本公開涉及基于與連接器關(guān)聯(lián)的內(nèi)電阻或車輛牽引電池中的接線電阻(wiring resistance)的電氣化車輛的控制。

背景技術(shù)：

電氣化車輛(EV)(包括電池電動車輛(BEV)、混合動力電動車輛(HEV)和插電式混合動力電動車輛(PHEV))使用儲存在牽引電池或電池組中的電能來驅(qū)動電動馬達，以使車輛移動。電動車輛中的電池組通常由以多種類型的布置連接的多個獨立電池單元組成。導(dǎo)電連接器(諸如導(dǎo)線、電纜和匯流條)通常被用于連接電池單元以用于電力輸出。這些電連接器將歐姆電阻引入整體電池組阻抗或電阻。與連接器關(guān)聯(lián)的歐姆電阻可影響電池單元電壓測量值和電池組電壓測量值的準確性，電池單元電壓測量值和電池組電壓測量值可被用于計算多種電池特性并用于控制電池和車輛操作。此外，歐姆電阻可隨著電池老化而變化，并可基于制造公差和裝配公差而在一個電池與另一個電池之間有所不同。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

用于控制電氣化車輛中的電池的方法和系統(tǒng)包括：根據(jù)與電池電連接關(guān)聯(lián)的電阻來控制電池，所述電阻可被稱為內(nèi)電阻或接線電阻。電連接包括多種導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(諸如導(dǎo)線、電纜和匯流條)，并且可包括其它內(nèi)部和外部連接器。在示例中，一種方法可包括：響應(yīng)于基于在第一操作狀況(諸如第一電池溫度和/或第一荷電狀態(tài)(SOC))下的電池操作期間測量的電池電壓和電流的與電池電連接關(guān)聯(lián)的電阻同先前存儲的針對第一操作狀況的電阻的比較，來控制車輛或電池。電池電壓和電流可與單獨的電池單元、電池單元的組或整個電池組對應(yīng)?？刂栖囕v或電池可包括：例如，基于與電池電連接關(guān)聯(lián)的電阻來調(diào)整隨后測量的電池單元和/或電池組的電壓，并且使用調(diào)整后的測量的電壓來控制電池充電或放電或者確定電池參數(shù)(諸如SOC或電池容量)。

在一個實施例中，一種車輛包括牽引電池和控制器，所述控制器連接至所述牽引電池并且具有存儲器。所述控制器被配置為：基于由在第一溫度下的電壓和電流指示的總電阻與和第一溫度關(guān)聯(lián)并且先前被存儲在所述存儲器中的電池單元電阻之間的差，來控制所述牽引電池，所述差指示電池的電連接電阻或接線電阻。所述電池單元電阻可與單個電池單元電阻與所述牽引電池中的電池單元的數(shù)量的乘積相對應(yīng)，所述單個電池單元電阻是基于針對溫度操作范圍內(nèi)的多個溫度的測量的電池單元電流和電壓的。所述控制器還可被配置為：獲取單獨的電池單元的電壓和電流，以確定單獨的電池單元的接線電阻。所述電壓和電流可與數(shù)量小于所述牽引電池中的電池單元的總數(shù)的單獨的電池單元的子集相對應(yīng)，其中，所述電池單元電阻與單獨的電池單元的子集相對應(yīng)。例如，所述控制器還可被配置為：通過調(diào)整隨后的電壓測量值或電流測量值，基于所述接線電阻來控制所述牽引電池的充電。

在多個實施例中，所述車輛包括控制器，所述控制器被配置為：基于所述差以及由在第二溫度下的第二電壓和第二電流指示的總電阻與和第二溫度關(guān)聯(lián)并且先前被存儲在存儲器中的電池單元電阻之間的第二差，來計算所述接線電阻。所述控制器還可被配置為：在第二溫度下測量第二電壓和第二電流，并且基于所述電壓和第二電壓之間的差與所述電流和第二電流之間的差的商來計算所述總電阻。所述控制器還被可配置為：基于先前存儲的針對第一溫度的電池單元電阻，將第二溫度下的電池單元電阻計算為第一溫度和第二溫度的指數(shù)函數(shù)與先前存儲的電池單元電阻的乘積。

