[發明專利]用于高容量電池的智能車輛電池充電

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• 申請號: 202110016855.3
• 申請日: 2021-01-07
• 公開（公告）號: CN113103923A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 曉紅·尼娜·段;趙亞楠;羅伯特·泰納卡
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: B60L58/16
• 分類號: B60L58/16;B60L58/12;B60L58/24;B60L53/14;B60L50/60
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 魯恭誠;田碩

本公開提供“用于高容量電池的智能車輛電池充電”。一種用于智能電池充電管理以改善可能不會定期深度放電的高容量電池的電池壽命和充電效率的系統和方法可以自動地和/或利用用戶輸入來學習駕駛習慣并基于當前和/或預期的環境溫度和電池壽命健康狀態(HOL)選擇最終荷電狀態(SOC)以將電池充電限制到小于最大容量。可以基于車輛或用戶輸入來學習或確定下一次充電之前的預期車輛行駛距離。基于電池溫度、針對所述預期行駛距離滿足推進能量的ΔSOC、對于給定ΔSOC的對電池HOL的循環效應(放電深度)和/或電池工作效率的最終SOC可以用于控制對所述車輛電池的充電。

技術領域

本公開涉及針對可能不會定期深度放電的高容量電動化車輛電池進行智能電池充電管理以改善電池壽命和電池操作效率的系統和方法，所述電池操作效率包括在車輛行駛時的充電和放電效率。

背景技術

電動化車輛可行駛里程在過去幾年中有所增加，并且可能最終減輕可行駛里程焦慮以提高電動化車輛的采用率。至少一項研究預測，到2022年，電動車輛續航里程平均將達到275英里，并且到2028年將達到400英里。增加的可行駛里程是由于電池技術和車輛效率的各種改進，包括車輛操作以及電池充電的策略，以滿足消費者關于充電時間、車輛續航里程、電池壽命等的期望。

已經開發了旨在改善電池壽命或充電效率的各種充電策略。一種用于具有在放電狀態下進行大部分操作(諸如用于短通勤)的較低容量電池(例如，約20英里)的插電式混合動力電動車輛(PHEV)的自學習控制系統經由發動機操作對車輛電池充電，使得電池恰好在到達充電站之前放電，如例如US 7,849,944中所公開的。

另一種策略確定電動車輛的使用模式，其包括一周中的每一天的電池的電力消耗量。當車輛在一天的操作之后回家并且連接到充電設備時，充電確定單元預測車輛在第二天的使用模式，并在車輛中的電池具有剩余電量的情況下確定車輛是否可以在第二天操作。當確定需要對電池充電時，對電池充電直到其達到目標剩余電量為止?；谒A測的使用模式中的電力消耗量來確定目標剩余電量，使得防止完全充電(到最大SOC)并減少充電次數，諸如例如US 8,981,717中所公開的。

電動化車輛還可以包括控制策略，所述控制策略將電池充電到小于最大荷電狀態(SOC)以在車輛的操作(諸如預期到當在山坡的頂部、斜坡或比所預期操作更高的高度處對車輛充電時的再生制動事件)期間提供額外的充電，諸如例如US 9,248,756中所公開的。

可以通過基于駕駛員習慣、基于統計分析器、估計模塊和確定模塊來確定用于充電的目標SOC來改善充電成本或操作效率，其中統計分析器分析描述有效率信息的數據集和車輛的一個或多個行為，估計模塊估計駕駛趨勢參數，并且確定模塊確定包括目標充電電池SOC、充電開始時間和充電結束時間的充電設置，諸如例如US9,306,412中所公開的。

雖然在現有技術中已經描述了各種電動化車輛充電策略，但是它們似乎沒有考慮充電和操作策略對長距離或高容量車輛電池的影響，特別是通常在充電之間的短距離行程中操作的那些電池。

發明內容

用于智能電池充電管理以改善可能不會定期深度放電的高容量電池的電池壽命和操作(充電和放電)效率的系統和方法可以自動地和/或利用用戶輸入來學習駕駛習慣并基于當前和/或預期的環境溫度和電池壽命健康狀態(HOL)來選擇最終荷電狀態(SOC)以將電池充電限制到小于最大容量?？梢曰谲囕v或用戶輸入來學習或確定下一次充電之前的預期車輛行駛距離?；陔姵販囟?、針對預期行駛距離滿足推進能量的ΔSOC、對于給定ΔSOC的對電池HOL的循環效應(放電深度)和/或電池操作效率的最終SOC可以用于控制對車輛電池的充電。