电池过电流诊断系统技术方案

本公开涉及电池过电流诊断系统。一种用于车辆的诊断系统包括牵引电池和控制器，所述牵引电池包括多个电池单元，所述控制器被配置为：响应于电池电流大于电流传感器的上限值并且测量的电池电压与估计的电池电压之间的差大于阈值而指示过电流状况，其中，所述估计的电池电压是基于所述上限值的。

Battery overcurrent diagnosis system

The present disclosure relates to a battery overcurrent diagnosis system. A diagnostic system for a vehicle comprises a traction battery and a controller, wherein the traction battery comprises a plurality of cells, wherein the controller is configured to response to the battery current sensor is greater than the current limit value between the battery voltage and the battery voltage estimation and the measurement of the difference is greater than the threshold and indicates current situation, the battery the voltage estimation is based on the upper limit of the.

【技术实现步骤摘要】
电池过电流诊断系统
本公开涉及用于诊断和管理车辆电池中的过电流状况的系统和方法。
技术介绍
术语“电动车辆”可被用于描述具有用于车辆推进的至少一个电动马达的车辆，诸如，电池电动车辆(BEV)、混合动力电动车辆(HEV)和插电式混合动力电动车辆(PHEV)。BEV包括至少一个电动马达，其中，所述马达的能量源是可通过外部电网进行再充电的电池。HEV包括内燃发动机和一个或更多个电动马达，其中，所述发动机的能量源是燃料并且所述马达的能量源是电池。在HEV内，发动机是用于车辆推进的主要能量源，并且电池提供用于车辆推进的辅助能量(电池缓存燃料能量并且以电能形式回收动能)。PHEV与HEV类似，但是PHEV具有可通过外部电网进行再充电的更大容量的电池。在PHEV中，电池是用于车辆推进的主要能量源直到电池消耗到低能量水平，此时，PHEV像HEV一样运行以进行车辆推进。
技术实现思路
一种用于车辆的诊断系统包括牵引电池和控制器，所述牵引电池包括多个电池单元，所述控制器被配置为：响应于电池电流大于电流传感器的上限值并且测量的电池电压与估计的电池电压之间的差大于阈值而指示过电流状况，其中，所述估计的电池电压是基于所述上限值的。一种用于车辆的牵引电池的方法包括：由控制器响应于电池电流大于电流传感器的上限值并且测量的电池电压与估计的电池电压之间的差大于阈值而指示过电流状况，其中，所述估计的电池电压是基于所述上限值的。根据本专利技术的一个实施例，所述测量的电池电压和估计的电池电压是与所述牵引电池或所述牵引电池的多个电池单元中的一个电池单元关联的电压，并且所述差大于与所述牵引电池或所述多个电池单元中的一个电池单元关联的阈值。根据本专利技术的一个实施例，与所述牵引电池关联的估计的电压是还基于与所述多个电池单元关联的电压的总和的。根据本专利技术的一个实施例，所述过电流状况的指示是还基于所述上限值和电池内电阻的乘积与开路电压之间的差的。根据本专利技术的一个实施例，所述过电流状况的指示是还基于测量电池电流时的电池存在时间、电池荷电状态和电池温度的。根据本专利技术的一个实施例，所述电池荷电状态是基于所述上限值和电池容量的。根据本专利技术的一个实施例，所述方法还包括：响应于指示过电流状况，减少可用电池电力或者通过断开将所述牵引电池连接到高电压总线的电池接触器而使所述牵引电池与高电压总线断开连接。一种用于车辆的牵引电池包括多个电池单元和一对传感器，所述传感器中的每个被配置为：测量所述多个电池单元的不同的操作参数，并且将测量的参数发送给电池控制器，其中，所述电池控制器被配置为：响应于所述测量的参数中的至少一个至少等于相应的传感器的上限值并且另一个测量的参数与所述另一个测量的参数的估计值之间的差大于阈值，指示诊断状况，其中，所述估计值是基于所述上限值的。根据本专利技术的一个实施例，所述一对传感器是电流传感器和端电压传感器，并且所述另一个测量的参数是测量的电压，所述另一个测量的参数的估计值是估计的电压。根据本专利技术的一个实施例，所述电池控制器还被配置为：基于根据荷电状态得到的开路电压而获得所述估计的电压，其中，所述荷电状态是基于所述上限值的。根据本专利技术的一个实施例，所述电池控制器还被配置为：基于所述上限值和内电阻的乘积与开路电压之间的差，获得所述估计的电压。根据本专利技术的一个实施例，所述电池控制器还被配置为：基于根据测量电流时的电池单元存在时间、电池单元荷电状态和电池单元温度得到的内电阻，指示诊断状况。