[發(fā)明專利]用于熱散逸檢測的兩級方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110109965.4
• 申請日: 2021-01-27
• 公開（公告）號: CN113173102A
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: F·王;F·E·梅耶-德魯;T·王;T·小廷普夫;A·C·鮑曼
• 申請（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運作有限責(zé)任公司
• 主分類號: B60L58/10
• 分類號: B60L58/10;B60L58/18;B60L58/24
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 任霄;王麗輝

一種蓄電池系統(tǒng)包括具有蓄電池單元的可再充電能量存儲系統(tǒng)(RESS)，以及被配置成執(zhí)行兩級邏輯以檢測熱散逸狀況的蓄電池控制器網(wǎng)絡(luò)。所述網(wǎng)絡(luò)包括RESS嵌入式電池監(jiān)測單元(CMU)，所述RESS嵌入式電池監(jiān)測單元(CMU)電連接到相應(yīng)電池群組，并且測量和無線地發(fā)送電池數(shù)據(jù)。蓄電池控制模塊(BCM)與所述CMU通信。熱散逸傳感器安裝在所述CMU和/或所述BCM上。連接到所述BCM的主控制器包括被配置成檢測在所述RESS內(nèi)發(fā)生的熱散逸狀況的熱散逸檢測算法。所述BCM使用來自所述CMU和熱散逸傳感器的數(shù)據(jù)來執(zhí)行確定何時喚醒所述主控制器的第一邏輯級。所述主控制器響應(yīng)于接收到喚醒信號而執(zhí)行第二邏輯級以執(zhí)行所述算法。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開一般來說涉及與具有集成或嵌入式電池感測電路的多電池電化學(xué)蓄電池系統(tǒng)一起使用的正在進(jìn)行的性能監(jiān)測和控制邏輯。特別地，所公開的解決方案提供一種共同工作以促進(jìn)對此蓄電池系統(tǒng)中的熱散逸狀況的檢測和處理的經(jīng)改進(jìn)的方法和控制器網(wǎng)絡(luò)。

背景技術(shù)

如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將了解的，使用鋰離子蓄電池組和使用具有其它高能電池化學(xué)性質(zhì)的蓄電池單元構(gòu)造而成的蓄電池組作為電氣和機(jī)電系統(tǒng)陣列中的電源。例如，由混合或蓄電池電動車輛上的推進(jìn)蓄電池組供應(yīng)的蓄電池電壓被饋送到布置在功率逆變器內(nèi)的半導(dǎo)體開關(guān)的相專用支腿。使用對半導(dǎo)體開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)的控制來電充能一個或多個多相旋轉(zhuǎn)電機(jī)的單獨相繞組。如本文中所使用的，術(shù)語“旋轉(zhuǎn)電機(jī)”廣泛地包括具有靜止構(gòu)件/定子和同軸布置的可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件/轉(zhuǎn)子的類型的電動馬達(dá)、發(fā)電機(jī)和組合式馬達(dá)-發(fā)電機(jī)單元。

特別是當(dāng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)被配置為電動馬達(dá)時，相應(yīng)定子和轉(zhuǎn)子磁場的協(xié)同相互作用將旋轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)矩施加給轉(zhuǎn)子和所連接的轉(zhuǎn)子軸。轉(zhuǎn)子軸可以例如經(jīng)由中間齒輪箱或動力傳動組件耦接到從動負(fù)載，其中來自電動馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩被引導(dǎo)到從動負(fù)載以實施工作。當(dāng)轉(zhuǎn)子相對于定子機(jī)械旋轉(zhuǎn)時，可以使用相反功率流來發(fā)電，其中轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)在定子繞組內(nèi)產(chǎn)生電流。此后，所產(chǎn)生的電流被存儲在蓄電池組的單獨蓄電池單元中。

在按其能力采用上述旋轉(zhuǎn)電機(jī)作為電力推進(jìn)或牽引馬達(dá)的電動動力傳動系中，只要所述電動動力傳動系按驅(qū)動或推進(jìn)模式運行（即，當(dāng)蓄電池單元主動放電時），便從蓄電池系統(tǒng)的單元汲取能量。根據(jù)電機(jī)的特定配置，可以經(jīng)由車外充電站和/或經(jīng)由車載再生設(shè)備為蓄電池單元再充電。蓄電池控制單元收集并且隨時間推移密切監(jiān)測和控制電池數(shù)據(jù)，例如單獨的電池或電池群組電壓、分別往返蓄電池單元或電池群組的充電和放電電流以及在蓄電池系統(tǒng)內(nèi)的各個位置處采樣的溫度測量結(jié)果。所述蓄電池控制單元被配置成基于收集到的電池數(shù)據(jù)自動調(diào)整蓄電池控制參數(shù)。

常規(guī)的蓄電池系統(tǒng)布置包括分成多個電池堆或模塊的蓄電池組，其中所述蓄電池模塊中的每一者配備有應(yīng)用適合數(shù)目個蓄電池單元和專用電池感測板(CSB)。每一相應(yīng)CSB被配置成針對給定蓄電池模塊測量對應(yīng)的電池數(shù)據(jù)，并且將所測量的電池數(shù)據(jù)通信到BSM作為正在進(jìn)行的功率流控制策略的一部分。通常，各種CSB使用電纜、線束和終接器按菊花鏈方式連接到BSM，以便提供必要通信和電氣連接性。然而，新出現(xiàn)的蓄電池系統(tǒng)放棄BSM與各種CSB之間的硬接線通信路徑，而支持無線通道。

發(fā)明內(nèi)容

本文中公開一種蓄電池系統(tǒng)和相關(guān)聯(lián)的控制方法，其共同實現(xiàn)用于檢測蓄電池系統(tǒng)中的熱散逸狀況的簡化控制架構(gòu)。所公開的策略在不同蓄電池操作模式期間通過蓄電池控制網(wǎng)絡(luò)使用可變采樣率。特別地，蓄電池控制網(wǎng)絡(luò)的各種控制器被配置成執(zhí)行兩級方法的不同部分以實現(xiàn)所期望的性能改進(jìn)。

作為本兩級方法的一部分，在蓄電池系統(tǒng)的低功率/斷開操作模式期間在與多個嵌入式電池測量單元(CMU)無線或硬接線通信的嵌入式蓄電池控制模塊(BCM)中連續(xù)地執(zhí)行第一級邏輯（即，級-1邏輯）。當(dāng)蓄電池系統(tǒng)未主動向電氣負(fù)載遞送功率或者未被主動監(jiān)測時，通常發(fā)生此模式。例如，在示例性蓄電池電動或混合電動車輛實施例中，只要車輛在斷開狀態(tài)中停放達(dá)延長的持續(xù)時間并且蓄電池系統(tǒng)（例如，車輛的高能推進(jìn)蓄電池組）未以其它方式主動充電或?qū)嵤┍痉椒ǖ姆秶獾牧硪恍铍姵毓δ埽憧梢詧?zhí)行此斷開模式。