车辆及其牵引电池放电控制制造技术

提供一种车辆及其牵引电池放电控制，该车辆包括牵引电池以推进车辆。牵引电池包括多个电池单体，每个电池单体选择性地连接到电阻。设置一个或多个控制器，所述一个或多个控制器被配置成控制电池单体的充电和放电。所述一个或多个控制器响应于故障或触发条件而命令电池或电池中被选择的一组电池单体放电。放电操作能够使电池或所述一组电池单体达到大致等于或小于零的荷电状态。

【技术实现步骤摘要】
车辆及其牵引电池放电控制
本公开涉及牵引电池的放电。
技术介绍
混合动力电动车辆(HEV)可由发动机和牵引电池推进。插电式混合动力电动车辆(PHEV)包括牵弓I电池，该牵弓I电池可通过使之电连接到外部电源而充电。电池电动车辆(BEV)不包括发动机，且仅由牵引电池推进。HEV、PHEV和BEV是至少部分地由牵引电池推进的车辆的三个示例。在这样的应用中，牵引电池可包括电池组，该电池组具有在操作期间充电和放电的独立的电池单体。
技术实现思路
根据本公开的一个实施例，一种车辆包括电池组和电机。电池组包括多个电池单体。电机被构造成将来自电池组的电功率转换成推进车辆的动力。一个或多个控制器被配置成响应于检测到故障条件而使电池单体放电。使电池单体放电的操作能够使电池组达到大致等于或小于零的荷电状态。根据本公开的另一实施例，一种用于控制车辆的方法包括:响应于故障条件而使牵引电池的多个电池单体放电，以使电池单体实现大致等于或小于零的荷电状态。一种车辆包括:电池组，包括多个电池单体，且在放电以支持车辆操作时或者在电池单体平衡期间实现最小荷电状态；电机，被构造成将来自电池组的电功率转换成用于车辆的动力；至少一个控制器，被配置成响应于检测到故障条件而使电池单体放电，从而使得电池组实现比最小荷电状态小的荷电状态。所述至少一个控制器还被配置成禁止给电池单体充电，使得电池组保持在比最小荷电状态小的荷电状态。比最小荷电状态小的荷电状态由大致等于零或小于零的荷电状态限定。比最小荷电状态小的荷电状态由在O伏和60伏之间的电池组电压限定。所述至少一个控制器还被配置成响应于请求电池组放电的用户输入而产生故障条件。电池组还包括多个电阻和开关，每个电阻能够通过一个开关电连接到一个电池单体，其中，响应于检测到故障条件而使电池单体放电的操作包括闭合所述多个开关。【附图说明】图1是具有牵引电池和相关的控制模块的车辆的示意图；图2是图1的牵引电池的放电的图形化表示；图3是手动的牵引电池放电机构的透视图；图4是用于使电池单体深度放电的算法的流程图。【具体实施方式】在此描述了本公开的实施例。然而，应该理解到，公开的实施例仅仅是示例，其他实施例可采用多种和可选的形式。附图不一定按照比例绘制；可夸大或最小化一些特征以示出特定部件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能性细节不应该被解释为限制，而仅仅作为用于教导本领域的技术人员以多种方式使用本专利技术的代表性基础。如本领域的普通技术人员将理解的，参照任一附图示出和描述的各种特征可与在一个或更多个其他附图中示出的特征结合，以产生未明确示出或描述的实施例。示出的特征的结合为典型应用提供代表性实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的各种结合和变型对于具体应用或实施方式可能是想得到的。参照图1，提供车辆10。车辆可以是至少部分地由牵引电池系统12推进的HEV、PHEV、BEV或任何其他车辆。电池系统12电连接到电机或电动机/发电机(M/G)14。例如，M/G14可通过从发动机(未示出)接收扭矩或者通过再生制动从车轮16接收扭矩而作为发电机操作。可选地，M/G14可作为电动机操作。即，M/G14可将来自电池系统12的储存功率转换成机械功率，以使车轮16运动。电池系统12包括电池组18，电池组18具有多个独立的电池单体20。每个电池单体20可独立地充电或放电，如将进一步讨论的。每个电池单体20通过开关24串联连接到对应的电阻22。在其他示例中，电池单体20可并联连接到一个或多个电阻22。其他布置方式也是可行的。开关24可选择性地断开或闭合，以实现电池单体20和与之对应的电阻22之间的电连接。应该理解到，开关24可以是接触器或机械式开关，或者开关24可以是固态电开关(例如，晶体管)。车辆10还包括控制电池系统12的电池控制模块(BCM)26以及控制BCM26及车辆10内的其他控制器(未示出)的车辆系统控制器(VSC)28。因此，对于BCM26或“控制器”的引用可指的是车辆10中的可主动控制电池系统12的一个或多个控制器。BCM26可命令电池系统12接收来自M/G14或车辆10外部的电源的电流，命令电池系统12向M/G14提供电流，或者命令电池系统12经由电阻22释放电流。