用于使电池输出需求电流的操作车辆动力传动系统的方法技术方案

本公开涉及操作车辆动力传动系统以使电池输出需求电流的方法。动力传动系统根据预测的电池对用于电池系统输出需求电流的需求电流命令的响应来被操作，所述动力传动系统具有包括至少两个并联连接的不同化学类型的电池的电池系统。电池的所述响应是使用电池系统的回顾模型直接从需求电流被预测的。

【技术实现步骤摘要】

本公开设及预测电动车辆的电池系统的电池（包括并联连接的不同化学类型的 电池）将如何操作W使电池系统输出需求电流。
技术介绍
电动车辆包括牵引电池系统。特定牵引电池系统包括相互并联连接的电池。在 一些运样的电池系统中，电池具有彼此不同的化学类型。比如，牵引电池系统可W具有并 联连接的两个不同化学类型的电池，其中一个电池是铅酸电池，而另一个电池是裡离子 化i-ion)电池。由于具有不同的化学成分，电池具有不同的动态特性和阻抗。预测电池对 于要通过电池系统输出的需求电流的响应可能是有益的。
技术实现思路
在实施例中，提供一种用于预测牵引电池系统的电池（即，电池组）将如何操作W使电池系统输出需求电流的方法，其中，所述牵引电池系统包括并联连接的不同化学类型 的电池。所述预测的步骤包括：预测电池对于需求电流命令将如何响应，其中，所述需求电 流命令用于所述电池系统输出需求电流。也就是说，将使所述电池系统输出需求电流的电 池的操作被预测。换句话说，所述电池系统响应于要通过所述电池系统输出的需求电流的 操作被预测。 所述方法包括：利用实时考虑电池内阻抗和荷电状态（S0C)的动态特性来预测电 池响应的处理。所述方法包括：表示电力电子特性的处理，其中，电力电子特性将来自电池 系统控制器的电流需求分配给电池。预测的电池响应包括：S0C动态特性、开路电压（0CV) 变化、内电阻变化、电池输出电流和电池端电压响应。 在实施例中，提供一种用于具有电池系统的动力传动系统的方法，其中，所述电池 系统包括至少两个并联连接的不同化学类型的电池。所述方法包括：根据预测的电池对需 求电流命令的响应来操作所述动力传动系统，其中，所述需求电流命令用于所述电池系统 输出需求电流。所述电池的响应是通过使用所述电池系统的回顾化ackward-looking)模 型直接从需求电流被预测的。 在实施例中，提供一种用于包括电池组件的动力传动系统的系统，其中，电池组件 具有至少两个并联连接的不同化学类型的电池。所述系统包括控制器。所述控制器被配置 为：根据预测的电池对需求电流命令的响应来操作所述动力传动系统，其中，所述需求电流 命令用于电池组件输出需求电流；基于电池组件的每个电池的荷电状态（S0C)动态特性使 用回顾模型来直接从需求电流预测电池的所述响应。 根据本专利技术的一个实施例，预测的电池的所述响应包括：一起提供需求电流的电 池的输出电流。[000引根据本专利技术的一个实施例，预测的电池的所述响应包括：电池组件的输出电压。 根据本专利技术的一个实施例，所述控制器还被配置为：使用电池组件的回顾模型并 考虑到电池中的每个电池的内阻抗来直接从需求电流预测电池的所述响应。 根据本专利技术的一个实施例，所述控制器还被配置为：使用电池组件的回顾模型并 考虑到电池中的每个电池的开路电压来直接从需求电流预测电池的所述响应。 根据本专利技术的一个实施例，电池组件的回顾模型表示电力电子特性，在电力电子 特性中需求电流命令被分配给电池。 在实施例中，提供一种具有电池系统和控制器的动力传动系统。所述电池系统包 括至少两个并联连接的不同化学类型的电池。所述控制器被配置为：使用所述电池系统的 回顾模型来预测电池响应于需求电流命令的响应，其中，所述电池响应包括电池中的每个 电池的内阻抗和荷电状态动态特性，需求电流命令用于所述电池系统输出需求电流；使用 预测的电池的所述响应来预测一起提供需求电流的电池中的每个电池的输出电流；根据预 测的电池的所述输出电流来操作所述动力传动系统。 根据本专利技术的一个实施例，所述控制器还被配置为：使用预测的电池的所述响应 和预测的电池的所述输出电流来预测所述电池系统的输出电压。 根据本专利技术的一个实施例，所述控制器还被配置为：使用所述电池系统的回顾模 型并考虑到电池中的每个电池的开路电压来直接从需求电流预测电池的所述响应。 