电池充电控制方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电池充电控制方法和装置，具体地，实施例包括用于对电气系统的电池充电的方法。该电气系统包括电池、电池充电器和控制器。该电池充电器适于响应来自控制器的控制信号来产生输出功率。该控制器适于通过以下步骤控制电池充电过程：确定电池组的温度、基于所述温度确定用于所述电池充电器的电压设定点以及向所述电池充电器提供所述控制信号。根据实施例，当所述电池的温度超过第一温度值时，在满足充电终止标准之前所述电池充电过程被临时暂停。重复地确定所述电池的温度，并且当所述电池的温度小于第二温度值时，恢复所述电池充电过程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池充电控制方法和装置，更具体而言，涉及包括基于温度的充电暂 停过程的电池充电控制方法和装置。
技术介绍
高压电池组(例如用在电动车辆中)是消耗品，其可用能量容量响应于环境条件 和电池的高压荷电状态(S0C)随着时间衰减。S0C表示高压电池组中的可用能量的量，且典 型地由0%至100%的范围表示。当电池组长期保持在高S0C值和高温时，高压电池组的容 量的衰减速率增加。传统的插入式电动车辆(例如全纯电动或混合动力电动车辆)使用车上或车外的 电池充电器，以从多用交流电(AC)插座向车辆的电池组充电。当车辆未被驱动时(例如当 车辆晚上停在家中)时，车辆操作者可通过电池充电器将车辆连接到插座。电池充电器将 消耗来自该多用插座的能量，以对电池组再充电。一旦电池组已经从电池充电器接收到足 够的能量使电池组的S0C升高到最大水平，则再充电过程结束。使用传统的再充电方法，供应到电池组的电流可能很大(例如10至30安培或更 高)。这些电流可导致电池组的温度变得非常高。另外，车辆可能暴露在可导致电池组具有 高常设温度的周围条件下。电池组在高温和高S0C值下保持的时间越长，电池组的可用寿 命减少得越多。一旦电池组的能量储存容量变的太低，则电池组必须被更换。更换的电池 组是相对昂贵的部件，并且因此它们的间或更换可显著增加拥有和运转电动车辆的运转费 用。为了减少与拥有和运转电动车辆相关联的运转费用(从而增加消费者购买和使 用插入式电动车辆的欲望)，期望提供用于对电池组再充电的方法和装置，与使用传统的再 充电方法和装置进行充电的电池组的可用寿命相比，该方法和装置可使得电池组具有更长 的可用寿命。通过随后的详细说明和所附权利要求并结合附图和前述的
和背景技 术，其它期望的特征和特性将变得明显。
技术实现思路
一个实施例包括一种用于对电子系统的电池充电的方法。该电子系统包括电池、 电池充电器和控制器，该方法包括步骤确定所述电池的温度；基于所述温度确定用于所 述电池充电器的电压设定点；和控制所述电池充电器以产生导致所述电池的输出电压朝向 所述电压设定点增加的输出功率。另一实施例包括一种用于对电子系统的电池充电的方法，该方法包括步骤启动 充电过程以对所述电池充电和确定所述电池的温度。当所述电池的所述温度超过第一温度 值时，该方法包括在满足充电终止标准(准则)之前临时暂停所述电池充电过程。重复确 定所述电池温度的步骤；和当所述电池的温度小于第二温度值时，恢复所述电池充电过程。另一实施例包括一种电子系统，该电子系统包括高压(HV)储能系统、电池充电器3和控制器。该高压储能系统具有适于储存电能的电池组。该电池充电器适于响应于控制信 号来产生输出电压，该控制信号指示了所述输出电压的电压设定点。该控制器适于通过以 下步骤控制电池充电过程确定电池组的温度、基于所述温度确定用于所述电池充电器的 电压设定点，并且向所述电池充电器提供所述控制信号。本专利技术提供一种用于对电气系统的电池充电的方法，所述电气系统包括所述电 池、电池充电器和控制器，所述方法包括步骤确定所述电池的温度；基于所述温度确定所述电池充电器的电压设定点；和控制所述电池充电器以产生引起所述电池的输出电压朝向所述电压设定点增加 的输出功率。根据本专利技术的一个方面，确定所述电压设定点包括计算作为所述温度的函数的所述电压设定点。根据本专利技术的另一个方面，确定所述电压设定点包括从温度/设定点值的表中确定所述电压设定点。根据本专利技术的另一个方面，确定所述电压设定点包括基于所述温度确定所述电池的可允许的荷电状态，其中所述可允许的荷电状态小 于所述电池的最大荷电状态；和基于所述可允许的荷电状态确定所述电压设定点。