BCM26还可监测和调节独立的电池单体20的充电。BCM26可保持电池单体20中的荷电状态(“S0C”)的平衡或相对均衡。例如，通过将能量从一个电池单体20转移到另一个电池单体20或者通过将能量分散在电池单体20中，使得在随后给电池单体20充电之前电池单体20均获得共同的电压，而可实现电池单体平衡。在电池单体20的电池单体平衡或正常放电期间，可达到电池单体20中的最小S0C。在电池单体20的最小S0C，电池单体20大致处于其可允许的最少电荷，如由BCM26所命令的，其中，BCM26命令使电池单体平衡或给电池单体再充电。BCM26还可命令和控制电池组18的S0C，使得电池组18从整体上类似地限定最小S0C。在特定情况下，一个或多个电池单体20的深度放电可能是有益的。例如，在车辆10变得永久不启用之后，特定程度的电荷可能残留在电池系统12的电池单体20中。这样的残留的电荷可能导致问题。因此，在此讨论的技术能够使一个或多个电池单体20深度放电。BCM26可控制开关24。一旦BCM26检测到预定的故障条件(触发条件)，则BCM26使得开关24闭合，从而至少一些电池单体20通过开关24来释放储存在电池单体20中的能量。在检测到触发条件时，BCM26可命令一个电池单体20或所有电池单体20放电，从而电池单体20获得比最小SOC小的S0C。在一个示例中，BCM26可命令所有电池单体20放电。在另一示例中，BCM26可命令被选择的一组电池单体20放电。在又一示例中，BCM26可命令被选择的一组电池单体20放电，同时激活未遭受任何触发条件的被选择的另一组电池单体或保持所述被选择的另一组电池单体起作用。在一些实施方式中，电阻22是用于普通电池系统或电池单体平衡操作的电阻。其他实施方式可包括专门为深度放电事件而构造的一组专用电阻。还预计到其他布置方式。可自动产生引起电池12放电的触发条件。例如，VSC28可响应于检测到车辆10卷入到碰撞中而将通知信号发送到BCM26。该通知可以是与打开安全气囊并切断至发动机的燃料的通知相同的通知。在这样的情况下，BCM26命令开关24闭合，以使电池单体20放电。如果BCM26检测到一个或多个电池单体20以异常方式充电/放电，则可产生另一触发条件。响应于该触发条件，BCM26命令那些特定的电池单体20放电。S卩，BCM26命令与那些特定的电池单体20相关的开关24闭合。如果BCM26检测到在阈值之上的明显过度充电(例如，在100%S0C之上的充电)，则可产生又一触发。然后，BCM26可命令电池单体20放电。BCM26确定需要使一个或多个电池单体20放电的其他自动触发条件也被预计。引起电池12放电的触发条件还可手动产生，如将参照图3进一步讨论的。参照图1和图2，示出了电池单体的电压随着时间变化的曲线图。如所指示的，应该理解到，当电池单体20完全充电(B卩，100%S0C)时，电池单体20不一定达到最大电压。相反，100%S0C可与推荐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆，包括：电池组，包括多个电池单体；电机，被构造成将来自电池组的电功率转换成用于车辆的动力；至少一个控制器，被配置成响应于检测到故障条件而使电池单体放电，使得电池组达到大致等于或小于零的荷电状态，以使电池组不操作。

【技术特征摘要】
2012.08.27 US 13/595,1241.一种车辆,包括: 电池组，包括多个电池单体； 电机，被构造成将来自电池组的电功率转换成用于车辆的动力； 至少一个控制器，被配置成响应于检测到故障条件而使电池单体放电，使得电池组达到大致等于或小于零的荷电状态，以使电池组不操作。2.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述至少一个控制器还被配置成禁止给电池单体充电，使得电池组的荷电状态保持大致等于零或小于零。3.根据权利要求1所述的车辆，其中，大致等于零或小于零的荷电状态由在O伏和60伏之间的电池组电压限定。4.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述至少一个控制器还被配置成响应于请求电池组放电的用户输入而产生故障条件。5.根据权利要求1所述的车辆，其中，电池组还包括多个电阻和开关，每个电阻通过一个开关电连接到一个电池单体，其中，响应于检测到故障条件而使电池单...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·保罗·吉比尤，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：