[发明专利]用于热散逸检测的两级方法

说明书

一种蓄电池系统包括具有蓄电池单元的可再充电能量存储系统(RESS)，以及被配置成执行两级逻辑以检测热散逸状况的蓄电池控制器网络。所述网络包括RESS嵌入式电池监测单元(CMU)，所述RESS嵌入式电池监测单元(CMU)电连接到相应电池群组，并且测量和无线地发送电池数据。蓄电池控制模块(BCM)与所述CMU通信。热散逸传感器安装在所述CMU和/或所述BCM上。连接到所述BCM的主控制器包括被配置成检测在所述RESS内发生的热散逸状况的热散逸检测算法。所述BCM使用来自所述CMU和热散逸传感器的数据来执行确定何时唤醒所述主控制器的第一逻辑级。所述主控制器响应于接收到唤醒信号而执行第二逻辑级以执行所述算法。

技术领域

本公开一般来说涉及与具有集成或嵌入式电池感测电路的多电池电化学蓄电池系统一起使用的正在进行的性能监测和控制逻辑。特别地，所公开的解决方案提供一种共同工作以促进对此蓄电池系统中的热散逸状况的检测和处理的经改进的方法和控制器网络。

背景技术

如本领域普通技术人员将了解的，使用锂离子蓄电池组和使用具有其它高能电池化学性质的蓄电池单元构造而成的蓄电池组作为电气和机电系统阵列中的电源。例如，由混合或蓄电池电动车辆上的推进蓄电池组供应的蓄电池电压被馈送到布置在功率逆变器内的半导体开关的相专用支腿。使用对半导体开关的开关状态的控制来电充能一个或多个多相旋转电机的单独相绕组。如本文中所使用的，术语“旋转电机”广泛地包括具有静止构件/定子和同轴布置的可旋转构件/转子的类型的电动马达、发电机和组合式马达-发电机单元。

特别是当旋转电机被配置为电动马达时，相应定子和转子磁场的协同相互作用将旋转和转矩施加给转子和所连接的转子轴。转子轴可以例如经由中间齿轮箱或动力传动组件耦接到从动负载，其中来自电动马达的输出转矩被引导到从动负载以实施工作。当转子相对于定子机械旋转时，可以使用相反功率流来发电，其中转子的旋转在定子绕组内产生电流。此后，所产生的电流被存储在蓄电池组的单独蓄电池单元中。

在按其能力采用上述旋转电机作为电力推进或牵引马达的电动动力传动系中，只要所述电动动力传动系按驱动或推进模式运行（即，当蓄电池单元主动放电时），便从蓄电池系统的单元汲取能量。根据电机的特定配置，可以经由车外充电站和/或经由车载再生设备为蓄电池单元再充电。蓄电池控制单元收集并且随时间推移密切监测和控制电池数据，例如单独的电池或电池群组电压、分别往返蓄电池单元或电池群组的充电和放电电流以及在蓄电池系统内的各个位置处采样的温度测量结果。所述蓄电池控制单元被配置成基于收集到的电池数据自动调整蓄电池控制参数。

常规的蓄电池系统布置包括分成多个电池堆或模块的蓄电池组，其中所述蓄电池模块中的每一者配备有应用适合数目个蓄电池单元和专用电池感测板(CSB)。每一相应CSB被配置成针对给定蓄电池模块测量对应的电池数据，并且将所测量的电池数据通信到BSM作为正在进行的功率流控制策略的一部分。通常，各种CSB使用电缆、线束和终接器按菊花链方式连接到BSM，以便提供必要通信和电气连接性。然而，新出现的蓄电池系统放弃BSM与各种CSB之间的硬接线通信路径，而支持无线通道。

发明内容

本文中公开一种蓄电池系统和相关联的控制方法，其共同实现用于检测蓄电池系统中的热散逸状况的简化控制架构。所公开的策略在不同蓄电池操作模式期间通过蓄电池控制网络使用可变采样率。特别地，蓄电池控制网络的各种控制器被配置成执行两级方法的不同部分以实现所期望的性能改进。

作为本两级方法的一部分，在蓄电池系统的低功率/断开操作模式期间在与多个嵌入式电池测量单元(CMU)无线或硬接线通信的嵌入式蓄电池控制模块(BCM)中连续地执行第一级逻辑（即，级-1逻辑）。当蓄电池系统未主动向电气负载递送功率或者未被主动监测时，通常发生此模式。例如，在示例性蓄电池电动或混合电动车辆实施例中，只要车辆在断开状态中停放达延长的持续时间并且蓄电池系统（例如，车辆的高能推进蓄电池组）未以其它方式主动充电或实施本方法的范围之外的另一蓄电池功能，便可以执行此断开模式。