[发明专利]电池充电控制方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及电池充电控制方法和装置，更具体而言，涉及包括基于温度的充电暂停过程的电池充电控制方法和装置。

背景技术

高压电池组(例如用在电动车辆中)是消耗品，其可用能量容量响应于环境条件和电池的高压荷电状态(SOC)随着时间衰减。SOC表示高压电池组中的可用能量的量，且典型地由0％至100％的范围表示。当电池组长期保持在高SOC值和高温时，高压电池组的容量的衰减速率增加。

传统的插入式电动车辆(例如全纯电动或混合动力电动车辆)使用车上或车外的电池充电器，以从多用交流电(AC)插座向车辆的电池组充电。当车辆未被驱动时(例如当车辆晚上停在家中)时，车辆操作者可通过电池充电器将车辆连接到插座。电池充电器将消耗来自该多用插座的能量，以对电池组再充电。一旦电池组已经从电池充电器接收到足够的能量使电池组的SOC升高到最大水平，则再充电过程结束。

使用传统的再充电方法，供应到电池组的电流可能很大(例如10至30安培或更高)。这些电流可导致电池组的温度变得非常高。另外，车辆可能暴露在可导致电池组具有高常设温度的周围条件下。电池组在高温和高SOC值下保持的时间越长，电池组的可用寿命减少得越多。一旦电池组的能量储存容量变的太低，则电池组必须被更换。更换的电池组是相对昂贵的部件，并且因此它们的间或更换可显著增加拥有和运转电动车辆的运转费用。

为了减少与拥有和运转电动车辆相关联的运转费用(从而增加消费者购买和使用插入式电动车辆的欲望)，期望提供用于对电池组再充电的方法和装置，与使用传统的再充电方法和装置进行充电的电池组的可用寿命相比，该方法和装置可使得电池组具有更长的可用寿命。通过随后的详细说明和所附权利要求并结合附图和前述的技术领域和背景技术，其它期望的特征和特性将变得明显。

发明内容

一个实施例包括一种用于对电子系统的电池充电的方法。该电子系统包括电池、电池充电器和控制器，该方法包括步骤：确定所述电池的温度；基于所述温度确定用于所述电池充电器的电压设定点；和控制所述电池充电器以产生导致所述电池的输出电压朝向所述电压设定点增加的输出功率。

另一实施例包括一种用于对电子系统的电池充电的方法，该方法包括步骤：启动充电过程以对所述电池充电和确定所述电池的温度。当所述电池的所述温度超过第一温度值时，该方法包括在满足充电终止标准(准则)之前临时暂停所述电池充电过程。重复确定所述电池温度的步骤；和当所述电池的温度小于第二温度值时，恢复所述电池充电过程。

另一实施例包括一种电子系统，该电子系统包括高压(HV)储能系统、电池充电器和控制器。该高压储能系统具有适于储存电能的电池组。该电池充电器适于响应于控制信号来产生输出电压，该控制信号指示了所述输出电压的电压设定点。该控制器适于通过以下步骤控制电池充电过程：确定电池组的温度、基于所述温度确定用于所述电池充电器的电压设定点，并且向所述电池充电器提供所述控制信号。

本发明提供一种用于对电气系统的电池充电的方法，所述电气系统包括所述电池、电池充电器和控制器，所述方法包括步骤：

确定所述电池的温度；

基于所述温度确定所述电池充电器的电压设定点；和

控制所述电池充电器以产生引起所述电池的输出电压朝向所述电压设定点增加的输出功率。

根据本发明的一个方面，确定所述电压设定点包括：

计算作为所述温度的函数的所述电压设定点。

根据本发明的另一个方面，确定所述电压设定点包括：

从温度/设定点值的表中确定所述电压设定点。

根据本发明的另一个方面，确定所述电压设定点包括：

基于所述温度确定所述电池的可允许的荷电状态，其中所述可允许的荷电状态小于所述电池的最大荷电状态；和

基于所述可允许的荷电状态确定所述电压设定点。

根据本发明的另一个方面，确定所述电压设定点包括：

计算作为所述可允许的荷电状态的函数的所述电压设定点。

根据本发明的另一个方面，确定所述电压设定点包括：

从荷电状态/设定点值的表中确定所述电压设定点。

根据本发明的另一个方面，所述方法进一步包括：

确定是否已经满足充电终止标准；和

当满足所述充电终止标准时，终止所述电池的充电过程。

根据本发明的另一个方面，所述充电终止标准是从包括所述电池已经达到最大荷电状态和电池电压已经达到最大电池电压的组中所选择的标准。