根據(jù)本發(fā)明，提供一種車輛，所述車輛包括：牽引電池；控制器，連接至所述牽引電池并具有存儲器，所述控制器被配置為：基于由在第一溫度下的電壓和電流指示的總電阻與和第一溫度關(guān)聯(lián)相關(guān)并且先前被存儲在所述存儲器中的電池單元電阻之間的差，來控制所述牽引電池，所述差指示接線電阻。

根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于具有牽引電池的車輛的方法，所述方法包括：基于與電池電連接關(guān)聯(lián)的接線電阻來控制牽引電池或車輛，與電池電連接關(guān)聯(lián)的接線電阻與使用在第一操作狀況下的操作期間測量的電池電壓和電流計算的總電阻同先前存儲的針對第一操作狀況的電池單元電阻之間的差相關(guān)聯(lián)。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，第一操作狀況包括電池溫度。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，第一操作狀況包括電池荷電狀態(tài)。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述電池電壓和電流與電池單元電壓和電池單元電流相對應(yīng)，存儲的電池單元電阻與單個電池單元相對應(yīng)。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述電池電壓和電流與電池組電壓和電池組電流相對應(yīng)，存儲的電池單元電阻與電池組單元電阻相對應(yīng)。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，電池組單元電阻是基于單個電池單元電阻與電池組中的電池單元的數(shù)量的乘積的。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，控制牽引電池或車輛的步驟包括：基于所述接線電阻來調(diào)節(jié)電池電壓。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，控制牽引電池或車輛的步驟包括：基于所述接線電阻來調(diào)節(jié)電池容量。

根據(jù)本發(fā)明，提供一種具有可由與牽引電池關(guān)聯(lián)的車輛處理器執(zhí)行的存儲的指令的非暫時性計算機可讀介質(zhì)，所述計算機可讀介質(zhì)包括用于執(zhí)行以下操作的指令：基于當前操作狀況從存儲器中檢索電池單元電阻；根據(jù)基于與當前操作狀況下的電池電壓測量值和電池電流測量值關(guān)聯(lián)的總電阻同所述電池單元電阻之間的差的內(nèi)電阻，控制牽引電池的充電和放電。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述電池單元電阻與牽引電池的總電阻相對應(yīng)，所述電池電壓測量值和電池電流測量值與電池組電壓和電池組電流相對應(yīng)。

根據(jù)本公開的實施例可提供一個或更多個優(yōu)點。例如，接線電阻的自適應(yīng)在線確定可提高用于控制電池和車輛的單獨的電池單元電壓測量值和電池組測量值的準確度。提高的測量準確度可有助于快速充電以及改善電池容量和SOC的確定。

根據(jù)以下與附圖結(jié)合的詳細描述，以上優(yōu)點和其它優(yōu)點以及與多個實施例關(guān)聯(lián)的特征對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說將是很明顯的。

附圖說明

圖1是基于與電池組連接器關(guān)聯(lián)的電阻控制車輛和/或電池組的代表性車輛；

圖2示出了用于測量電池單元和電池組的電壓和電流以用于確定與電池組連接器關(guān)聯(lián)的基準電阻的代表性電池組布置；

圖3示出了根據(jù)示例性實施例的后續(xù)用于車載自適應(yīng)接線電阻確定的電池電阻的經(jīng)驗確定；

圖4是示出基于從單個電池單元獲得并針對電池單元的總數(shù)調(diào)整的數(shù)據(jù)的、針對代表性電池荷電狀態(tài)的、作為溫度的函數(shù)的電池歐姆電阻的曲線圖；

