[發明專利]用于對低溫下的電池進行充電的方法

在審

• 申請號: 201910503257.1
• 申請日: 2019-06-11
• 公開（公告）號: CN111267669A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 河東佶
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社;起亞自動車株式會社
• 主分類號: B60L58/12
• 分類號: B60L58/12;B60L58/27;B60L58/10;B60L53/00;H01M10/44;H01M10/48;H01M10/615;H01M10/635
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 陳鵬;李靜

提供一種用于對電池系統中的低溫下的電池進行充電的方法。系統包括提供用于對電池進行充電的電力的充電器和使用從充電器提供的電力生成熱來增加電池的溫度的升溫設備。

技術領域

本公開涉及一種用于對低溫下的電池進行充電的系統和方法，并且更具體地，涉及一種用于對低溫下的電池進行充電，以通過最小化升溫設備使用時由于升溫設備的不足的充電電流而導致的充電延遲來執行最優充電，從而提高低溫環境下的電池充電效率。

背景技術

隨著全球變暖，環境污染等問題的日趨嚴峻，即使在汽車行業領域中，也正在積極地展開對環境友好型車輛的研究和開發，以減少環境污染，并且環境友好型車輛的市場正在逐步擴大。環境友好型車輛包括使用電能產生驅動力的發動機、而非通過燃燒現存的化石燃料產生驅動力的引擎的電動車輛、混合動力車輛、以及插電式混合動力車輛(plug-inhybrid vehicle)。在使用電能的環境友好車輛中，向電動車輛和插電式混合動力車輛供應來自連接至電網的外部充電設施的電力，以對車輛內的電池進行充電并且使用電池中充電的電力產生驅動車輛所需的動力能量。

然而，在低溫下，車輛的電池具有降低的充電效率，諸如，充電速度下降、充電量減少等。為了改善在低溫下的電池充電性能，在車輛內安裝升溫設備，該升溫設備用于通過使用從充電器供應至電池的電流的一部分生成熱而增加電池的溫度。當電池充電時，電池管理系統(BMS)基于當前溫度，使用利用從充電器供應的電流產生熱量的升溫設備將電池的溫度升高至預定升溫目標溫度。通常，基于實驗方法，可以將升溫目標溫度提前預設置至基于充電開始時的電池的溫度可以使得充電量最大化時的溫度。

此外，基于實驗方法，還提前確定并且存儲被提供至電池的隨著電池溫度的充電允許電流和充電上限電壓，并且電池管理系統基于隨著電池溫度的充電允許電流和充電上限電壓將電流命令和電壓命令傳送至充電器來調整充電。此時，因為在充電過程中向升溫設備供應來自充電器的能量，所以當過度使用升溫設備時，能夠對電池進行充電的能量不利地減少并且充電速度相應地下降。然而，根據相關技術，不存在能夠基于升溫設備中使用的能量通過對電池的充電進行適當地調整而使得電池充電時間最小化的合適技術。

已提供描述為相關技術的內容僅助于對本公開的背景部分的理解并且不應被視為與本領域技術人員已知的相關技術對應。

發明內容

相應地，本公開提供一種能夠在電池的低溫充電時通過防止電池的充電由于升溫設備中消耗的電力被延遲來對充電時間進行優化的電池充電方法。

根據本公開的示例性實施方式，一種用于對電池系統中的低溫下的電池進行充電的方法，電池系統包括被配置為提供用于對電池進行充電的電力的充電器和被配置為使用從充電器提供的電力生成熱量來增加電池的溫度的升溫設備，該方法可以包括：當電池開始充電時，接收電池的溫度、電池的充電狀態(SOC)、以及電池的目標充電狀態；基于電池的溫度確認電池的升溫目標溫度并且確認在升溫目標溫度下能夠被提供至電池的充電允許電流；并且將升溫目標溫度下的充電允許電流與升溫目標溫度下的升溫設備的升溫消耗電流之和與充電器的可能供電電流的大小相比較。

方法可以進一步包括：基于比較結果估計第一溫度，在第一溫度下，能夠被提供至電池的電流小于隨著溫度的預設充電允許電流；并且基于電池被充電高至第一溫度時的電池的充電狀態和電池被充電高至充電目標溫度時的電池的充電狀態與目標充電狀態的比較結果，確定升溫設備的操作斷開時的時間，并且計算電池被充電高至目標充電狀態時所需的充電時間。

方法可以進一步包括：提前接收并且存儲關于所述電池充電時能夠被提供至電池的隨著電池溫度的充電允許電流和充電上限電壓、升溫目標溫度、以及升溫設備基于電池的溫度操作時上升單位溫度所需的升溫時間的信息。