用于电池单元漏电检测的电路和方法技术

本公开提供一种用于电池单元漏电检测的电路和方法。一种车辆包括牵引电池和电池管理系统。所述电池管理系统包括控制器，所述控制器被配置为：输出电池单元漏电诊断指示符。所述电池单元漏电诊断指示符是基于在电池休眠时间的开始时的平均电池单元荷电状态与在所述电池休眠时间期间在预定的时间间隔估计的电池单元荷电状态之间的差的大小大于预定值的。对所述电池单元漏电诊断指示符的响应取决于电池单元漏电率的大小，并且可以包括：以降低的功率水平操作所述牵引电池并将诊断状况通知给驾驶员。

【技术实现步骤摘要】

本申请总体上涉及用于车辆的电池单元漏电检测(draindetection)。
技术介绍
混合动力电动车辆或纯电动车辆包括牵引电池，所述牵引电池由串联和/或并联的多个电池单元所构造。牵引电池为车辆的推进和辅助功能提供电力。在操作期间，牵引电池可以基于操作条件被充电或放电。在正常情况下，当电池休眠(rest)时，牵引电池可保持电荷。如果当电池休眠时不能有效地保持电荷的牵引电池在短时间段内完全放电，则牵引电池可能引起驾驶员不满。
技术实现思路
一种电池管理系统包括：至少一个控制器，被配置为：响应于在电池休眠时间的开始时的平均电池单元荷电状态与在所述电池休眠时间期间在预定的时间间隔估计的多个电池单元荷电状态中的至少一个之间的差的大小大于预定值，输出电池单元漏电诊断指示符。所述至少一个控制器还可以被配置为：针对所述预定的时间间隔中的每个，响应于电池单元荷电状态在所述预定的时间间隔内的平均变化率与电池单元荷电状态在所述预定的时间间隔之间的变化率之间的差的大小小于预定阈值，输出电池单元漏电诊断指示符。所述至少一个控制器还可以被配置为：响应于在所述预定的时间间隔估计的电池单元荷电状态与在所述电池休眠时间的开始时的电池单元荷电状态之间的差的大小大于预定的差，输出电池单元漏电诊断指示符。所述至少一个控制器还可以被配置为：根据电池单元漏电率在电池使用时间期间操作牵引电池，所述电池单元漏电率是基于在所述预定的时间间隔的电池单元荷电状态和在所述电池休眠时间的开始时的电池单元荷电状态的。所述至少一个控制器还可以被配置为：当所述电池单元漏电率大于预定阈值时，根据电池功率限制操作所述牵引电池，所述电池功率限制是预定的最小值。所述至少一个控制器还可以被配置为：当所述电池单元漏电率大于预定阈值时，根据电池功率限制操作所述牵引电池，所述电池功率限制是基本电池功率限制的预定的百分比。所述至少一个控制器还可以被配置为：当所述电池单元漏电率大于预定阈值并且在所述预定的时间间隔的电池单元荷电状态在预定范围之外时，根据零电池功率限制操作所述牵引电池。在所述电池休眠时间的开始时的平均电池单元荷电状态可以是在所述电池休眠时间的开始时的全部电池单元荷电状态的平均值。所述电池休眠时间可以是电池电流的大小小于预定电流的一段时间。一种车辆包括：牵引电池，所述牵引电池包括多个电池单元；至少一个控制器，所述至少一个控制器被配置为：根据电池单元漏电率操作所述牵引电池，所述电池单元漏电率是基于在电池休眠时间的开始时的电池单元荷电状态和在所述电池休眠时间期间在预定的时间间隔的电池单元荷电状态的。所述至少一个控制器还可以被配置为：响应于在所述电池休眠时间的开始时的平均电池单元荷电状态与在所述电池休眠时间期间在预定的时间间隔估计的电池单元荷电状态之间的差的大小大于预定值，输出电池单元漏电诊断指示符。所述至少一个控制器还可以被配置为：针对所述预定的时间间隔中的每个，响应于电池单元荷电状态在所述预定的时间间隔之间的平均变化与电池单元荷电状态在所述预定的时间间隔之间的变化之间的差的大小小于预定阈值，输出电池单元漏电诊断指示符。所述电池单元漏电率还可以是基于电池容量和自所述电池休眠时间开始以来所经过的时间的。所述至少一个控制器还可以被配置为：当所述电池单元漏电率大于预定阈值时，根据电池功率限制操作所述牵引电池，所述电池功率限制是预定的最小值。所述至少一个控制器还可以被配置为：当所述电池单元漏电率大于预定阈值时，根据电池功率限制操作所述牵引电池，所述电池功率限制是基本电池功率限制的预定的百分比。一种操作牵引电池的方法包括：响应于在电池休眠时间期间在预定的时间间隔估计的电池单元荷电状态在预定范围之外，通过控制器输出电池单元漏电诊断，所述预定范围是关于在所述电池休眠时间的开始时计算的平均电池单元荷电状态的。所述方法还包括：根据所述电池单元漏电诊断和电池单元漏电率，通过所述控制器操作所述牵引电池。所述电池单元漏电率可以是基于在所述电池休眠时间的开始时的电池单元荷电状态与在所述预定的时间间隔的电池单元荷电状态之间的差的。操作所述牵引电池可以包括：当所述电池单元漏电率大于预定阈值时，将电池功率限制在预定的最小值。操作所述牵引电池可以包括：当所述电池单元漏电率大于预定阈值时，将电池功率限制在基本电池功率限制的预定的百分比。输出电池单元漏电诊断还可以是基于在所述预定的时间间隔之间的电池单元荷电状态的变化率在预定范围之内的，所述预定范围是关于电池单元荷电状态在预定的时间间隔内的平均变化率的。附图说明图1是示出典型的动力传动系统和能量存储组件的混合动力车辆的示图。图2是由多个电池单元组成并且由电池能量控制模块监测和控制的可能的电池组布置的示图。图3是示出针对典型的电池单元的可能的开路电压(Voc)与电池荷电状态(SOC)的关系的曲线图。图4是示出用于识别电池单元漏电诊断的一组可能的操作的流程图。具体实施方式在此描述本公开的实施例。然而，应理解的是，所公开的实施例仅为示例，并且其它实施例可采用各种可替代形式。附图不必按比例绘制；可夸大或最小化一些特征以示出特定组件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而仅仅作为用于教导本领域技术人员以多种形式利用本专利技术的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的，参照任一附图说明和描述的各个特征可与一个或更多个其它附图中说明的特征组合以产生未明确说明或描述的实施例。说明的特征的组合提供用于典型应用的代表性实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的多种组合和变型可被期望用于特定的应用或实施方式。图1描述了典型的插电式混合动力电动车辆(PHEV)。典型的插电式混合动力电动车辆12可以包括机械连接到混合动力传动装置16的一个或更多个电机14。电机14可以具有作为马达或发电机运转的能力。另外，混合动力传动装置16机械连接到发动机18。混合动力传动装置16还机械连接到驱动轴20，驱动轴20机械连接到车轮22。当发动机18被开启或关闭时，电机14能提供推进和减速能力。电机14还用作发电机，并且能通过回收在摩擦制动系统中通常将作为热损失掉的能量来提供燃料经济性效益。电机14还可以通过允许发动机18以更有效率的速度运行并允许混合动力电动车辆12在特定条件下以发动机18关闭的电动模式运行，来减少车辆排放。牵引电池或电池组24存储能被电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池管理系统，包括：至少一个控制器，被配置为：响应于在电池休眠时间的开始时的平均电池单元荷电状态与在所述电池休眠时间期间在预定的时间间隔估计的多个电池单元荷电状态中的至少一个之间的差的大小大于预定值，输出电池单元漏电诊断指示符。

