[发明专利]用于限制电池的功率的系统和方法

说明书

本发明公开了用于限制电池的功率的系统和方法，其中，为每个温度区段制定最小放电电压参考值和放电功率转换速率并且可以根据温度不同地施加放电功率转换速率。该方法包括通过传感器测量电池的温度和通过控制器测量电池单元的最小电压。控制器被配置为当电池的最小电压小于相应温度区段的最小放电电压参考值时，通过将放电功率限制值减小相应温度区段的放电功率转换速率来调节放电限制。

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119(a)而要求于2013年6月28日提交的韩国专利申请第10-2013-0075165号的优先权，其全部内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明涉及用于限制电池的功率的系统和方法，该系统和方法通过在高电压电池中保持正常电压区域改善电池的耐用性并且通过给电池施加适当的转换速率（slew rate）以限制其功率来改善车辆功率性能。

背景技术

通常，在诸如使用高电压电池的混合动力汽车的环保车辆中，充电与放电功率（马达的协助/再生）在从电池管理系统发送的功率限制值内确定。高电压电池的可用功率取决于电池的电池电压，其中当电池电压高时，充电功率受限制，并且当电池电压低时，放电功率受限制。为此，电池管理系统（BMS）中的电池的功率通过设置限制电压值以限制功率并且设置恢复电压值以恢复功率而受到限制。此外，限制电压值和恢复电压值的控制具有滞后作用以避免震颤。

当电池电压到达限制电压时，BMS的功率限制值减小。此外，BMS的功率限制值持续减小直至电池的电压到达恢复电压，并且在电池的电压达到恢复电压之后，BMS的功率限制值增大。然而，BMS的功率限制值根据电池的电压的瞬间增大和减小而急剧减小，从而急剧改变混合动力汽车的充电与放电量使得车辆震动。换言之，当电池的电压达到恢复电压时，电池管理系统的功率限制值增大，而电池管理系统的功率限制值根据电池的瞬间电压增大和电压减小急剧减小。

根据现有技术，不考虑电池的特征和温度，一次全部地施加用于BMS的功率限制的转换速率，然而，当在低温下施加与室温相同的转换速率时，当功率限制变化时，就会增大偏离高电压电池的正常电压区域的风险。因此，在室温下施加与基本的低温下相同的转换速率并且功率在当功率限制变化时可能被过度限制，从而降低车辆的功率性能。

上面提供的描述作为本发明的现有技术仅仅是为了帮助了解本发明的背景技术并且本发明不应当被解释为包括在本领域技术人员已知的现有技术中。

发明内容

本发明提供用于限制电池的功率的系统和方法，该系统和方法可以通过在高电压电池中确保正常电压区域来改善电池的耐用性并且可以通过向电池施加适当的转换速率以限制其功率来改善车辆功率性能。

用于限制电池的功率的方法，在该方法中，为每个温度区段制定最小放电电压参考值和放电功率转换速率并且可以根据温度不同地施加放电功率转换速率，该方法可以包括：测量电池的温度；测量电池单元的最小电压；以及当电池单元的最小电压小于在相应温度区段的最小放电电压参考值时，通过将放电功率限制值减小在相应温度区段的放电功率转换速率来调节放电限制。

用于限制电池的功率的方法还可以包括：当电池的放电功率限制值被减小了在相应温度区段的放电功率转换速率时，将放电功率限制值削减至大约0，并且因此，放电功率限制值可以约小于0。

一种用于限制电池的功率的方法，在该方法中，为每个温度区段制定最大充电电压参考值和充电功率转换速率并且可以根据温度不同地施加充电功率转换速率，该方法可以包括：测量电池的温度；测量电池单元的最大电压；以及当电池的最大电压大于在相应温度区段的最大充电电压参考值时，通过将充电功率限制值减小在相应温度区段的充电功率转换速率来调节充电限制。

用于限制电池的功率的方法还可以包括：当电池的充电功率限制值被减小了在相应温度区段的充电功率转换速率时，将充电功率限制值削减至大约0，并且因此，充电功率限制值约小于0。