圖5是示出牽引電池的電阻的曲線圖；

圖6是示出根據(jù)示例性實施例的基于車輛在線自適應(yīng)接線電阻確定的用于車輛或電池控制的系統(tǒng)或方法的操作的流程圖。

具體實施方式

根據(jù)需要，在此公開了詳細實施例；然而，將理解的是，所公開的實施例僅僅代表所要求保護的主題，并可以以各種可替代形式來實現(xiàn)。附圖不必按比例繪制；一些特征可被夸大或最小化以示出特定組件的細節(jié)。因此，在此公開的具體結(jié)構(gòu)和功能細節(jié)不應(yīng)被解釋為具有限制性，而僅僅作為用于教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以多種方式利用所要求保護的主題的實施例的代表性基礎(chǔ)。

電動車輛(EV)中的電池組通常包括數(shù)百個電池單元。電池單元具有內(nèi)阻抗，所述內(nèi)阻抗包括歐姆電阻以及與電池單元的電容特性和電感特性關(guān)聯(lián)的電抗。電連接器(諸如導(dǎo)線、電纜和匯流條)可被用于連接電池單元以用于電力輸出和充電輸入。這些電連接器向電池組引入額外的歐姆電阻(或接線電阻)。作為無源器件，這些連接器通常貢獻純歐姆電阻而不貢獻電抗，這是因為這些連接器不展現(xiàn)出電容特性或電感特性。如在整個本公開中所使用的，接線電阻指的是與連接器、電纜、導(dǎo)線等關(guān)聯(lián)的電阻，所述連接器、電纜、導(dǎo)線等可被用于將單獨的電池單元以及電池組的相關(guān)組件連接至關(guān)聯(lián)的傳感器和/或控制器。接線電阻可影響通過關(guān)聯(lián)的傳感器獲得的電池單元電壓測量值和電池組電壓測量值的準確度。在沒有調(diào)節(jié)或補償?shù)那闆r下，如果來自傳感器的電壓測量值在電流流入電池的充電期間被獲得，則來自傳感器的電壓測量值通常將高于實際電池電壓，如果來自傳感器的電壓測量值在電流流出電池的放電期間被獲得，則來自傳感器的電壓測量值通常將低于實際電池電壓。

不準確的電壓測量值可能在多個方面對車輛和電池的控制和性能產(chǎn)生不利的影響。例如，電池組的功率容量可能由于電池組的最大功率輸出通常被由電池管理系統(tǒng)(BMS)估計的功率容量所約束而被限制，其中，所述電池管理系統(tǒng)使用基于電流測量值和電壓測量值估計的電池歐姆電阻來估計功率容量。在存在接線電阻的情況下，估計的電池歐姆電阻將高于實際的電池單元電阻，從而導(dǎo)致牽引電池的功率容量減小。

電池組的充電性能也可被不準確的電壓測量值影響。快速充電是促進電氣化車輛的普及的關(guān)鍵促成技術(shù)。快速充電通常使用高充電電流而開始，直到達到特定電壓閾值，隨后降低充電電流。高接線電阻將在充電期間提升電壓，使得電池將更早地達到充電協(xié)議的電壓限制，并且使得充電電流將比需要的更快地被降低。較低的平均充電電流導(dǎo)致更長的充電時間，或者導(dǎo)致在指定的充電時間期間儲存更少的能量。

本公開可自適應(yīng)地識別與單獨的電池單元關(guān)聯(lián)的接線電阻以及與車輛牽引電池的整個電池組關(guān)聯(lián)的接線電阻。接線電阻可被用于通過改善電壓測量值的準確度來改善車輛和/或電池的控制和性能。例如，接線電阻可被一個或更多個控制模塊用于隨著電池老化而適應(yīng)或調(diào)整電壓測量值，以減少或消除對電池功率容量的低估。使用真實的電池單元電阻(不包括接線電阻)，可更準確地計算功率容量，并且電壓可被調(diào)節(jié)，以反映電池單元和電池組的真實電壓。由于電池單元、電池組和車輛系統(tǒng)可具有與各自的電壓限制或功率限制關(guān)聯(lián)的不同需求，所以電壓測量值的修正或補償可在單獨的電池單元層級和/或電池組層級執(zhí)行。電池單元層級的接線電阻可被識別并通過使用測量的電池單元電壓進行補償，電池組層級的接線電阻可被識別并通過使用測量的電池組電壓進行補償。

