[发明专利]充电平衡系统和方法

说明书

提供一种充电平衡系统和方法。一种电力系统可执行车辆的充电平衡。所述电力系统可包括电池，电池包括多个模块，每个模块包括电池单元和相关电阻式电路。所述系统还可包括至少一个控制器，该至少一个控制器被配置为响应于电池单元达到阈值电压和/或SOC，激活电池单元的相关电阻式电路，并减小施加到电池的充电电流，以防止电池单元获得额外充电。

技术领域

本公开涉及使用单元平衡电路的电池的充电平衡。

背景技术

包括电池电动(BEV)、插电式混合电动(PHEV)和传统混合电动(HEV)的电气化车辆(electrified vehicle)采用高电压牵引电池来存储能量。牵引电池包括至少一个串联串中的多个电池单元，从而牵引电池电压是串联的电池单元的电压之和。在一些情况下，电池的一些电池单元相比于其他电池单元可被充电至更大的电压电平。由于牵引电池可从连接到所述至少一个串联串的电流源被充电，因此电池的充电电平可受被充电最多的电池单元的充电电平的限制以避免过充电。

发明内容

根据本发明，提供一种车辆充电平衡电力系统。所述车辆充电平衡电力系统可包括：电池，包括多个模块，其中，每个模块包括电池单元和相关电阻式电路。所述电力系统还可包括：至少一个控制器，被配置为响应于电池单元达到阈值电压，激活电池单元的相关电阻式电路，并减小施加到电池的充电电流，以防止电池单元获得额外充电。

根据本发明，提供一种用于执行车辆的充电平衡的方法。所述方法可包括：监视电池的充电状态，其中，电池包括多个模块，每个模块包括电池单元和相关电阻式电路。所述方法还可包括：响应于电池单元达到阈值电压，激活电池单元的相关电阻式电路，并减小施加到电池的充电电流，以防止电池单元获得额外充电。

根据本发明的一个实施例，所述方法还包括：命令将充电电流提供给电池的可调节的电源减小施加到电池的充电电流。

根据本发明的一个实施例，所述可调节的电源包括车载太阳能面板、车载发电机、非车载太阳能面板或非车载充电装置。

根据本发明的一个实施例，所述方法还包括：响应于电池的电池单元被平衡并且电池被完全充电，停止施加充电电流到电池。

根据本发明的一个实施例，所述相关电阻式电路包括预定义的电阻，并且所述方法还包括：将施加到电池的充电电流减小到小于阈值电压除以所述预定义的电阻，从而允许电池的达到阈值电压的电池单元的放电以及电池的至少一个其他电池单元的充电。

根据本发明的一个实施例，所述相关电阻式电路包括预定义的电阻，并且所述方法还包括：将施加到电池的充电电流减小到阈值电压除以所述预定义的电阻，从而允许电池的达到阈值电压的电池单元既不充电也不放电并允许电池的至少一个其他电池单元的充电。

根据本发明的一个实施例，所述方法还包括：将阈值电压设置为标称充电的电池单元电压或小于标称充电的电池单元电压的值，以允许从再生制动吸收能量。

根据本发明，提供一种车辆。所述车辆可包括：电机，被配置为产生车辆的动力。所述车辆还可包括电池，电池包括多个模块，每个模块包括被配置为存储电机的能量的电池单元以及相关电阻式电路。所述车辆还可包括至少一个控制器，该至少一个控制器被配置为响应于电池单元达到阈值电压，激活电池单元的相关电阻式电路，并减小施加到电池的充电电流，以防止电池单元获得额外充电。

根据本发明的一个实施例，所述车辆还包括：可调节的电源，被配置为将充电电流提供给电池，其中，所述至少一个控制器还被配置为命令所述电源减小施加到电池的充电电流。

根据本发明的一个实施例，所述可调节的电源包括车载太阳能面板、车载发电机、用于从非车载太阳能面板接收电力的接口或者用于从非车载充电装置接收电力的接口。

根据本发明的一个实施例，所述至少一个控制器还被配置为响应于电池的电池单元被平衡并且电池被完全充电，停止施加充电电流到电池。