[发明专利]使用统计分析来平衡牵引电池的电池单元

说明书

本公开提供了“使用统计分析来平衡牵引电池的电池单元”。一种车辆，包括：牵引电池，其具有多个电池单元；以及平衡电路，其被配置为选择性地对所述电池单元中的一个或多个进行放电。控制器被编程为估计所述电池单元的荷电容量并且确定所述估计容量的标准偏差。所述控制器还被编程为确定所述估计容量的偏斜度。所述控制器还被编程为：响应于所述偏斜度超过第一阈值，当所述牵引电池的荷电状态(SOC)小于第二阈值时，命令所述平衡电路对所述电池单元中的一个或多个进行放电；并且响应于所述偏斜度小于所述第一阈值，当所述牵引电池的所述SOC大于所述第二阈值时，命令所述平衡电路对所述电池单元中的一个或多个进行放电。

技术领域

本申请涉及用于平衡牵引电池的电池单元的系统和方法。

背景技术

电动化车辆包括混合动力电动车辆和全电动车辆，所述电动化车辆被配置为通过具有电动马达的动力传动系统提供推进。电动化车辆向连接到高压电气总线和低压电气总线的各种部件分布能量。能量源包括：牵引电池，其连接到高压总线；以及电机，其也连接到高压总线。

发明内容

根据一个实施例，一种车辆，其包括：牵引电池，其具有多个电池单元；以及平衡电路，其被配置为选择性地对电池单元中的一个或多个进行放电。控制器被编程为估计电池单元的荷电容量并且确定估计容量的标准偏差。控制器还被编程为基于标准偏差、估计容量和估计容量的平均值来确定估计容量的偏斜度。控制器还被编程为：响应于偏斜度超过第一阈值，当牵引电池的荷电状态(SOC)小于第二阈值时，命令平衡电路对电池单元中的一个或多个进行放电；并且响应于偏斜度小于第一阈值，当牵引电池的SOC大于第二阈值时，命令平衡电路对电池单元中的一个或多个进行放电。

根据另一个实施例，一种电池系统包括控制器，其被编程为估计牵引电池的单独电池单元容量；响应于电池单元容量的标准偏差小于第一阈值，当牵引电池的荷电状态(SOC)超过第二阈值时，命令牵引电池的平衡；并且响应于电池单元容量的标准偏差超过第一阈值，基于电池单元容量的偏斜度命令牵引电池的平衡。

根据又一个实施例，一种平衡牵引电池的电池单元的方法包括：估计电池单元的容量；计算估计容量的标准偏差；以及基于标准偏差、估计容量和估计容量的平均值来计算估计容量的偏斜度。所述方法还包括：响应于偏斜度超过第一阈值并且牵引电池的荷电状态(SOC)小于第二阈值，平衡牵引电池使得电池单元具有均匀的SOC；并且响应于偏斜度小于第一阈值并且牵引电池的SOC超过第二阈值，平衡牵引电池使得电池单元具有均匀的SOC。

附图说明

图1是示出传动系和能量存储部件(包括电机)的电动化车辆的图。

图2是包括平衡电路的车辆电气系统的图。

图3A是示出在充电事件之后的电池的电池单元荷电状态的条形图。

图3B是示出放电事件之后的电池的电池单元荷电状态的条形图。

图4A是示出在充电事件之后另一个电池的电池单元荷电状态的条形图。

图4B是示出放电事件之后另一个电池的电池单元荷电状态的条形图。

图5是用于平衡牵引电池的电池单元的算法的流程图。

图6是具有100个电池单元的示例电池组的电池单元容量直方图。

图7是用于平衡牵引电池的电池单元的算法的另一个流程图。

具体实施方式