电池单元荷电状态估计的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本申请总体上涉及估计牵引电池的电池荷电状态。
【背景技术】
[0002] 混合动力电动车辆和纯电动车辆依靠牵引电池来提供用于推进的能量。牵引电池 通常包括以各种配置连接的多个电池单元。为了确保车辆的最优操作，可监测牵引电池的 各种性能。一个有用的性能是指示存储在电池中的电荷量的电池荷电状态（SOC)。可将牵 引电池作为整体来计算荷电状态，或者，针对每个电池单元来计算荷电状态。牵引电池的荷 电状态提供剩余电荷的有用指示。关于每个独立电池单元的荷电状态提供用于平衡电池单 元之间的荷电状态的信息。由于电池单元之间的荷电状态的差异会使得一些电池单元相对 于其他电池单元被过充电或充电不足，所以电池单元的平衡是有用的。
【发明内容】
[0003] 一种车辆包括牵引电池和至少一个控制器，其中，所述牵引电池包括多个电池单 元。所述至少一个控制器被配置为：响应于电池单元电压和平均电池单元电压之间的差异 输出电池单元荷电状态，并根据电池单元的电池单元荷电状态来平衡电池单元，其中，电池 单元荷电状态基于从所述差异得出的电压偏移，并且和与牵引电池荷电状态关联的参考电 压相关。所述至少一个控制器被配置为根据电池单元的电池单元荷电状态来平衡电池单 元。所述至少一个控制器还被配置为：响应于电池单元电压与平均电池单元电压之间不存 在差异，输出电池单元荷电状态，其中，电池单元荷电状态基于与牵引电池荷电状态关联的 参考电压。平均电池单元电压可为牵引电池的总电压与牵引电池的电池单元的总数的商。 电压偏移还可从电池电流得出。电池单元荷电状态还可基于从电池单元模型估计出的电池 单元开路电压差异，其中，所述差异和电池电流为电池单元模型的输入。电池单元荷电状态 还可基于开路电压和荷电状态特性，使得电池单元荷电状态为由与电池单元开路电压差异 关联的荷电状态差异补偿后的牵引电池荷电状态。
[0004] 一种电池管理系统包括至少一个控制器，所述至少一个控制器被配置为：根据电 池单元的电池单元荷电状态来对包括多个电池单元的牵引电池进行操作，其中，电池单元 荷电状态基于电池单元开路电压与平均电池单元开路电压之间的电压差异，并和与牵引电 池荷电状态相关联的电池单元电压相关。平均电池单元开路电压可基于牵引电池的总电压 和牵引电池中的电池单元的总数。电池单元开路电压可基于测量的电池单元端电压。电压 差异可基于电池电流。对牵引电池的操作可包括基于电池单元的电池单元荷电状态来平衡 电池单元。电压差异可基于电池单元模型输出，电池单元模型具有测量的电池单元端电压 与平均电池单元端电压之间的差作为输入。电压差异可为第一电池单元模型输出与第二电 池单元模型输出之间的差，第一电池单元模型具有测量的电池单元电压作为输入，第二电 池单元模型具有平均电池单元端电压作为输入。
[0005] -种电池控制方法包括：由控制器根据电池单元的电池单元荷电状态对包括多个 电池单元的牵引电池进行操作，其中，电池单元荷电状态基于从测量的电池单元电压与平 均电池单元电压之间的差异得出的电压偏移，并和与牵引电池的荷电状态关联的电池单元 参考电压相关。电压补偿还可从电池电流得出。所述方法还可包括：根据电池单元的电池 单元荷电状态来平衡牵引电池的电池单元。平均电池单元电压可基于牵引电池的总电压。 电池单元荷电状态还可基于开路电压和荷电状态特性，使得电池单元荷电状态为由与电池 单元开路电压差异关联的荷电状态量补偿后的牵引电池平均荷电状态。
【附图说明】
[0006] 图1是示出了典型的动力传动系统和储能组件的混合动力车辆的示图。
[0007] 图2是由多个电池单元组成并由电池能量控制模块监测和控制的可能的电池包 布置的示图。
[0008] 图3是示例的电池单元等效电路的示图。
[0009] 图4是示出对于典型的电池单元的可能的开路电压（Voc)与电池荷电状态（SOC) 的关系的曲线图。
[0010] 图5是示出用于计算电池单元荷电状态的可能的电池管理系统的方框图。
[0011] 图6是示出用于计算针对电池单元的荷电状态调整的可能的电池单元估计方案 的方框图。
[0012] 图7是示出用于计算针对电池单元的荷电状态调整的另一可能的电池单元估计 方案的方框图。
【具体实施方式】
[0013] 根据需要，将本发明的详细实施例公开于此；然而，将要理解的是，所公开的实施 例仅是本发明的可以以各种方式和替换方式实施的示例。附图不必然按比例绘制；一些特 征可以被夸大或缩小以示出特定组件的细节。因此，在此所公开的特定结构性和功能性细 节不被解释为是限制性的，而仅作为用于教导本领域技术人员以不同方式采用本发明的代 表性基础。
