用于对电池进行充电的系统和方法技术方案

本公开涉及用于对电池进行充电的系统和方法。一种用于车辆的系统包括：组间开关，被配置为：在闭合时连接牵引电池的多个部分，以在所述多个部分之间传输电荷；控制器，被配置为：响应于请求，操作所述组间开关，以使所述多个部分断开连接并且开始并联且同时地将电荷传输到所述多个部分中的每个。

Systems and methods used to charge batteries

The present disclosure relates to a system and method for charging a battery. A system for vehicles, consisting of an inter group switch, configured to connect a plurality of parts of a traction battery when closed to transfer charges between the plurality of parts; the controller is configured to respond to the request and operate the switch between the groups to disconnect the plurality of parts and start parallel and simultaneously. The charge is transmitted to each of the plurality of parts.

【技术实现步骤摘要】
用于对电池进行充电的系统和方法
本公开涉及用于对牵引电池进行充电的系统和方法。
技术介绍
混合动力电动车辆可包括可被配置作为电动马达或发电机的至少一个电机和牵引电池。牵引电池将电力提供给电机以用于推进，并且为特定的附件负载供电。利用高电压牵引电池的车辆可称为电气化车辆。牵引电池具有指示在电池中有多少电荷可用的荷电状态(SOC)。为了增大SOC，混合动力电动车辆可采用多种方法(包括但不限于：利用车辆的动量转动发电机来对牵引电池进行充电和/或将牵引电池电连接到外部充电源(还被称为对汽车“插电”))。电气化车辆中的牵引电池可利用交流电(AC)或直流电(DC)充电进行再充电。
技术实现思路
一种用于车辆的系统包括：组间开关，被配置为：在闭合时连接牵引电池的多个部分，以在所述多个部分之间传输电荷；控制器，被配置为：响应于请求，操作所述组间开关，以使所述多个部分断开连接并且开始并联且同时地将电荷传输到所述多个部分中的每个。根据本专利技术的一个实施例，所述控制器还被配置为：在开始所述传输之前，发出命令以闭合所述多个部分中的每个的相应的组间接触器。根据本专利技术的一个实施例，所述控制器还被配置为：在开始所述传输之前，闭合一对主接触器，所述一对主接触器被配置为：在闭合时将电荷传输到牵引电池并从牵引电池传输电荷。根据本专利技术的一个实施例，所述控制器还被配置为：在开始所述传输之前，闭合充电接触器，所述充电接触器被配置为在充电器与牵引电池之间传输电荷。根据本专利技术的一个实施例，所述控制器还响应于检测到不存在隔离损耗(lossofisolation)而操作组间开关并开始所述传输。根据本专利技术的一个实施例，所述控制器还响应于检测到牵引电池的电压小于预定义阈值而操作组间开关并开始所述传输。一种用于车辆的方法包括：响应于充电请求，通过控制器断开组间开关，以使牵引电池的半组断开连接并且开始并联且同时地将电荷传输到所述半组中的每个，其中，所述组间开关被配置为：在闭合时连接所述半组，以在所述半组之间传输电荷。根据本专利技术的一个实施例，到所述半组中的每个的电荷传输是经由组间接触器中的相应的组间接触器的。根据本专利技术的一个实施例，所述方法还包括：在开始所述传输之前，闭合一对主接触器，所述一对主接触器被配置为：将电荷传输到牵引电池并从牵引电池传输电荷。根据本专利技术的一个实施例，所述方法还包括：在开始所述传输之前，闭合充电接触器，所述充电接触器被配置为在闭合时在充电器与牵引电池之间传输电荷。根据本专利技术的一个实施例，所述断开组间开关还响应于对不存在隔离损耗的确认。根据本专利技术的一个实施例，所述断开组间开关还响应于牵引电池的电压小于预定义阈值。一种用于车辆的系统包括：一对主接触器，被配置为：在闭合时将电荷传输到牵引电池，所述牵引电池包括多个部分，所述多个部分可利用组间开关选择性地连接，以在所述多个部分之间传输电荷；控制器，被配置为：响应于请求，操作所述组间开关，以使所述多个部分断开连接，并且开始并联且同时地经由闭合的主接触器对所述多个部分进行充电。一种用于车辆的系统包括：电路，被配置为：选择性地串联连接或并联连接牵引电池的多个部分；控制器，被配置为：请求来自充电站的充电电流，并且经由所述充电电流对所述多个部分进行充电，其中，所述充电电流的大小基于所述多个部分是串联连接的还是并联连接的。附图说明图1是示出典型传动系和储能部件的插电式混合动力电动车辆的框图；图2是示出牵引电池组件的框图；图3是示出牵引电池电池单元之间的连接的框图；图4是示出用于对牵引电池进行充电的系统的框图；图5是示出用于牵引电池的充电系统的框图；图6是示出用于对牵引电池进行充电的算法的流程图。具体实施方式在此描述本公开的实施例。