根据本专利技术的一个实施例，所述电池控制器还被配置为：响应于指示诊断状况，减少可用电池电力或者通过断开将所述牵引电池连接到高电压总线的电池接触器而使所述牵引电池与高电压总线断开连接。附图说明图1是示出典型的动力传动系统和能量储存组件的插电式混合动力电动车辆(PHEV)的框图；图2是示出包括电池单元以及电池单元监测和控制系统的牵引电池布置的框图；图3是示出电池单元的电路模型的示意图；图4是示出开路电压与电池单元荷电状态之间的关系的曲线图；图5是示出用于诊断和管理过电流状况的算法的流程图。具体实施方式在此描述本公开的实施例。然而，应理解的是，所公开的实施例仅为示例，并且其它实施例可采用各种和替代形式。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，参照任一附图示出和描述的各个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明确示出或描述的实施例。示出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描绘了插电式混合动力电动车辆(PHEV)的电力系统10。PHEV12(以下，称为车辆12)可包括混合动力传动装置14，混合动力传动装置14机械地连接到发动机16和驱动车轮20的驱动轴18。混合动力传动装置14还机械地连接到一个或更多个电机22，所述一个或更多个电机22能够作为马达或发电机进行操作。电机22可电连接到逆变器系统控制器(invertersystemcontroller，ISC)24，逆变器系统控制器24提供在电机22与至少一个牵引电池26之间双向传输能量的能力。牵引电池26通常提供高电压(HV)直流(DC)输出。在马达模式下，ISC24可将由牵引电池26提供的DC输出转换为电机22的正常功能所需要的三相交流(AC)输出。在再生模式下，ISC24可将来自用作发电机的电机22的三相AC输出转换为牵引电池26所需要的DC输出。牵引电池26除了提供用于推进的能量以外，还可提供用于高电压负载28(诸如，压缩机和电加热器)以及低电压负载30(诸如，电气附件、12V的辅助电池等)的能量。车辆12可被配置为经由到电力网的连接对牵引电池26进行再充电。例如，车辆12可与充电站的电动车辆供电设备(EVSE)32协作以协调从电力网到牵引电池26的电荷转移。在一个示例中，EVSE32可具有用于插入到车辆12的充电端口34内的充电连接器，诸如，经由与充电端口34的对应凹入紧密配合的连接器引脚。充电端口34可电连接到车载的电力转换控制器或充电器36。充电器36可调节从EVSE32供应的电力以向牵引电池26提供适合的电压水平和电流水平。充电器36可与EVSE32相互作用以调节到车辆12的电力传输。车辆12可被设计为从EVSE32接收单相或三相AC电力。车辆12还能够接收不同水平的AC电压(包括但不限于，水平1(120伏特(V)的AC充电)、水平2(240V的AC充电)等)。在一个示例中，充电端口34和EVSE32两者均可被配置为符合与电气化车辆充电有关的工业标准(诸如，但不限于，汽车工程师协会(SAE)J1772、J1773、J2954，国际标准化组织(ISO)15118-1、15118-2、15118-3，德国DIN规范70121等)。牵引电池26可包括电池控制器42，电池控制器42被配置为操纵总线型电气中心(bussedelectricalcenter，BEC)40的多个连接器和开关以使能够向牵引电池26供应电能和从牵引电池26汲取电能。电池控制器42可被配置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆的诊断系统，包括：牵引电池，包括多个电池单元；控制器，被配置为：响应于电池电流大于电流传感器的上限值并且测量的电池电压与估计的电池电压之间的差大于阈值而指示过电流状况，其中，所述估计的电池电压是基于所述上限值的。

【技术特征摘要】
2016.04.15 US 15/130,1531.一种用于车辆的诊断系统，包括：牵引电池，包括多个电池单元；控制器，被配置为：响应于电池电流大于电流传感器的上限值并且测量的电池电压与估计的电池电压之间的差大于阈值而指示过电流状况，其中，所述估计的电池电压是基于所述上限值的。2.如权利要求1所述的诊断系统，其中，所述测量的电池电压和估计的电池电压是与所述牵引电池或所述牵引电池的多个电池单元中的一个电池单元关联的电压，并且其中，所述差大于与所述牵引电池或所述多个电池单元中的一个电池单元关联的阈值。3.如权利要求2所述的诊断系统，其中，与所述牵引电池关联的估计的电压是还基于与所述多个电池单元关联的电压的总和的。4.如权利要求1所述的诊断系统，其中，控制器还被配置为：基于所述上限值和电池内电阻的乘积与开路电压之间的差，指示过电流状况。5.如权利要求1所述的诊断系统，其中，控制器还被配置为：基于测量电池电流时的电池存在时间、电池荷电状态和电池温度，指示过电流状况。6.如权利要求5所述的诊断系统，其中，电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王旭，何川，杨志敏，
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