[0014] 在此描述了本公开的实施例。然而，应理解的是，公开的实施例仅为示例，并且其 他实施例可采用多种和替代的形式。附图不一定按比例绘制；可放大或最小化一些特征以 示出特定部件的细节。因此，在此所公开的具体结构和功能细节不应解释为限制，而仅作为 用于教导本领域技术人员以多种形式使用本发明的代表性基础。如本领域的普通技术人员 将理解的是，参照任一附图示出和描述的多种特征可与一个或更多个其他附图中示出的特 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多种组合和修改可期望用于特定应用或实施。
[0015] 图1描绘了典型的插电式混合动力电动车辆（HEV)。典型的插电式混合动力电动 车辆12可以包括机械地连接到混合动力传动装置16的一个或更多个电机14。电机14可 以能够作为马达或发电机运转。另外，混合动力传动装置16机械地连接到发动机18。混 合动力传动装置16还机械地连接到驱动轴20,驱动轴20机械地连接到车轮22。当发动机 18开启或关闭时，电机14可以提供推进和减速能力。电机14还用作发电机，并且能够通过 回收在摩擦制动系统中通常将作为热损失掉的能量来提供燃料经济效益。通过允许发动机 18以更有效的状态（发动机速度和负载）运转并允许混合动力电动车辆12在特定状况下 随着发动机18关闭而以电动模式运转，电机14还可以减少车辆排放。
[0016] 牵引电池或电池包24储存可以被电机14使用的能量。车辆电池包24通常提供 高电压DC输出。牵引电池24电连接到一个或更多个电力电子模块。一个或更多个接触器 42在断开时可以使牵引电池24与其他组件隔离，并在闭合时使牵引电池24连接到其他组 件。电力电子模块26还电连接到电机14,并且提供在牵引电池24和电机14之间双向传 输能量的能力。例如，典型的牵引电池24可以提供DC电压，而电机14可以使用三相AC电 流以运转。电力电子模块26可以将DC电压转换为被电机14使用的三相AC电流。在再生 模式下，电力电子模块26可以将来自用作发电机的电机14的三相AC电流转换为被牵引电 池24使用的DC电压。在此的描述同样适用于纯电动车辆。对于纯电动车辆，混合动力传 动装置16可以是连接到电机14的齿轮箱，并且发动机18可以不存在。
[0017] 牵引电池24除了提供用于推进的能量之外，还可以提供用于其他车辆电气系统 的能量。车辆可以包括DC/DC转换器模块28, DC/DC转换器模块28将牵引电池24的高电 压DC输出转换为与其他车辆负载兼容的低电压DC供应。其它高电压电力负载46 (诸如压 缩机和电加热器）可以直接连接到高电压而不使用DC/DC转换器模块28。电力负载46可 以具有适时运行电力负载46的关联的控制器。低电压系统可以电连接到辅助电池30(例 如，12V电池）。
[0018] 车辆12可以是电动车辆或插电式混合动力车辆，其中，牵引电池24可以通过外部 电源36被再充电。外部电源36可以连接到电插座。外部电源36可以电连接到电动车辆 供应设备（EVSE) 38。EVSE 38可以提供电路和控制，以调节并管理在电源36和车辆12之 间的能量的传输。外部电源36可以向EVSE 38提供DC电力或AC电力。EVSE 38可以具有 用于插入到车辆12的充电端口 34中的充电连接器40。充电端口 34可以是被构造为将电 力从EVSE 38传输到车辆12的任何类型的端口。充电端口 34可以电连接到充电器或车载 电力转换模块32。电力转换模块32可以调节从EVSE 38供应的电力，以向牵引电池24提 供合适的电压电平和电流电平。电力转换模块32可与EVSE 38进行接口连接，以协调向车 辆12的电力传输。EVSE连接器40可具有与充电端口 34的相应凹槽匹配的插脚。可选择 地，被描述为电连接的各种组件可以使用无线感应耦合来传输电力。
[0019] -个或更多个车轮制动器44可以被提供以用于使车辆12减速并防止车辆12的 运动。车轮制动器44可以是液压驱动的、电力驱动的或是它们的一些组合。车轮制动器44 可以是制动系统50的一部分。制动系统50可以包括协同运行以操作车轮制动器44的其 他组件。为了简洁，附图描绘了在制动系统50和车轮制动器44之一之间的一种连接。隐 含了在制动系统50和其他的车轮制动器44之间的连接