專利名稱:用于給車輛電池充電的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本公開涉及給車輛的電池充電,使得該電池可儲存足夠的能量以驅(qū)動車輛行駛特定的距離。
背景技術(shù):
可變動力車輛(例如,插電式混合動力電動車輛、電池電動車輛等)的駕駛員可期望他們的車輛能夠在兩次電池充電之間行駛一定的英里數(shù)。
發(fā)明內(nèi)容
牽引電池的一些電池單體可充電到特定的目標(biāo)公共電壓,牽引電池的其它電池單體可充電到預(yù)定的目標(biāo)公共容量,使得由牽引電池儲存的能量的量至少等于預(yù)定目標(biāo)能量·的量。一種車輛包括電池和至少一個(gè)控制器。電池包括多個(gè)電池單體。所述至少一個(gè)控制器被配置成在一個(gè)時(shí)間段內(nèi)使所述多個(gè)電池單體接收電流,在所述時(shí)間段期間,使所述多個(gè)電池單體中的一個(gè)或更多的電池單體供應(yīng)電池單體負(fù)載電流,從而在所述時(shí)間段到期時(shí),所述多個(gè)電池單體中的一些電池單體的電壓大致等于特定電壓,由其它電池單體儲存的安培小時(shí)大致相等,由電池儲存的能量的量不小于預(yù)定目標(biāo)能量的量。
圖I是插電式混合動力電動車輛的框圖。圖2是示出用于給車輛的電池充電的算法的流程圖。
具體實(shí)施例方式按照要求,在此公開本發(fā)明的詳細(xì)實(shí)施例,然而,應(yīng)該理解的是,公開的實(shí)施例僅僅是可以以多種和可選形式實(shí)施的本發(fā)明的示例。附圖未必按比例繪制;可夸大或最小化一些特征,以示出具體部件的細(xì)節(jié)。因此,在此公開的具體結(jié)構(gòu)和功能性細(xì)節(jié)不被解釋為限制,而僅僅是用于教導(dǎo)本領(lǐng)域的技術(shù)人員以多種方式使用本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。引言可給電池組的電池單體充電,以儲存足以支撐目標(biāo)行駛距離的能量。例如,每個(gè)電池單體可充電到共同目標(biāo)容量(目標(biāo)安培小時(shí)(A ^hrs)),使得這些電池共同儲存需要的能量。然而,特定電池單體可由于電池單體的使用年限導(dǎo)致容量受到限制可能需要更大的電池單體電壓,以達(dá)到共同目標(biāo)容量;電壓限制(例如,電池單體的滿額定電壓)可能最終阻止一個(gè)或多個(gè)電池單體儲存目標(biāo)安培小時(shí)(A*hrs)。實(shí)施與在此考慮的問題相同的問題的系統(tǒng)和算法可解決這個(gè)問題及其他問題,這些問題是關(guān)于給電池組充電、以儲存足以支持目標(biāo)行駛距離的能量的問題。電池單體的容量
電池單體的最大容量Ihrmax可從下面的一組等式估計(jì)得到
權(quán)利要求
1.一種車輛,包括 電池,包括多個(gè)電池單體; 至少一個(gè)控制器,被配置成在一個(gè)時(shí)間段內(nèi)使所述多個(gè)電池單體接收電流,在所述時(shí)間段期間,使所述多個(gè)電池單體中的一個(gè)或更多的電池單體供應(yīng)電池單體負(fù)載電流,從而在所述時(shí)間段到期時(shí),所述多個(gè)電池單體中的一些電池單體的電壓大致等于特定電壓,由其它電池單體儲存的安培小時(shí)大致相等,由電池儲存的能量的量不小于預(yù)定目標(biāo)能量的量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車輛,車輛還包括電機(jī),電機(jī)被配置成將來自電池的電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,以使車輛運(yùn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車輛,其中,所述至少一個(gè)控制器還被配置成為所述一個(gè)或更多的電池單體中的每個(gè)電池單體確定使電池單體供應(yīng)電池單體負(fù)載電流的持續(xù)時(shí)間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輛,其中,如果每個(gè)持續(xù)時(shí)間小于所述時(shí)間段,則執(zhí)行在一個(gè)時(shí)間段內(nèi)使電池單體接收電流,且在所述時(shí)間段期間,使一個(gè)或更多的電池單體供應(yīng)電池單體負(fù)載電流的步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輛,其中,使電池單體供應(yīng)電池單體負(fù)載電流的每個(gè)持續(xù)時(shí)間基于對應(yīng)的電池單體的初始容量。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車輛,其中,特定電壓是電池單體的滿額定電壓。
7.一種用于給牽引電池的多個(gè)電池單體充電的方法,所述方法包括 將所述多個(gè)電池單體中的一些電池單體充電到特定的目標(biāo)公共電壓; 將所述多個(gè)電池單體中的其它電池單體充電到預(yù)定的目標(biāo)公共容量,使得由所述多個(gè)電池單體儲存的能量的量不小于預(yù)定目標(biāo)能量的量。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中,同時(shí)執(zhí)行將所述多個(gè)電池單體中的一些電池單體充電到特定的目標(biāo)公共電壓的步驟以及將所述多個(gè)電池單體中的其它電池單體充電預(yù)定的目標(biāo)公共容量的步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中,在第一時(shí)間段期間,執(zhí)行將所述多個(gè)電池單體中的一些電池單體充電到特定的目標(biāo)公共電壓的步驟以及將所述多個(gè)電池單體中的其它電池單體充電到預(yù)定的目標(biāo)公共容量的步驟,所述方法還包括在所述第一時(shí)間段之前,將所述多個(gè)電池單體充電到預(yù)定的目標(biāo)公共容量。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中,在第一時(shí)間段期間,執(zhí)行將所述多個(gè)電池單體中的一些電池單體充電到特定的目標(biāo)公共電壓的步驟以及將所述多個(gè)電池單體中的其它電池單體充電到預(yù)定的目標(biāo)公共容量的步驟,所述方法還包括在所述第一時(shí)間段之后,將所述多個(gè)電池單體充電到公共電壓。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于給車輛電池充電的系統(tǒng)和方法,該車輛的動力系統(tǒng)包括具有多個(gè)電池單體的電池及至少一個(gè)控制器。所述至少一個(gè)控制器使電池單體在一個(gè)時(shí)間段內(nèi)充電,從而在所述時(shí)間段到期時(shí),一些電池單體的電壓大致等于特定電壓,由其它電池單體儲存的安培小時(shí)大致相等,由電池儲存的能量的量不小于預(yù)定目標(biāo)能量的量。
文檔編號B60L11/18GK102897051SQ20121025836
公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月28日
發(fā)明者艾倫·羅伊·蓋爾, 布魯斯·卡維·布雷克蒙, 拉里·迪安·埃里 申請人:福特全球技術(shù)公司