圖1描繪了在該代表性實施例中通過插電式混合動力電動車輛實現(xiàn)的電氣化車輛的示例100。插電式混合動力電動車輛102可包括一個或更多個電機104，電機104機械地連接到混合動力傳動裝置106。電機104能夠作為馬達或發(fā)電機運轉(zhuǎn)?；旌蟿恿鲃友b置106機械地連接到發(fā)動機108?；旌蟿恿鲃友b置106還機械地連接到驅(qū)動軸110，驅(qū)動軸110機械地連接到車輪112。電機104可在發(fā)動機108開啟或關(guān)閉時提供推進和減速能力。通過允許發(fā)動機108以更高效的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)并允許車輛102在特定狀況下以發(fā)動機108關(guān)閉的電動模式操作，電機104還可減少車輛的排放。

牽引電池或電池組114儲存可由電機104使用的能量。車輛電池組114通常提供高電壓DC輸出。電池組114電連接到一個或更多個電力電子模塊116。一個或更多個接觸器(未示出)可在斷開時將牽引電池114與其它組件隔離，并且可在閉合時將牽引電池114連接到其它組件。電力電子模塊116還電連接到電機104，并且提供在牽引電池組114與電機104之間雙向傳輸能量的能力。例如，電池組114可提供DC電壓，而電機104可能需要三相AC電流來運轉(zhuǎn)。電力電子模塊116可例如通過使用逆變器模塊將DC電壓轉(zhuǎn)換為用于電動馬達104的三相AC電流。在再生模式下，電力電子模塊116還將使用逆變器模塊或其它電路將來自用作發(fā)電機的電機104的三相AC電流轉(zhuǎn)換為用于牽引電池114的DC電壓。這里描述的系統(tǒng)和方法同樣適用于純電動車輛或者使用電池組的任意其它裝置或車輛。對于電動車輛，混合動力傳動裝置106可由連接到電機104的齒輪箱來實現(xiàn)，并且發(fā)動機108可被省略。

牽引電池組114除了提供用于推進的能量之外，還可提供用于其它車輛電氣系統(tǒng)的能量。這種系統(tǒng)可包括將電池組114的高電壓DC輸出轉(zhuǎn)換為與其它車輛負載兼容的低電壓DC供應(yīng)的DC/DC轉(zhuǎn)換器模塊118。其它高電壓負載(諸如壓縮機和電加熱器)可直接連接到來自電池組114的高電壓總線。在車輛中，低電壓系統(tǒng)可電連接到輔助電池120，輔助電池120可由例如12V、24V、或48V電池來實現(xiàn)。

電池組114可通過外部電源126進行再充電。外部電源126可連接到電動車輛供電設(shè)備(EVSE)，所述電動車輛供電設(shè)備(EVSE)包括用于調(diào)節(jié)和管理電源126和車輛102之間的能量傳輸?shù)碾娐泛涂刂萍?，以通過經(jīng)由充電端口124的電連接向車輛102提供AC電力或DC電力。充電端口124可以是被配置為從外部電源126向車輛102傳輸電力的任意類型的端口。充電端口124可電連接到電力轉(zhuǎn)換模塊122。電力轉(zhuǎn)換模塊可調(diào)節(jié)來自外部電源126的電力，以向電池組114提供合適的電壓和電流水平。在一些應(yīng)用中，電力轉(zhuǎn)換模塊122的功能可存在于外部電源126或EVSE中。車輛發(fā)動機、傳動裝置、電機、電池、電力轉(zhuǎn)換模塊和電力電子模塊可由動力傳動系統(tǒng)控制模塊(PCM)128來控制。

