[发明专利]电池组充电规程选择系统

说明书

本发明提供了一种用于对在为电动车辆的电池组充电时所使用的充电规程进行优化的充电系统以及使用方法，其中优化是至少部分地基于用户的预定出发时间和预定行驶距离。基于用户的行驶信息，该处理确定(i)最优充电水平，该最优充电水平在确保存在足以使车辆行驶过预定距离的能量的同时使电池组的寿命最大化，以及(ii)最优充电率，该最优充电率在确保在预定出发时间之前将电池组充电至最优充电水平的同时使电池组的寿命最大化。可在用户行驶信息中加入安全预留量，因此保证在用户决定比预期时间提早离开时，或者在比预期行驶耗电更多时，车辆已充好电并且能够使用。

技术领域

本发明一般地涉及电动车辆，并更具体地涉及优化电池寿命的系统和方法。

背景技术

应在不断上涨的油价和全球变暖的可怕后果驱使下的消费者的要求，汽车工业慢慢开始接受对超低排放、高效率的汽车的需求。虽然行业内一些人仍在试图通过制造更为有效的内燃机来达到这些目标，但是其它人正在将混合动力或全电动驱动系并入它们的车辆发展路线(line-ups)中。但是，为了达到消费者的期望，汽车工业不但必须实现更为绿色的驱动系，还必须在这样做的同时将性能、范围(range)、可靠性和成本维持在合理的水平。

要获得低排放、高效率汽车的最为普遍的方法是通过使用在其中将内燃机与一个或多个电动机组合的混合驱动系。通常情况下存在三种混合驱动系：并联式混合、串-并联式混合，以及串联式混合。在并联式混合驱动系中，可由内燃机或电动机单独地或者共同地提供推进车辆所需的动力。在串并联式混合驱动系中，由内燃机和电动机使用动力分配器(例如行星齿轮组)提供推进动力。在串联式混合驱动系中，推进动力仅由电动机提供，而被耦接至发电机的内燃机仅被用于在需要时为电池充电。

虽然混动车辆提供了改善的油耗并且车辆排放更低，但是由于它们包含内燃机，因此它们将仍然受到许多这种动力源的固有限制的制约。例如，在工作期间车辆仍排放有害污染物，尽管与常规车辆相比排放水平有所降低。此外，由于包含内燃机以及伴有电池组的电动机，混动车辆的驱动系典型地更为复杂得多，这导致成本以及重量增加。据此，很多车辆制造商都在设计仅使用单个电动机或多个电动机的车辆，从而消除一种污染源，同时充分降低驱动系的复杂性。

虽然在纯电动车辆上使用的电驱动系已经被证实具有高可靠性，但是许多人关于典型电动车辆的驾驶路程有限的担忧已导致汽车销售比如果没有这种担忧的话预期的要少，尤其是在考虑到这种汽车的性能和可靠性的情况下。由于在电池寿命和充电率之间(图1所示)以及电池寿命和存放期间维持的充电水平之间(图2所示)的相对复杂的关系进一步加剧了对路程的这种担忧，典型的车主/买主可能已经听说过这些关系但还不能完全理解。未完全理解充电率和充电状态(SOC)对电池寿命的影响的结果是，即使车辆允许驾驶员设置充电参数，一般车主仍会发现要优化这些参数是很困难的。据此，需要一种系统，该系统简化了对充电参数进行优化的过程，从而使电池寿命最大化，同时仍保证在需要时汽车电池被充电，并充电至足以达到驾驶员所需的以及所期望的水平。本发明就提供了这样一种系统。

发明内容