根据本专利技术的另一个方面，确定所述电压设定点包括计算作为所述可允许的荷电状态的函数的所述电压设定点。根据本专利技术的另一个方面，确定所述电压设定点包括从荷电状态/设定点值的表中确定所述电压设定点。根据本专利技术的另一个方面，所述方法进一步包括确定是否已经满足充电终止标准；和当满足所述充电终止标准时，终止所述电池的充电过程。根据本专利技术的另一个方面，所述充电终止标准是从包括所述电池已经达到最大荷 电状态和电池电压已经达到最大电池电压的组中所选择的标准。本专利技术还提供一种用于对电气系统的电池充电的方法，所述电气系统包括所述电 池、电池充电器和控制器，所述方法包括步骤启动充电过程以对所述电池充电；确定所述电池的温度；当所述电池的温度超过第一温度值时，在满足充电终止标准之前临时暂停所述电 池充电过程；重复地确定所述电池的温度；和当所述电池的温度小于第二温度值时，恢复所述电池充电过程。根据本专利技术的又一个方面，临时暂停所述电池充电过程包括基于所述温度确定所述电池充电器的电压设定点，其中所述电压设定点小于最大 电池电压；和控制所述电池充电器，以产生引起所述电池的输出电压朝向所述电压设定点增加4的输出功率。根据本专利技术的又一个方面，确定所述电压设定点包括基于所述温度确定所述电池的可允许的荷电状态，其中所述可允许的荷电状态小 于所述电池的最大荷电状态；和基于所述可允许的荷电状态确定所述电压设定点。根据本专利技术的又一个方面，恢复所述电池充电过程包括基于所述温度确定所述电池充电器的电压设定点，其中所述电压设定点小于最大 电池电压；和控制所述电池充电器以产生引起所述电池的输出电压朝向所述电压设定点增加 的输出功率。根据本专利技术的又一个方面，确定所述电压设定点包括基于所述温度确定所述电池的可允许的荷电状态，其中所述可允许的荷电状态小 于所述电池的最大荷电状态；和基于所述可允许的荷电状态确定所述电压设定点。本专利技术还提供一种电气系统，包括高压(HV)储能系统，所述高压储能系统具有适于储存电能的电池组；电池充电器，所述电池充电器适于响应于指示用于所述输出电压的电压设定点的 控制信号来产生输出电压；和控制器，其中所述控制器适于通过确定所述电池组的温度、基于所述温度确定用 于所述电池充电器的电压设定点、以及向所述电池充电器提供所述控制信号来控制电池充 电过程。根据本专利技术的再一个方面，所述电气系统进一步包括交流(AC)电源接口，所述AC电源接口适于向所述控制器提供状态信号，所述状态 信号指示所述AC电源接口是否电耦接到外部AC电源，其中所述控制器适于响应于接收到所述状态信号来启动所述电池充电过程。根据本专利技术的再一个方面，所述HV储能系统进一步包括一个或多个温度传感器，所述温度传感器适于向所述控制器提供温度信号，其中 所述控制器使用所述温度信号以确定所述电池组的温度；和电压传感器，所述电压传感器适于向所述控制器提供电压信号，所述电压信号指 示所述电池组的端子之间的当前电压。根据本专利技术的再一个方面，所述电池组适于在其端子之间产生300伏或更大的最 大输出电压。根据本专利技术的再一个方面，所述电池组适于在其端子之间产生60伏或更大的最 大输出电压。根据本专利技术的再一个方面，所述控制器进一步适于当所述电池组的温度超过第 一温度值时，在满足充电终止标准之前临时暂停所述电池充电过程，并且适于当所述电池 组的温度低于第二温度值时恢复所述电池充电过程。根据本专利技术的再一个方面，其中所述控制器进一步适于通过基于所述温度将所 述电压设定点确定为小于最大电池电压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对电气系统的电池充电的方法，所述电气系统包括所述电池、电池充电器和控制器，所述方法包括步骤：确定所述电池的温度；基于所述温度确定所述电池充电器的电压设定点；和控制所述电池充电器以产生引起所述电池的输出电压朝向所述电压设定点增加的输出功率。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：VL纽豪斯，RA马什，CL约翰逊，PG格罗舍克，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]