盡管車輛102在圖1中被示出為插電式混合動力電動車輛(PHEV)，但車輛102總體上表示例如任意類型的電氣化車輛(諸如電池電動車輛(BEV)或傳統(tǒng)的混合動力電動車輛(HEV))。類似地，用于在車輪112與電機104、發(fā)動機108(當提供時)和傳動裝置106之間傳輸動力的動力傳動系統(tǒng)配置或布置可包括功率分流式(power-split)配置、無級變速器(CVT)、具有或不具有變矩器的階梯比變速器(step-ratio transmission)、或者各種并聯(lián)式動力傳動系統(tǒng)布置、串聯(lián)式動力傳動系統(tǒng)布置或并聯(lián)/串聯(lián)式動力傳動系統(tǒng)布置。

圖2示出了具有串聯(lián)配置的N個電池單元模塊202的代表性牽引電池組114。電池單元模塊202可包含單個電池單元或并聯(lián)連接的多個電池單元。電池組可由任意數(shù)量的單獨的電池單元以及串聯(lián)連接或并聯(lián)連接或它們的某種組合的電池單元模塊組成。每個傳感器模塊204可與一個或更多個電池單元模塊202或電池單元關(guān)聯(lián)，并可針對單獨的電池單元或者電池單元的組或塊提供對應(yīng)的電池單元電壓或電池單元模塊電壓。電池組114包括多個導(dǎo)電連接器，以連接電池單元和電池單元模塊202、傳感器模塊204、傳感器、控制器等，所述導(dǎo)電連接器可包括對在本公開中被稱作電池組接線電阻的量有貢獻的導(dǎo)線、電纜、匯流條、電路中斷裝置等。

每個電池單元或電池單元模塊具有基于操作狀況而變化的關(guān)聯(lián)的阻抗。電池單元或電池單元模塊的阻抗可被建?；蚬烙嫗榕c純電阻特性關(guān)聯(lián)的歐姆電阻以及與電容特性和電感特性關(guān)聯(lián)的電抗。電池單元或電池單元模塊的歐姆電阻可被用于根據(jù)參照圖3至圖6更詳細地示出和描述的本公開的實施例自適應(yīng)地確定與導(dǎo)電連接器關(guān)聯(lián)的接線電阻。

如圖2所示，電池組114可包括一個或更多個控制器，諸如監(jiān)測和控制電池組114的性能的電池能量控制模塊(BECM)208。BECM 208可位于相對于電池組114的內(nèi)部或外部。BECM 208可監(jiān)測多個電池組水平特性，諸如，電流傳感器測量的電池組電流206、電池組電壓210和電池組溫度212。在BECM 208或另一控制器使用接線電阻調(diào)節(jié)或補償未來的測量值以提高準確度的情況下，電池組電壓和電流測量值可被用于自適應(yīng)地確定電池組接線電阻。電池組電壓和電流測量值可被用于估計或計算電池荷電狀態(tài)和容量。

例如，在電池單元充電或放電使得進入或流出電池單元的電流超過閾值的情況下，BECM 208可通過斷開觸點或限制針對電池單元的電流來斷開電池單元的連接。電池單元還可通過使用電路中斷裝置(CID)(諸如保險絲或斷路器)被保護。BECM 208可包括存儲器，所述存儲器存儲電池單元模塊202的內(nèi)電阻。電池單元電阻可在電池單元的測試和開發(fā)期間被確定。電池單元電阻可在電池單元和電池組的溫度和SOC的范圍上變化。BECM 208可在一個或更多個查找表中存儲基于溫度、SOC或它們二者的電池單元電阻的值。存儲的值可在每個電池的電池制造和裝配期間被測量，或者可代表統(tǒng)計值(諸如平均值、最小值或最大值)，所述統(tǒng)計值在程序開發(fā)期間被確定并被用于所有具有相似規(guī)格和應(yīng)用的電池。

