[发明专利]用于减轻电气化车辆电池中的锂镀覆的充电策略

说明书

本公开涉及一种用于减轻电气化车辆电池中的锂镀覆的充电策略。一种车辆包括牵引电池和控制器，所述控制器与所述牵引电池通信并且被配置为：响应于具有不同的充电速率的多个充电策略中的用户选择的充电策略，来控制所述牵引电池的充电，所述用户选择的充电策略是基于所述牵引电池中的锂镀覆的检测的。一种由具有牵引电池的车辆中的车辆控制器实现的方法可包括：由所述控制器响应于从多个可用充电策略中选择的用户选择的充电策略来控制所述牵引电池的充电，所述多个可用充电策略中的每个充电策略具有不同的充电速率并且响应于所述牵引电池中的锂镀覆的检测而被显示在用户界面上，至少一个充电策略在被选择的情况下与额外的锂镀覆相关联。

技术领域

本公开涉及用于减轻电气化车辆电池中的锂镀覆(lithiumplating)的充电策略。

背景技术

电气化车辆(诸如混合动力车辆、插电式混合动力车辆和电池电动车辆)使用由牵引电池供电的电机来驱动车辆动力传动系统。例如，电池的充电和放电导致电化学过程，该电化学过程影响可用于给车辆供电的电荷并且可随着环境状况和操作状况(例如，诸如电池荷电状态(SOC)、温度、电池单元平衡以及充电/放电速率或电流)的变化而变化。在锂离子(Li-ion)电池中，在一些操作状况下，金属锂可沉积在电池单元的阳极上，这可降低电池性能。尽管锂镀覆可在其它环境状况和操作状况下发生，但是电池在低操作温度和高充电电流下特别容易受到该过程(被称作锂镀覆)影响。

里程焦虑(range anxiety)通常是接纳电气化车辆的障碍，并且指的是用户对没有足够的电池电荷到达特定目的地或者不得不在途中等待若干小时为电池电动车辆的电池再充电表示担心。已经开发了各种充电策略，以为耗尽电量的电池的车辆提供更快的充电或者在驾驶员没有足够的时间用于常规充电时提供更快的充电。然而，这些充电策略可能导致锂镀覆以及关联的电池性能下降，特别是当在低温下进行充电时。

发明内容

在各个实施例中，一种车辆包括具有多个电池单元的牵引电池和控制器，所述控制器与牵引电池通信并被配置为：响应于具有不同的充电速率的多个充电策略中的用户选择的充电策略来控制所述牵引电池的充电，其中，所述用户选择的充电策略是基于所述牵引电池中的锂镀覆的检测的。所述控制器可被配置为：存储所述多个充电策略中的至少一个充电策略的累计的选择次数，并且限制所述至少一个充电策略的选择次数。所述控制器可被配置为：响应于锂镀覆的检测，提示用户进行充电策略选择。在一个实施例中，控制器被配置为：与链接的移动装置(诸如智能电话)通信，以接收与所述用户选择的充电策略相关联的输入。所述控制器还可被配置为：响应于锂镀覆的检测而执行默认的充电策略以减轻锂镀覆，直到用户选择的充电策略被选择时为止。所述默认的充电策略相对于未检测到锂镀覆的情况下的充电策略降低所述牵引电池的充电速率。所述多个充电策略中的至少一个充电策略包括：将所述牵引电池的充电电流增大到导致可逆或不可逆锂镀覆的充电电流，以减少充电时间。

根据本公开的实施例可包括一种车辆，所述车辆包括具有至少一个电池单元的牵引电池和控制器，所述控制器连接至所述牵引电池并且被配置为：响应于用户选择的充电策略来控制所述牵引电池充电，所述用户选择的充电策略是基于响应于所述控制器检测到牵引电池锂镀覆而发起的用于选择充电策略的提示的。所述控制器还可被配置为：提示用户选择多个充电策略中的一个充电策略以减少充电时间，所述多个充电策略中的至少一个充电策略导致与额外的锂镀覆相关联的充电电流。所述控制器还可被配置为：限制所述多个充电策略中的至少一个充电策略可被选择的次数。所述控制器还可被配置为：仅在所述多个充电测量中的与额外的锂镀覆相关联的至少一个充电策略的累计的选择次数小于存储在与所述控制器通信的存储器中的预定次数时，呈现所述多个充电策略中的与额外的锂镀覆相关联的至少一个充电策略。在一个实施例中，所述车辆包括具有用户界面的显示器，所述用户界面被配置为：提示用户选择所述多个充电策略中的一个充电策略，所述多个充电策略中的每个充电策略与不同的充电速率和锂镀覆水平相关联。所述控制器还可被配置为：从具有用户界面的链接的无线装置接收用户输入，所述用户界面被配置为：提示用户选择多个充电策略中的一个充电策略。