電池和控制器，所述控制器與牽引電池通信并被配置為：響應(yīng)于具有不同的充電速率的多個(gè)充電策略中的用戶選擇的充電策略來控制所述牽引電池的充電，其中，所述用戶選擇的充電策略是基于所述牽引電池中的鋰鍍覆的檢測(cè)的。所述控制器可被配置為：存儲(chǔ)所述多個(gè)充電策略中的至少一個(gè)充電策略的累計(jì)的選擇次數(shù)，并且限制所述至少一個(gè)充電策略的選擇次數(shù)。所述控制器可被配置為：響應(yīng)于鋰鍍覆的檢測(cè)，提示用戶進(jìn)行充電策略選擇。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器被配置為：與鏈接的移動(dòng)裝置(諸如智能電話)通信，以接收與所述用戶選擇的充電策略相關(guān)聯(lián)的輸入。所述控制器還可被配置為：響應(yīng)于鋰鍍覆的檢測(cè)而執(zhí)行默認(rèn)的充電策略以減輕鋰鍍覆，直到用戶選擇的充電策略被選擇時(shí)為止。所述默認(rèn)的充電策略相對(duì)于未檢測(cè)到鋰鍍覆的情況下的充電策略降低所述牽引電池的充電速率。所述多個(gè)充電策略中的至少一個(gè)充電策略包括：將所述牽引電池的充電電流增大到導(dǎo)致可逆或不可逆鋰鍍覆的充電電流，以減少充電時(shí)間。

根據(jù)本公開的實(shí)施例可包括一種車輛，所述車輛包括具有至少一個(gè)電池單元的牽引電池和控制器，所述控制器連接至所述牽引電池并且被配置為：響應(yīng)于用戶選擇的充電策略來控制所述牽引電池充電，所述用戶選擇的充電策略是基于響應(yīng)于所述控制器檢測(cè)到牽引電池鋰鍍覆而發(fā)起的用于選擇充電策略的提示的。所述控制器還可被配置為：提示用戶選擇多個(gè)充電策略中的一個(gè)充電策略以減少充電時(shí)間，所述多個(gè)充電策略中的至少一個(gè)充電策略導(dǎo)致與額外的鋰鍍覆相關(guān)聯(lián)的充電電流。所述控制器還可被配置為：限制所述多個(gè)充電策略中的至少一個(gè)充電策略可被選擇的次數(shù)。所述控制器還可被配置為：僅在所述多個(gè)充電測(cè)量中的與額外的鋰鍍覆相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)充電策略的累計(jì)的選擇次數(shù)小于存儲(chǔ)在與所述控制器通信的存儲(chǔ)器中的預(yù)定次數(shù)時(shí)，呈現(xiàn)所述多個(gè)充電策略中的與額外的鋰鍍覆相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)充電策略。在一個(gè)實(shí)施例中，所述車輛包括具有用戶界面的顯示器，所述用戶界面被配置為：提示用戶選擇所述多個(gè)充電策略中的一個(gè)充電策略，所述多個(gè)充電策略中的每個(gè)充電策略與不同的充電速率和鋰鍍覆水平相關(guān)聯(lián)。所述控制器還可被配置為：從具有用戶界面的鏈接的無線裝置接收用戶輸入，所述用戶界面被配置為：提示用戶選擇多個(gè)充電策略中的一個(gè)充電策略。