BECM 208除了測量電池組水平特性以外，還可測量、監(jiān)測和/或控制單獨的電池單元或電池單元的組。例如，每個電池單元或電池單元的代表性子集的端電壓、電流和溫度可被測量。系統(tǒng)可使用傳感器模塊204來測量一個或更多個電池單元模塊202的特性。在示例中，傳感器模塊204可以是BECM 208的一部分。特性可包括電池單元電壓、溫度、存在時間、充電/放電周期的數(shù)量等。在示例中，傳感器模塊將測量電池單元電壓。電池單元電壓可以是單個電池單元的電壓或電池單元的組的電壓。測量的電池單元電壓可至少部分地被電連接影響，所述電連接將電池單元相互連接并將電池單元與其它組件連接。電池組114可利用多達N_c個傳感器模塊204來測量電池單元202的代表性樣本或所有電池單元202的特性。每個傳感器模塊204可將模擬或數(shù)字形式的測量值傳輸至BECM 208，以用于處理和控制。電池組114還可包含電池分配模塊(BDM)214，電池分配模塊(BDM)214控制流入和流出電池組114的電流的流動。

圖3是根據(jù)示例性實施例的后續(xù)用于車載自適應(yīng)接線電阻確定的電池單元電阻的經(jīng)驗確定的測試程序的圖形表示300。單獨的電池單元、電池單元的組或塊和/或電池組可被用于在操作狀況變化時確定各個參數(shù)的基準值。在一個示例中，單獨的鋰離子電池單元以大約50％的SOC被用于實驗室測試，以將電池單元歐姆電阻確定為溫度的函數(shù)(如圖4中示出的)。如參照圖5示出和描述的，來自單個電池單元的數(shù)據(jù)被用于基于電池組中的電池單元的總數(shù)來估計電池組的歐姆電阻。

如圖3所示，如在310表示的，單獨的電池單元、電池單元的組或塊和/或電池組被連接到一個或更多個傳感器。所述傳感器可與車輛應(yīng)用中使用的傳感器類似，或者僅可被用于測試/實驗室設(shè)置。類似地，電池控制器可被用于確定基準電池參數(shù)值，或者其它測試計算機或控制器可被用于測量或以其它方式確定期望的參數(shù)的值。被測量或監(jiān)測的參數(shù)值可包括：例如單獨的電池單元、電池單元的塊和/或整個電池組的電壓測量值和電流測量值，以及電池或電池單元的荷電狀態(tài)(SOC)和容量。類似地，可針對一個或更多個電池單元、電池單元的塊或整個電池組監(jiān)測電池溫度。

仍如圖3所示，如在320表示的，監(jiān)測的參數(shù)中的每個的參數(shù)值被周期性地測量或采樣，并且如在330表示的，所述參數(shù)值可被處理以確定一個或更多個其它參數(shù)。例如，阻抗或歐姆電阻可基于使用測量的電流和電壓的電池單元或電池組模型以及電池是否正在充電或放電被確定。如在340表示的，原始的基準參數(shù)值和/或處理過的基準參數(shù)值隨后被存儲在非易失性存儲介質(zhì)或持久性存儲器中的通過一個或更多個操作狀況索引的一個或更多個查找表中。參數(shù)值可針對單獨的電池單元、電池單元的塊和/或整個電池組被存儲。如在350表示的，可改變一個或更多個操作狀況。操作狀況可包括環(huán)境溫度、電池溫度、充電或放電電流、SOC等。如在360確定的，測試可繼續(xù)修改多個充電/放電循環(huán)和預(yù)期的操作狀況下的操作參數(shù)，以產(chǎn)生用于統(tǒng)計分析的額外的值和/或模擬電池老化。圖3中示出的處理可針對多個電池單元或電池被重復(fù)，以獲得與和制造、裝配和/或操作關(guān)聯(lián)的變化有關(guān)的數(shù)據(jù)。

在所得的參數(shù)值被存儲在與用于監(jiān)測和控制車輛的一個或更多個車輛控制器或電池控制器關(guān)聯(lián)的持久性存儲器中的情況下，可在車輛或產(chǎn)品開發(fā)期間執(zhí)行圖3中示出的代表性處理。所示出的處理可被修改以在牽引電池的制造期間使用，使得所述值在車輛中的安裝之前對于每個電池組是唯一的。可選地，在開發(fā)期間確定的參數(shù)值可被用于所有相似類型或應(yīng)用的電池。在此描述的方法和車輛系統(tǒng)可確定電池組連接器電阻，所述電池組連接器電阻可包括將電池組連接到至其它車輛模塊的電連接器的電阻。電池單元連接器電阻也可被確定。電池單元連接器電阻是將電池單元連接至其它電池單元和/或?qū)㈦姵貑卧B接至電池內(nèi)部軌道的連接器的電阻。