【技术特征摘要】
2014.09.30 US 14/502,4191.一种电池管理系统，包括：
至少一个控制器，被配置为：响应于在电池休眠时间的开始时的平均电
池单元荷电状态与在所述电池休眠时间期间在预定的时间间隔估计的多个电
池单元荷电状态中的至少一个之间的差的大小大于预定值，输出电池单元漏
电诊断指示符。
2.如权利要求1所述的电池管理系统，其中，所述至少一个控制器还被
配置为：针对所述预定的时间间隔中的每个，响应于电池单元荷电状态在所
述预定的时间间隔内的平均变化率与电池单元荷电状态在所述预定的时间间
隔之间的变化率之间的差的大小小于预定阈值，输出电池单元漏电诊断指示
符。
3.如权利要求1所述的电池管理系统，其中，所述至少一个控制器还被
配置为：响应于在所述预定的时间间隔估计的电池单元荷电状态与在所述电
池休眠时间的开始时的电池单元荷电状态之间的差的大小大于预定的差，输
出电池单元漏电诊断指示符。
4.如权利要求1所述的电池管理系统，其中，所述至少一个控制器还被
配置为：根据电池单元漏电率在电池使用时间期间操作牵引电池，所述电池<...

【专利技术属性】
技术研发人员：本杰明·A·塔巴托斯基布什，爱·克拉米达斯，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US