[發(fā)明專(zhuān)利]電池充電均衡系統(tǒng)定時(shí)器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810584810.4
• 申請(qǐng)日: 2018-06-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109017351A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 托馬斯·約瑟夫·萬(wàn)多
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 福特全球技術(shù)公司
• 主分類(lèi)號(hào): B60L11/18
• 分類(lèi)號(hào): B60L11/18
• 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: 李李;王秀君

本公開(kāi)涉及電池充電均衡系統(tǒng)定時(shí)器。一種電池系統(tǒng)包括牽引電池、牽引電池控制器和備用控制器。所述牽引電池給高電壓域供電。所述牽引電池控制器可由與高電壓域分離的低電壓域供電。所述牽引電池可被配置為：在主定時(shí)器到期之后，禁用牽引電池的電池單元平衡。所述備用控制器位于高電壓域內(nèi)并由高電壓域供電。所述備用控制器實(shí)現(xiàn)包括非處理器邏輯電路的備用定時(shí)器，并且被配置為：在備用定時(shí)器到期之后，禁用電池單元平衡。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)總體上涉及用于混合動(dòng)力車(chē)輛的能量管理。

背景技術(shù)

許多諸如電池包的電源包具有比電源包的單個(gè)電池單元的電壓高的操作電壓。例如，混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛的牽引電池包的電壓可以是200-300V DC，而單個(gè)電池單元的電壓可以是1-4V DC。單個(gè)電池單元的1-4V DC范圍通常與電池單元技術(shù)相關(guān)聯(lián)。例如，鎳金屬氫化物(NiMH)電池單元通常具有約1.2V的電池單元電壓，鋰離子(Li-Ion)電池單元通常具有約3.6V的電池單元電壓。混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛的牽引電池為車(chē)輛推進(jìn)和車(chē)輛附件提供電力。為滿(mǎn)足電壓要求和電流要求，牽引電池通常是以串聯(lián)和并聯(lián)的組合而連接的多個(gè)電池單元。在車(chē)輛操作期間，牽引電池可基于操作狀況(包括電池的荷電狀態(tài)(SOC)、內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(ICE)操作、駕駛員需求和再生制動(dòng))被充電或放電。電池包內(nèi)的單獨(dú)電池單元的荷電狀態(tài)可基于許多因素(包括制造上的差異、電池單元存在時(shí)間、電池單元溫度或電池單元技術(shù))而不相同。電池單元平衡可用于對(duì)電池包內(nèi)的單獨(dú)電池單元的荷電狀態(tài)進(jìn)行再平衡并且改善電池包的操作。

發(fā)明內(nèi)容

一種電池系統(tǒng)包括牽引電池、牽引電池控制器和備用控制器。牽引電池給高電壓域供電。所述牽引電池控制器可由與高電壓域分離的低電壓域供電。所述牽引電池控制器可被配置為：在主定時(shí)器到期之后，禁用牽引電池的電池單元平衡。備用控制器可位于高電壓域內(nèi)并由高電壓域供電。所述備用控制器實(shí)現(xiàn)包括非處理器邏輯電路的備用定時(shí)器，并且被配置為：在備用定時(shí)器到期之后，禁用電池單元平衡。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，非處理器邏輯電路是n級(jí)分頻器，其中，n大于17。

一種電池系統(tǒng)包括牽引電池、牽引電池控制器和備用定時(shí)器。牽引電池可給高電壓區(qū)域提供電源。牽引電池控制器可與高電壓域電位隔離，并且被配置為：在超時(shí)持續(xù)時(shí)間之后，禁止?fàn)恳姵氐碾姵貑卧胶狻溆枚〞r(shí)器位于高電壓域內(nèi)并由高電壓域供電，所述備用定時(shí)器可包括振蕩器和數(shù)字邏輯，并且可被配置為：在備用持續(xù)時(shí)間之后，禁止?fàn)恳姵氐碾姵貑卧胶猓渲校瑐溆贸掷m(xù)時(shí)間大于超時(shí)持續(xù)時(shí)間。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，數(shù)字邏輯是n級(jí)分頻器，其中，n大于17。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，數(shù)字邏輯為微控制器、可編程邏輯器件(PLD)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)、可編程陣列邏輯(PAL)、通用陣列邏輯(GAL)或?qū)Ｓ眉呻娐?ASIC)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，振蕩器以低于1MHz的頻率振蕩。

一種牽引電池包括電池單元、電池單元平衡電路和備用定時(shí)器。電池單元產(chǎn)生高電壓域。所述電池單元平衡電路可被配置為：在超時(shí)持續(xù)時(shí)間之后，由電位隔離的控制器禁用。備用定時(shí)器位于高電壓域內(nèi)并由高電壓域供電，所述備用定時(shí)器可包括振蕩器和數(shù)字邏輯，并且可被配置為：在備用持續(xù)時(shí)間之后，禁用牽引電池的電池單元平衡，其中，備用持續(xù)時(shí)間大于超時(shí)持續(xù)時(shí)間。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，數(shù)字邏輯是n級(jí)分頻器，其中n大于17。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，振蕩器包括晶體或諧振器。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，數(shù)字邏輯為控制器、可編程邏輯器件(PLD)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)、可編程陣列邏輯(PAL)或通用陣列邏輯(GAL)。

附圖說(shuō)明

圖1是示出典型動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)和能量?jī)?chǔ)存組件的混合動(dòng)力車(chē)輛的示例圖；