圖4是示出基于從單個電池單元獲得并針對電池組中的電池單元的總數(shù)調(diào)整的數(shù)據(jù)的、針對代表性電池荷電狀態(tài)的、作為溫度的函數(shù)的電池歐姆電阻的曲線圖。本公開認識到，與導(dǎo)線、電纜、連接器等關(guān)聯(lián)的接線電阻在典型的電池操作溫度下大致恒定。相反，作為溫度的函數(shù)，與電池單元關(guān)聯(lián)的電阻的變化遠超接線電阻的變化。如圖4所示，代表性電池(諸如在一些福特?？怂笲EV型號中使用的鋰離子電池)展現(xiàn)出作為溫度的函數(shù)而變化的電池單元的歐姆電阻。圖4中示出的數(shù)據(jù)在電池處于大約50％SOC的情況下被獲得。針對該代表性電池，隨著溫度從大約10℃變化至35℃，電池電阻從大約0.004歐姆的值減小至大約0.0015歐姆。數(shù)據(jù)在單個電池單元的實驗室測試期間被獲得，其中，接線電阻被最小化并且?guī)缀蹩梢院雎?。如圖5所示，在存在相對于溫度沒有明顯變化的接線電阻的情況下，歐姆電阻值將增加與接線電阻對應(yīng)的大致恒定的值。

圖5是示出基于作為溫度的函數(shù)的電池組總電阻和基準電池組歐姆電阻之間的差的電連接器或接線電阻的曲線圖。線510表示基準電池組歐姆電阻，所述基準電池組歐姆電阻通過將如先前參照圖4描述的經(jīng)驗確定的單個電池單元電阻乘以電池組中的電池單元的數(shù)量而被計算。在該示例中，值針對大約50％的電池SOC被獲取。類似的數(shù)據(jù)可針對其它SOC值被獲取。由線510表示的電池歐姆電阻值可被存儲在與BECM或其它車輛控制器關(guān)聯(lián)的持久性存儲器中。值可被存儲在通過電池溫度(在一些應(yīng)用中，通過SOC)索引的查找表中。大體上在520指示的數(shù)據(jù)值與電池組總電阻對應(yīng)，如參照圖6更詳細地示出和描述的，在操作期間，通過關(guān)聯(lián)的電池或車輛控制器基于針對多個電池溫度測量的電池組電壓和電流而識別電池組總電阻。線530是針對520指示的數(shù)據(jù)擬合的曲線。

本公開認識到，540指示的計算的電池組電阻和電池單元電阻的總和之間的差距在示出的溫度范圍內(nèi)大致恒定，并且表示接線電阻。如線530所示，隨著溫度升高，由于電池單元的歐姆電阻對應(yīng)地減小而電連接或?qū)Ь€的電阻保持大致恒定，所以電池組總電阻減小。在該代表性示例中，接線電阻大約為0.017歐姆，占10℃處的電池組總電阻的20％，并且占35℃處的電池組總電阻的40％，這是可影響電池組電壓測量值和關(guān)聯(lián)的電池和車輛控制的顯著的量。因此，根據(jù)本公開的實施例自適應(yīng)地補償接線電阻，以改善電池和/或車輛控制和性能。

圖6是示出根據(jù)示例性實施例的基于車輛在線自適應(yīng)接線電阻確定的用于車輛或電池控制的系統(tǒng)或方法的操作的流程圖。各種系統(tǒng)要素可被實現(xiàn)為在關(guān)聯(lián)的非暫時性計算機可讀介質(zhì)(例如存儲器、磁盤、集成電路等)上存儲的可由一個或更多個控制器或處理器執(zhí)行的計算機可讀指令(例如軟件)。計算機程序產(chǎn)品可包括存儲在計算機可讀介質(zhì)上的用于執(zhí)行在此描述的功能的這樣的指令。被公開為由電池或車輛控制器執(zhí)行的操作中的一部分或全部可以是基于存儲在這種計算機程序產(chǎn)品中的指令的?？蛇x地，計算機程序產(chǎn)品可被提供為硬件或固件，或者軟件、硬件和/或固件的組合。