根据本专利技术的一个实施例，所述电池系统的回顾模型表示电力电子特性，在电力 电子特性中需求电流命令被分配给电池。 根据本专利技术的一个实施例，所述动力传动系统是电动车辆的动力传动系统。【附图说明】 图1示出了根据本专利技术的实施例的电动车辆的动力传动系统的框图； 图2示出了代表电动车辆的动力传动系统的牵引电池系统的内电阻类型的等效 电路模型； 图3示出了描述用于预测牵引电池系统的电池的输出电流和牵引电池系统的输 出电压的方法的操作的流程图；W及 图4A至图4F示出了呈现包括牵引电池系统的电池对于需求电流命令的响应的牵 引电池系统的操作的示例的各种曲线图。【具体实施方式】 在此描述本专利技术的详细实施例；然而，应理解的是，所公开的实施例仅为本专利技术的 示例，本专利技术可采用各种可替代形式来实现。附图不必按比例绘制；可夸大或最小化一些特 征W示出特定部件的细节。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W多种形式利用本专利技术的代表性基础。 现参照图1，根据本专利技术的实施例的电动车辆12的动力传动系统10的框图被示 出。动力传动系统10包括牵引电池系统（或组件）14、电机16 (诸如马达/发电机）和控 制器18。电池系统14被配置为为马达16提供电力。马达16将电力转换为用于推进车辆 12的动力。 电池系统14包括多个电池（旨|3,电池组）20(20a、2化......20η)。电池20相互之 间并联连接。电池20中的至少两个电池具有彼此不同的化学类型。比如，电池20a是铅酸 电池，而电池20b是裡离子化i-ion)电池。如果电池系统14包括另一个电池（诸如电池 2化），则电池2化可W是铅酸电池、裡离子电池或某一其它化学类型的电池。包括电池20a 和电池20b的不同化学类型的电池由于它们的化学成分不同而具有不同的动态特性和阻 抗。为了简洁，除非另外指出，否则将假设电池系统14只包括铅酸电池20a和裡离子电池 20b。 控制器18被配置为监测和控制电池系统14的操作。在运行中，控制器18将需求 电流命令提供给电池系统14。电池系统14响应于需求电流命令而输出需求电流到马达16。 电池20 -起运行W使电池系统14输出需求电流。控制器18还被配置为执行用于预测电池20如何运行W使电池系统14输出需求 电流的方法。也就是说，控制器18还被配置为预测电池20将对需求电流命令如何做出响 应（即，电池20的响应）W使电池系统14输出需求电流。因为电池具有不同的化学成分， 所W电池20具有彼此不同的动态响应。每个电池20的响应包括：荷电状态（S0C)动态特 性、开路电压（0CV)变化、内电阻变化、电池输出电流和电池端电压响应。 控制器18可W执行W下处理：实时地考虑到电池内阻抗和S0C动态特性来 预测电池响应，并呈现将电流需求从控制器分配到电池20的电力电子特性（power electronics)。从而控制18可W针对每个电池20预测S0C动态特性、0CV变化、内电阻变 化、电池输出电流和电池端电压响应。进而，控制器18可W使用该信息W更好地控制动力 传动系统10的操作。 现参照图2,表示牵引电池系统14的内电阻型的等效电路模型30被示出。将使用 模型30来呈现控制器18在预测电池20将如何操作W使电池系统14输出需求电流的过程 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于具有电池系统的动力传动系统的方法，其中，电池系统包括至少两个并联连接的不同化学类型的电池，所述方法包括：根据预测的电池对需求电流命令的响应来操作所述动力传动系统，其中，需求电流命令用于电池系统输出需求电流，电池的所述响应是通过使用电池系统的回顾模型直接从需求电流来被预测的。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：李泰京，布鲁斯·卡维·布雷克蒙，
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