用于混合动力机车的电池控制的系统和方法技术方案

技术编号:5433586 阅读:254 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供用于例如但不限于混合动力机车的混合动力车辆的电池控制的系统和方法。所述系统和方法实现成感知一个或多个电池的当前充电状态(SoC),并从其中生成当前SoC数据,感知由表示为对于期望循环的最大SoC-最小SoC的关系定义的当前摆幅,并从其中生成当前摆幅数据,以及控制一个或多个电池功率/电流充电限制以响应当前SoC数据和当前摆幅数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
本专利技术主要涉及电池中的能量存储,并且具体地说,涉及用于在混合动力车辆 (包括但不限于机车和非公路车辆)电池中存储部分动态制动能量并随后在电机驱动期间 使用此能量以节省燃料的系统和方法。混合动力机车和非公路车辆通过在电池中存储部分动态制动能量并随后在电机 驱动期间使用此能量来操作以节省燃料。电池的最大利用增强了燃料节省。电池能在更高 的功率/电流级别受到控制以在最初提供更佳的燃料节省,但在这些高功率/电流级别使 电池重复循环导致更高的老化,从而引起电池的寿命期间更低的燃料节省。 传统上,已经在基于操作和安全限制的恒定功率/电流限制来控制非公路车辆和 混合动力机车中的电池。然而,仅在电池以最大可能的充电功率/电流进行充电时,才能使 来自混合的效益达到最大。此外,如果在整个任务中以恒定充电功率/电流来控制,则对于 本来能以更低速率充电的事件,电池以更高速率进行充电。这引起电池中更高的老化,由此 降低其操作寿命。解决上述问题的一个已知技术包括使用具有不同特性的两种不同类型的能量存 储装置。这些装置之一具有高能量容量、低额定功率,而另一装置是具有高额定功率的低能 量容量电池。小的摆幅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制存储电池充电的方法,所述方法包括:感知一个或多个电池的当前充电状态(SoC),并从其中生成当前SoC数据;感知由表示为对于期望循环的最大SoC-最小SoC的关系定义的当前摆幅,并从其中生成当前摆幅数据;以及控制用于所述一个或多个电池的功率/电流充电限制以响应所述当前SoC数据和所述当前摆幅数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-11-1 11/982491一种用于控制存储电池充电的方法,所述方法包括感知一个或多个电池的当前充电状态(SoC),并从其中生成当前SoC数据;感知由表示为对于期望循环的最大SoC-最小SoC的关系定义的当前摆幅,并从其中生成当前摆幅数据;以及控制用于所述一个或多个电池的功率/电流充电限制以响应所述当前SoC数据和所述当前摆幅数据。2.如权利要求1所述的用于控制存储电池充电的方法,还包括控制用于所述一个或多个电池的功率/电流放电限制以响应所述当前SoC数据和所述当前摆幅数据。3.如权利要求2所述的用于控制存储电池充电的方法,其中控制用于所述一个或多个 电池的功率/电流放电限制以响应所述当前SoC数据和所述当前摆幅数据包括维持用于所 述一个或多个电池的期望功率/电流放电率。4.如权利要求2所述的用于控制存储电池充电的方法,其中控制用于所述一个或多个 电池的功率/电流放电限制以响应所述当前SoC数据和所述当前摆幅数据包括基于所述当 前SoC数据和所述当前摆幅数据,为所述一个或多个电池调节功率/电流放电率控制限制。5.如权利要求1所述的用于控制存储电池充电的方法,其中控制用于所述一个或多个 电池的功率/电流充电限制以响应所述当前SoC数据和所述当前摆幅数据包括基于所述当 前SoC数据和所述当前摆幅数据,为所述一个或多个电池调节功率/电流充电率控制限制。6.如权利要求5所述的用于控制存储电池充电的方法,其中基于所述当前SoC数据和 所述当前摆幅数据,为所述一个或多个电池调节功率/电流充电率控制限制包括在所述摆 幅增加时向上调整所述功率/电流充电率控制限制,并且在所述摆幅减少时向下调整所述 功率/电流充电率控制限制。7.如权利要求6所述的用于控制存储电池充电的方法,其中所述功率/电流充电率控 制限制以线性方式来调整。8.如权利要求6所述的用于控制存储电池充电的方法,其中所述功率/电流充电率控 制限制以非线性方式来调整。9.如权利要求5所述的用于控制存储电池充电的方法,其中基于所述当前SoC数据和 所述当前摆幅数据,为所述一个或多个电池调节功率/电流充电率控制限制包括在所述摆 幅增加超过期望限制时向上调整所述功率/电流充电率控制限制,并且在所述摆幅减少到 低于期望限制时向下调整所述功率/电流充电率控制限制。10.如权利要求9所述的用于控制存储电池充电的方法,其中所述功率/电流充电率控 制限制以线性方式来调整。11.如权利要求9所述的用于控制存储电池充电的方法,其中所述功率/电流充电率控 制限制以非线性方式来调整。12.如权利要求1所述的用于控制存储电池充电的方法,还包括在控制用于所述一个 或多个电池的所述功率/电流充电限制以响应所述当前SoC数据和所述当前摆幅数据期 间,在任务期间经所述一个或多个电池对混合动力车辆供电,使得用于所述混合动力车辆 的燃料消耗率增加到高于使用恒定功率/电流充电系统可实现的燃料消耗率。13.如权利要求12所述的用于控制存储电池充电的方法,其中所述混合动力车辆包括 机车。14.如权利要求12所述的用于控制存储电池充电的方法,其中在任务期间对混合动力 车辆供电还包括控制用于所述一个或多个电池的所述功率/电流充电限制以响应所述当 前SoC数据和所述当前摆幅数据,使得仅对其中额外的制动功率可用的那些循环以更高速 率充电。15.如权利要求12所述的用于控制存储电池充电的方法,其中在任务期间对混合动力 车辆供电还包括控制用于所述一个或多个电池的所述功率/电流充电限制以响应所述当 前SoC数据和所述当前摆幅数据,使得用于所...

【专利技术属性】
技术研发人员:M乔拉AR科尔瓦卡AW凯恩SM佩尔科夫斯基AK库马L萨拉苏
申请(专利权)人:通用电气公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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