[发明专利]电池充电系统和方法

说明书

本公开提供“电池充电系统和方法”。一种车辆，包括牵引电池和电源接口，所述电源接口被配置为从车外电源接收电力。所述车辆还包括控制器，所述控制器被编程为利用所述电力对所述牵引电池充电直到估计的剩余充电时间到期，并且周期性地将所述剩余充电时间减少更新递减量，所述更新递减量随着估计的荷电状态(SOC)小于测量的SOC的量增加而增加。

技术领域

本公开涉及电气化车辆的电池系统。

背景技术

诸如混合动力电动车辆的具有电气化推进源的车辆可包括至少一个电机，所述至少一个电机可配置为电动马达或发电机。牵引电池向电机提供动力进行推进，并且还可供应某些附件负载。牵引电池具有指示电池中保持有多少电荷的荷电状态(SOC)。为增加SOC，可使用多种方法，包括使用车辆的动量转动发电机来对牵引电池进行充电，操作燃烧发动机以转动配置为发电机的电机，以及将牵引电池电耦接到外部充电电源，这也称为“插电”车辆。基于牵引电池的化学性质以及其他工况，再充电行为可能在各种SOC值之间不同。

发明内容

一种车辆包括牵引电池和电源接口，所述电源接口被配置为从车外电源接收电力。所述车辆还包括控制器，所述控制器被编程为利用所述电力对所述牵引电池充电直到估计的剩余充电时间到期，并且周期性地将所述剩余充电时间减少更新递减量，所述更新递减量随着估计的荷电状态(SOC)小于测量的SOC的量增加而增加。

一种控制车辆电池充电的方法包括基于电池SOC来调节来自电源接口的电流以对所述电池进行充电，以及用所述电流对所述电池进行充电直到估计的剩余充电时间到期。所述方法还包括周期性地减少所述剩余充电时间达更新递减量，所述更新递减量随着估计的SOC小于测量的SOC的量增加而增加。

一种车辆包括牵引电池和电源接口，所述电源接口被配置为从车外电源接收电流。所述车辆还包括控制器，所述控制器被编程为存储各自对应于不同的车辆工况的多条再充电廓线，并且基于所述再充电廓线中的一条来调节电流以对牵引电池进行充电直到估计的剩余充电时间到期。所述控制器还被编程为响应于估计的荷电状态(SOC)大于测量的SOC而维持所述剩余充电时间。

附图说明

图1是具有电气化推进源的车辆。

图2是控制电池再充电程序的方法。

图3是再充电程序的电流-时间关系的示例。

具体实施方式

根据要求，本文中公开了本发明的详细实施例；然而，应理解，所公开的实施例仅示例性说明本发明，本发明可以不同和替代形式来体现。附图不一定按比例绘制；一些特征可能会被放大或最小化以展示特定组件的细节。因此，本文中所公开的具体结构细节和功能细节不应被解释为是限制性的，而是仅仅作为教导本领域技术人员以不同方式采用本发明的代表性基础。

当电气化车辆进行操作时，牵引电池的荷电状态(SOC)随着功率消耗以及再充电循环而变化。可能合意的是，通过将电能转换为车辆的推进功率来最大化对存储在电池中的能量的利用。当车辆静止时，车辆可插电到公用电网以对电池进行再充电。插电式混合动力车辆从充电站充电的速率可受到包括充电站的插座的额定值的充电站因素的限制。限制的示例包括提供最大约1.4千瓦的充电功率的具有15安的断路器的110V AC插座，或者提供最大12千瓦的充电功率的具有50安的断路器的240V AC插座。由于将AC电流转换为DC电流以供电池处接收时的损耗，也可降低最大充电速率。替代地，转动发电机的内燃发动机可输出多达35千瓦或更多。在一些情况下，与用标准110V、15安的AC插座充电相比，使用发动机作为电源对电池进行充电可实现显著更快的充电。然而，一旦插入，车辆驾驶员通常希望最大化对来自公用事业公司的电能的利用以获得尽可能快的再充电时间。