基于成本和寿命的电池充电制造技术

本发明专利技术主题的一个实施例包括一种系统，该系统包括：电池；电动车辆，电池耦合到电动车辆来推进电动车辆；给电池充电的充电电路。该实施例包括用来估计充电成本费和用来接通充电电路的充电成本电路。该实施例还包括用来向充电成本电路提供时间信号的定时电路。该实施例被配置为使得充电成本电路在充电成本费在第一阈值以下的第一时间段（７０２）期间接通充电电路，直到电池达到第一能量储存水平（７１０）为止，并且在充电成本费在第一阈值以上的第二时间段（７０４）期间接通充电电路。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于成本和寿命的电池充电
技术介绍
对电动车辆的电池充电是昂贵的，并且如果做得不正确，则可能损坏电池。需要在 减少电池损坏的同时降低电池充电的成本的系统和方法。附图说明图1是根据一个实施例的电动车辆的主要示图。图2是根据一个实施例的电动车辆充电系统的示图。图3是根据本专利技术各实施例的部件的框图。图4是根据本专利技术主题的一个实施例给电池充电的方法。图5是根据本专利技术主题的一个实施例在第一时间段期间将电池充电至第一能量 储存水平并且在第二时间段期间对电池充电的方法。图6是根据本专利技术主题的一个实施例在第二时间段期间对电池充电的方法。图7是根据本专利技术主题的一个实施例在第一时间段期间充电至第一能量储存水 平并且在第二时间段期间充电至第二能量储存水平的方法。图8是根据本专利技术主题的一个实施例在充电费用在一天中上下变化的情境中给 电池充电的方法。图9是根据本专利技术主题的一个实施例的方法。图10是根据本专利技术主题的一个实施例给电池充电来实现所选择的距离的方法。 具体实施例方式在以下描述中，参考附图，附图构成描述的一部分并且通过图解示出可以实行的 具体实施例。这些实施例被充分详细地描述来使得本领域技术人员能够实行本专利技术，并且 应当理解，可以利用其它实施例，并且可以在不偏离本专利技术的范围的情况下进行结构的、逻 辑的和电的修改。因此，以下对示例实施例的描述不应被认为是限制意义的，并且本专利技术的 范围由所附权利要求限定。本专利技术主题提供以适于情境的方式对车辆的电池充电的系统和方法。例如，在世 界上的某处地方，电在某些时间段期间不那么贵。例如，电可能在夜间不那么贵，因为由于 较低的空调率而消耗较少的能量。这是示例的时间段，并且其它的是可能的。本专利技术主题向用户提供鉴于这样的变化的费用来选择给他们的车辆充电的时间 表的能力。例如，用户可以在购买电不那么贵的时间里将它们的车充电至常规的容量(例 如，容量的80%)或常规的能量储存率(储存设置量的能量所需要的容量的百分比随时间 增大)。在某些示例中，用户可以任意地选择将车充电至超过常规量以或许用来增大可能的 行驶距离。在某些实例中，用户可以选择在他们睡觉之前充电至常规的比率，并且可以在醒 来后为他们的白天做准备时充电至超过常规范围。在这里讨论这些和其它实施例。图1示出根据本专利技术主题的一个实施例的车辆系统100。在各实施例中，车辆102 是电动车辆并且包括车辆推进电池104和至少一个推进电机106，推进电机106用于将电池能量转换成机械运动，例如旋转运动。本专利技术主题包括车辆推进电池104是能量存储系统 (“ESS”)的子组件的实施例。ESS包括与在各实施例中向车辆推进电池104和从其传送能 量相关联的各种组件，包括安全组件、制冷组件、制热组件、整流器等等。专利技术人已经构想到 ESS的若干示例，并且本专利技术主题不应被理解为被限于这里所公开的配置，因为车辆推进电 池104和辅助性组件的其它配置是可能的。在各实施例中，电池包括一个或多个锂离子单元(cell)。在某些示例中，电池104 包括并联和/或串联耦合的多个锂离子单元。某些示例包括圆柱体锂离子单元。在某些示 例中，电池104包括一个或多个与18650电池标准兼容的单元，但是本专利技术主题不限于此。 某些示例包括第一组多个单元，其并联连接来定义第一块单元；第二组多个单元，其并联 连接来定义第二块单元；第一块单元和第二块单元串联连接。某些示例并联连接69个单 元来定义一块。在使用时，电池电压以及同样地，块电压的变动范围通常从约3. 6伏特至约 4. 2伏特。部分由于电池的电压逐单元变动，所以某些实例包括用来维持稳定电压的电压管 理系统。某些实施例串联连接9个块来定义一片。这样的一片约为35伏特。