[发明专利]车辆、控制车辆的方法和估计电池包充电状态的方法

说明书

技术领域

本公开涉及电池包充电状态的确定。

背景技术

现代的混合动力和电动车辆利用电池包来提供用于牵引的能量并存储再生的能量。电池包通常由可以以并联、串联或它们的某种组合进行连接的多个独立的电池单体构成。电池包的一种特性在于充电状态（SOC）。电池包SOC是余留在电池包中的总荷电的分数的度量，并可以被视为与燃料表类似。SOC对于确定何时与如何对电池包进行充电或放电来说是重要的。SOC对于向驾驶员提供诸如车辆驱动范围的信息以及对于操作车辆来说也是重要的。

发明内容

公开了一种包括具有被分为小组的电池单体的电池包和被编程为对电池包充电或放电的至少一个控制器的车辆。电池包的充电和放电基于通过在车辆启动时的每个电池单体的初始充电状态和从车辆启动开始每个小组中的少于该小组中的所有的电池单体的电池单体中的每个电池单体积累或消耗的电荷而确定的电池包SOC。每个小组中的电池单体具有落入特定的值的范围内的特定组的电池单体参数值，其中，每个小组具有不同的值的范围。电池单体参数值可以包括特定范围的温度、初始充电状态或容量、或者电池寿命。电池单体可以被分为小组以使电池单体分散遍及电池包。

公开了一种控制包括电池包的车辆的方法。步骤包括：识别具有相似的参数值的电池单体的小组、以及计算由每个小组中的少于该小组中的所有的电池单体的电池单体积累或消耗的电荷。相似的参数值可以包括特定范围的温度、初始电池单体充电状态或电池单体寿命范围。在一个可能的实施例中，可以为每个小组中的一个电池单体来计算积累或消耗的电荷。基于每个小组的积累或消耗的电荷来计算电池包的积累或消耗的平均电荷。根据积累或消耗的平均电荷来计算电池包的每个电池单体的电池单体充电状态。基于所有电池单体充电状态来计算电池包充电状态。基于电池包充电状态来产生车辆的控制输出。识别小组的步骤可以在车辆启动时或在车辆驱动循环期间执行。

公开了一种估计电池包充电状态的方法，其中，电池包的电池单体被分为小组。基于每个电池单体在车辆启动时的初始充电状态和每个小组中的少于该小组中的所有电池单体的电池单体的自车辆启动开始积累或消耗的电荷电池包充电状态。将电池包充电状态用于输出信息以进行车辆控制或显示。可以基于温度、初始充电状态、容量和电池单体寿命来进行小组分组。一种控制车辆的方法，包括：识别形成电池包的多个小组的电池单体，其中，每个小组中的电池单体具有落入特定的值的范围内的特定组的电池单体参数值，每个小组的特定的值的范围不同；基于电池单体充电状态数据来计算由每个小组中的少于该小组中的所有的电池单体的电池单体中的每个电池单体积累或消耗的电荷；基于由每个小组中的少于该小组中的所有的电池单体的电池单体中的每个电池单体积累或消耗的电荷来计算由电池包积累或消耗的平均电荷；基于由电池包积累或消耗的平均电荷来计算每个电池单体的电池单体充电状态；基于电池单体充电状态来计算电池包充电状态；基于电池包充电状态来产生车辆的控制输出。

基于电池单体充电状态数据来计算由每个小组中的少于该小组中的所有的电池单体的电池单体中的每个电池单体积累或消耗的电荷的步骤包括：计算由每个小组中的不超过一个电池单体积累或消耗的电荷。

特定组的电池单体参数值包括特定的温度范围。

特定组的电池单体参数值包括特定的初始充电状态或容量范围。

特定组的电池单体参数值包括特定的电池寿命范围。

在车辆启动时执行识别的步骤。

在车辆的驱动循环期间周期性地执行识别的步骤。

一种估计电池包充电状态的方法，包括：将电池包中的电池单体分为多个小组；基于在车辆启动时每个电池单体的初始充电状态和从车辆启动开始由每个小组中的少于该小组中的所有的电池单体的电池单体中的每个电池单体积累或消耗的电荷来计算电池包充电状态；输出基于电池包充电状态的信息以进行车辆控制或显示。

每个小组中的所有的电池单体具有落入特定的值的范围内的特定组的电池单体参数值，其中，每个小组的特定的值的范围不同。

特定组的电池单体参数值包括特定的温度范围。

特定组的电池单体参数值包括特定的初始充电状态或容量范围。

特定组的电池单体参数值包括特定的电池寿命范围。

在车辆启动时将电池单体分为多个小组。

附图说明

图1是示出典型的传动系和能量存储组件的混合动力电动车辆的示图。

图2是由多个电池单体构成的、并被电池控制模块监视和控制的可能的电池包排列的示图。