[发明专利]混合动力传动系统及车辆

说明书

本发明涉及一种混合动力传动系统及车辆，所述混合动力传动系统包括电池单体和至少一个控制器，其中，所述至少一个控制器被配置为输出电池单体在滑动窗口时间段的平均内电阻。平均电阻抗由控制器基于由电池单体输出的电压的快速傅里叶变换与输入到电池单体的电流的快速傅里叶变换的商而计算得到。平均内电阻由控制器基于平均电阻抗而计算得到。控制器可还根据平均内电阻来控制电池单体。

技术领域

本公开涉及电池管理技术，其中，所述电池管理技术能够估计形成电池模型的组件的参数，以用于提供对相关电池的控制。

背景技术

混合动力电动车辆(HEV)利用内燃发动机与电动马达的组合来提供动力。与仅具有内燃发动机的车辆相比，这种设置提高了燃料经济性。提高HEV中的燃料经济性的一种方法是在发动机低效运转且其他方面也不需要发动机驱动车辆的期间将发动机关闭。在这些情况下，电动马达被用于提供驱动车辆所需要的所有动力。当驾驶者动力需求增加以至于电动马达不再能够提供足够的动力以满足所述需求时，或者，在诸如电池荷电状态(SOC)下降到低于特定水平的其他情况下，所述发动机必须以对于驾驶者来说近乎一目了然的方式快速且平稳地起动。

HEV包括电池管理系统，其中，所述电池管理系统对描述电池包和/或电池单体的当前运转状况的值进行估计。电池包和/或电池单体运转状况包括电池SOC、功率衰减、容量衰减和瞬时可用功率。在电池包的整个使用期，电池管理系统应能够在电池单体特性随着电池单体老化而改变的期间，对值进行估计。例如，计算电池系统的功率容量可帮助防止由过充电和过放电导致的电池损坏和/或其他失效模式。对一些参数进行精确估计将提高性能和鲁棒性，并将最终延长电池包的有效使用期。

发明内容

一种混合动力传动系统包括电池单体和至少一个控制器。所述至少一个控制器基于由电池单体输出的电压的快速傅里叶变换(FFT)与输入到电池单体的电流的FFT的商来输出电池单体在滑动窗口时间段的平均电阻抗。所述至少一个控制器还根据所述平均电阻抗来控制电池单体的运转。

根据本发明，提供一种车辆，所述车辆包括：电池包，具有一个或更多个电池单体；以及至少一个控制器。所述至少一个控制器被配置为：基于由所述一个或更多个电池单体输出的电压的快速傅里叶变换与输入到所述一个或更多个电池单体的电流的快速傅里叶变换的商，输出所述一个或更多个电池单体在滑动窗口时间段的平均电阻抗；如果所述平均电阻抗的虚分量与所述平均电阻抗的实分量的比率的量值小于或等于预定值，则基于所述实分量的量值来输出所述一个或更多个电池单体在所述滑动窗口时间段的平均内电阻；如果所述比率的量值大于所述预定值，则基于校正因子与所述实分量的量值的乘积来输出所述一个或更多个电池单体在所述滑动窗口时间段的平均内电阻；根据平均内电阻来控制电池包的运转。

根据本发明的一个实施例，所述校正因子和所述平均电阻抗的量值与所述实分量的比率成比例。

根据本发明的一个实施例，所述至少一个控制器被进一步配置为基于所述平均内电阻来输出可用的最大放电功率。

根据本发明的一个实施例，所述至少一个控制器被进一步配置为基于所述平均内电阻来输出可用的最大充电功率。

根据本发明的一个实施例，所述预定值的范围从0.1到0.5。

根据本发明，提供一种方法，所述方法包括：基于由牵引电池输出的电压的快速傅里叶变换(FFT)与输入到牵引电池的电流的FFT的商来输出牵引电池在滑动窗口时间段的平均电阻抗；如果所述平均电阻抗的虚分量与所述平均电阻抗的实分量的比率的量值小于或等于预定值，则基于所述实分量的量值来输出牵引电池在所述滑动窗口时间段的平均内电阻；如果所述比率的量值大于所述预定值，则基于校正因子与所述实分量的量值的乘积来输出牵引电池在滑动窗口时间段的平均内电阻；根据平均内电阻来控制电池的运转。

根据本发明的一个实施例，所述校正因子和所述平均电阻抗的量值与所述实分量的比率成比例。