某些实例串 联连接11片来定义ESS的电池。在各实施例中，ESS将演示为约386伏特。这样，某些实 施例包括将近6831个互连的单元。另外还示出了能量转换器108。能量转换器108是系统中的一部分，其将来自车 辆推进电池104的能量转换成可由至少一个推进电机106使用的能量。在某些实例中，能 量流从至少一个推进电机106到车辆推进电池104。这样，在某些实施例中，车辆推进电池 104向能量转换器108传送能量，能量转换器108将能量转换成可由至少一个推进电机106 用来推进电动车辆的能量。在另外的实施例中，这至少一个推进电机106生成被传送到能 量转换器108的能量。在这些实施例中，能量转换器108将这些能量转换成可以储存在车 辆推进电池104中的能量。在某些实施例中，能量转换器108包括晶体管。某些实施例包 括一个或多个场效应管。某些实施例包括金属氧化物半导体场效应管。某些实施例包括一 个或多个绝缘栅双极型晶体管。这样，在各实施例中，能量转换器108包括开关组，其被配 置来从车辆推进电池104接收直流(“DC”)电力信号并且输出三相交流(“AC”)信号来 给车辆推进电机106供电。在某些实施例中，能量转换器108被配置来将来自车辆推进电 机106的三相信号转换成要被存储在车辆推进电池104中的DC电力。能量转换器108的 某些实施例将来自车辆推进电池104的能量转换成可由车辆推进电机106以外的电负载使 用的能量。这些实施例中的某些实施例将能量从约390伏特转变成14伏特。在各实施例中，推进电机106是三相交流(“AC”)推进电机。某些实施例包括多 个这样的电机。在某些实施例中，本专利技术主题可选地包括传动装置或变速箱110。尽管某 些实施例包括1倍速度传动，但是可以构想到其它实施例。构想到手动离合的传动装置以 及具有液压的、电动的或液压电动的离合驱动的传动装置。某些实施例采用双离合系统，双 离合系统在换挡时，从耦合到第一档的一个离合器逐渐转换(Phase)至耦合到第二档的另 一离合器。在各实施例中，旋转运动自传动装置110经由一个或多个轮轴114传递至车轮 112。可选地提供车辆管理系统116，其提供对车辆推进电池104和能量转换器108中的 一个或多个的控制。在某些实施例中，车辆管理系统116耦合到监控安全系统(例如碰撞 感测器)的车辆系统。在某些实施例中，车辆管理系统116耦合到一个或多个驱动器输入(例如，加速器)。在各实施例中，车辆管理系统116被配置来控制对车辆推进电池104和能量转换器108中的一个或多个的供电。在各实施例中，外部电源118被提供用来与车辆推进电池104传送能量。在各实 施例中，外部电源118包括耦合到城市电网的充电站。在某些实施例中，充电站将来自1IOV AC电源的电力转换成可由车辆推进电池104储存的电力。在另外的实施例中，充电站将来 自120V AC电源的电力转换成可由车辆推进电池104储存的电力。某些实施例包括将来自 电池104的电力转换成可由城市电网使用的电力。本专利技术主题不限于其中用来将来自外部 源的能量转换成可由车辆100使用的能量的转换器位于车辆100的外部这样的实施例，并 且可以构想到其它实施例。某些实施例包括车辆显示系统126。在某些实施例中，车辆显示系统126包括系统 100信息的视觉指示器。在某些实施例中，车辆显示系统126包括监视器，该监视器包括与 系统100有关的信息。某些实例包括一个或多个灯。某些实施例包括一个或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，包括：电池；电动车辆，所述电池耦合到所述电动车辆来推进所述电动车辆；充电电路，所述充电电路给所述电池充电；充电成本电路，所述充电成本电路用来估计充电成本费和用来接通所述充电电路；以及定时电路，所述定时电路用来向所述充电成本电路提供时间信号，其中，所述充电成本电路在所述充电成本费在第一阈值以下的第一时间段期间接通所述充电电路，直到所述电池达到第一能量储存水平为止，并且在所述充电成本费在所述第一阈值以上的第二时间段期间接通所述充电电路。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：库尔特拉塞尔凯利，尤金迈克尔贝蒂察夫斯基，
申请(专利权)人：特斯拉汽车公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]