[发明专利]机动车辆中的牵引电池组的电池电流极限和车载网络电流极限的确定方法

说明书

本发明的目的在于机动车辆中的用于确定牵引电池组（1）和由牵引电池组供电的车载网络的电池电流极限（Lim I C）的方法，牵引电池组的电池和车载网络分别具有电池限压器和车载网络限压器，所述限压器具有执行相应的电流积分项的计算的积分调节环路。两个限压器的积分调节环路是相关的，电池限压器的电流积分项（Lim Int C(n)）被传输给网络限压器的积分调节环路，并且网络限压器的积分项（Lim Int RB(n‑1)）被传输给电池限压器的积分调节环路，以确定这两个限压器所共有的电池组电流极限（Lim I C）。

技术领域

本发明涉及电动或混合动力机动车辆中的用于确定牵引电池组的电池电流极限和车载网络电流极限的方法，该车载网络由牵引电池组来供电。

背景技术

分别利用电池限压器和车载网络限压器来进行该确定。电池限压器针对每个电池接收预定的电池电压极限和当前的电池电压，并且车载网络限制器接收预定的网络电压极限和当前的车载网络电压。每个限制器包括积分调节环路，其基于由限制器接收的电压极限与当前电压之差来计算相应的电流积分项。

图1示出了包括牵引电池组1的电动机动车辆。较粗的黑线表示牵引网络3，而较细的黑线表示车载网络2。

车辆包括用于驱动车辆的牵引电动机4和逆变器5，逆变器5可以插在牵引网络3中的牵引电池组1与牵引电动机4之间。牵引网络3可以向辅助元件9供电，辅助元件9比如空调或供暖系统、空气压缩机等。牵引网络3还包括牵引电池组1的再充电插头10，其接通机动车辆外部的再充电端子。控域网（也称为英语缩写“CAN”）的多路复用器11将多个相互通信的计算机连接到同一线缆。

牵引电动机4需要高压电源，而车载网络需要通常低压或中压的电源。因此，牵引电池组1通过首先由直流变压器6变为具有较低电压的直流电来为车载网络2供电。实际上，牵引电池组的电压可以在48到400伏之间，而车载网络的电压可以在12到24伏之间。但是这不是限制性的。

在车载网络2中，连接了诸如计算机之类的设备，其中有电子控制单元（英语缩写为ECU）7的计算机，电子控制单元7车载于机动车辆中以用于控制或操控各种控制构件。电子控制单元7可以包含例如车辆管理器，其尤其是管理电池组管理系统，所述电池组管理系统用于在车载网络2中的电压超过预定极限时限制该电压。

车载网络2还包括诸如汽车收音机之类的多媒体设备、各种电动致动器（诸如用于刮水器、车门玻璃升降器等的电动致动器）、照明源和低压电池组8，例如12伏的电池组，其用于在此电压下的车载网络2。

任何电动或混合动力机动车辆都一方面配备有管理牵引电池组的电池组管理系统，并且另一方面配备有管理车载网络中的电池组管理系统的操控的车辆管理器。

由于电池组包括多个电池，因此电池组管理系统或电池组调节系统实施这样的方法：如果观察到过高或过低则将电池组中的每个电池的电压限制在2到4.2伏之间，特别是对于锂离子电池组。实际上，牵引电池组（其通常是锂离子电池组）不应在每电池2伏以下进行放电，每电池2伏以下对于该电池来说对应于深度放电，这种放电可能对电池造成损害并且会无法挽回地使电池组的寿命变短。

电池越老旧，它们之间的差异就越大，尤其是在其电压方面。一些电池具有较高电压而另一些电池具有较低电压。然后可以对电池重新分组以重新平衡它们。也可以添加平衡系统。

车辆管理器从其自己这边实施这样的方法：如果观察到超限，则限制车载网络的电压。因此，针对电池组中的每个电池操控电压，并且还针对车载网络操控电压。这在开放环路或闭合环路中进行。电池限压器集成在电池组管理系统中，并且车载网络限压器集成在机动车辆管理器中。因此，这些限压器干预两个相关的状态变量。

然而，由于电压动态调节并不相同，因此每个电池的电压操控和车载网络的电压操控可能会有差异。