然而，应理解的是，公开的实施例仅为示例并且其它实施例可采用各种和可替代的形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可被夸大或最小化，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具有限制性，而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。如本领域的普通技术人员将理解的，参考任一附图示出和描述的各种特征可与一个或更多个其它附图中示出的特征组合，以产生未被明确示出或描述的实施例。示出的特征的组合为典型应用提供代表性实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的各种组合和变型可被期望用于特定的应用或实施方式。图1描绘了用于插电式混合动力电动车辆12的车辆系统。车辆12可包括机械地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能够作为马达或发电机运转。此外，混合动力传动装置16可机械地连接到发动机18。混合动力传动装置16还可机械地连接到车轴20，车轴20机械地连接到车轮22。虽然图1描绘了典型的插电式混合动力电动车辆，但在此的描述同样可适用于纯电动车辆或不同构造的混合动力电动车辆(诸如但不限于，串联式混合动力电动车辆)。对于纯电动车辆(例如电池电动车辆(BEV))，混合动力传动装置16可以是连接到电机14的齿轮箱并且可不存在发动机18。电机14能够在发动机18运转或关闭时提供推进和减速的能力。电机14能够作为发电机运转，并通过回收在摩擦制动系统中通常作为热损失掉的能量来提供燃料经济性效益。另外，电机14可对发动机18的输出扭矩施加反作用扭矩，以在车辆运转时对牵引电池24进行再充电。电机14还可通过允许发动机18在最高效的转速和扭矩范围附近运转而减小车辆排放。当发动机18关闭时，车辆12可利用电机14作为唯一推进源而以纯电动模式运转。牵引电池24储存能够由电机14使用的能量。牵引电池24通常提供高电压直流(DC)输出。如参照图4和图5进一步讨论的，一个或更多个接触器42可在断开时将牵引电池24与DC高电压总线54A隔离，并可在闭合时将牵引电池24连接到DC高电压总线54A。虽然接触器42被示出为单独的组件，但在一些示例中，一个或更多个接触器42可包括被配置为与电池控制器50进行通信以允许向牵引电池24提供电能或从牵引电池24汲取电能的总线电气中心(bussedelectricalcenter，BEC)44。响应于与牵引电池24相关联的一个或更多个运转参数达到预定义阈值，电池控制器50可向BEC44发出命令，以操作多个开关(例如，断开或闭合接触器或继电器)或者操纵一个或更多个电气组件，从而控制到牵引电池24的能量传输。牵引电池24经由DC高电压总线54A电连接到一个或更多个电力电子控制器26。电力电子控制器26还电连接到电机14，并提供在交流(AC)高电压总线54B与电机14之间双向传输能量的能力。例如，牵引电池24可提供DC输出，而电机14可利用三相AC运转以起作用。电力电子控制器26可将牵引电池24的DC输出转换为操作电机14所必需的三相AC输入。在再生模式下，电力电子控制器26可将来自充当发电机的电机14的三相AC输出转换为与牵引电池24相兼容的DC输入。牵引电池24除了提供用于推进的能量以外，还可为其它车辆电气系统提供能量。车辆12可包括电连接到DC高电压总线54A的DC/DC转换器控制器28。DC/DC转换器控制器28可电连接到低电压总线56。DC/DC转换器控制器28可将牵引电池24和/或电力电子控制器26的高电压DC输出转换为与连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆的系统，包括：组间开关，被配置为：在闭合时连接牵引电池的多个部分，以在所述多个部分之间传输电荷；控制器，被配置为：响应于请求，操作所述组间开关，以使所述多个部分断开连接并且开始并联且同时地将电荷传输到所述多个部分中的每个。

【技术特征摘要】
2016.10.18 US 15/296,5951.一种用于车辆的系统，包括：组间开关，被配置为：在闭合时连接牵引电池的多个部分，以在所述多个部分之间传输电荷；控制器，被配置为：响应于请求，操作所述组间开关，以使所述多个部分断开连接并且开始并联且同时地将电荷传输到所述多个部分中的每个。2.一种用于车辆的方法，包括：响应于充电请求，通过控制器断开组间开关，以使牵引电池的半组断开连接并且开始并联且同时地将电荷传输到所述半组中的每个，其中，所述组间开关被配置为：在闭合时连接所述半组，以在所述半组之间传输电荷。3.一种用于车辆的系统，包括：一对主接触器，被配置为：在闭合时将电荷传输到牵引电池，所述牵引电池包括多个部分，所述多个部分能够利用组间开关选择性地连接以在所述多个部分之间传输电荷；控制器，被配置为：响应于请求，操作所述组间开关，以使所述多个部分断开连接，并且开始并联且同时地经由所述主接触器对所述多个部分进行充电。4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述控制器还被配置为：在开始充电之前，闭合所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·麦奎林，菲利普·迈克尔·古扎勒斯，戈比昌德拉·苏尼拉，
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