關(guān)于描述的處理、系統(tǒng)、方法、策略等，應(yīng)理解的是，盡管特征、功能、處理等可被描述為根據(jù)特定的有序順序發(fā)生，但這些特征或處理可按照與描述或示出的順序不同的順序來執(zhí)行。特定的功能或特征可被同時執(zhí)行或并行執(zhí)行，并且，不論是否被明確地描述或示出為重復(fù)執(zhí)行，所述特定的功能或特征都可被重復(fù)執(zhí)行。示出或描述的功能、特征或操作中的一個或更多個可在一些應(yīng)用和實施方式中被省略。

在圖6中示出的操作600的系統(tǒng)或方法中，自適應(yīng)電池接線電阻與用于牽引電池組的多個電連接(例如導(dǎo)線和連接器)關(guān)聯(lián)。如在610表示的，電池電流和電壓通過關(guān)聯(lián)的傳感器被測量。在一個示例中，BECM使用關(guān)聯(lián)的傳感器測量至少一個電池單元的開路電壓。如前所述，可針對單獨的電池單元、電池單元的組或塊、和/或整個電池組測量電壓和電流。如在620表示的，控制器可確定當前的操作狀況。例如，操作狀況可通過關(guān)聯(lián)的傳感器(諸如溫度傳感器)被確定，或者可通過其它控制器或系統(tǒng)被確定并經(jīng)過車輛網(wǎng)絡(luò)被傳送。操作狀況還可根據(jù)一個或更多個測量的參數(shù)被計算或推斷，或者以其它方式基于電池或車輛的操作模式或狀態(tài)被確定。操作狀況可包括環(huán)境溫度、電池溫度、SOC、電池充電/放電狀態(tài)等。

如在630表示的，基于測量的電流和電壓，針對當前操作狀況確定總電阻值?？煞謩e基于單獨的電池單元、電池單元的組或塊或者整個電池組的對應(yīng)的電壓測量值和電流測量值，針對單獨的電池單元、電池單元的組或塊或者整個電池組確定總電阻。

電池單元、電池單元的塊或電池組的電阻的確定或識別可以以各種方式基于電壓測量值和電流測量值被執(zhí)行。例如，電池電壓可通過以矩陣符號表示的等效電路被建模：

其中，I_k是電流輸入，Δt是采樣周期，Q是電池容量，R是電池歐姆電阻，R_wire是接線電阻，R_cj和C_cj是用于捕獲瞬態(tài)電壓動態(tài)V_cj的等效R-C對。

作為另一示例，在存在電流的突變的情況下，電壓的變化將主要由歐姆電阻引起，對于ΔI足夠大的情況，歐姆電阻可被估計為：

可被用于確定電阻的其它方法包括但不限于最小二乘算法或卡爾曼濾波等。這里識別的電阻是總電阻，所述總電阻包括電池單元電阻和接線電阻兩者。

繼續(xù)參照圖6，如在640表示的，針對當前操作狀況，基準電阻可從存儲器的查找表中被檢索。例如，如先前參照圖3描述的，基準電池電阻值可針對單獨的電池或者針對電池的組或類被確定，并且可被存儲在存儲器中。同樣地，基準值可表示電池單元、電池單元的塊或電池組的值，所述值可被存儲在各自的查找表中，或者可根據(jù)一個或更多個存儲的值被計算或推導(dǎo)。例如，電池單元的塊或電池組的電阻值可通過檢索電池單元電阻值并將其乘以電池單元的塊或電池組中的電池單元的數(shù)量被獲得。

如在650表示的，電池單元、電池單元的塊或電池組的接線電阻基于針對當前操作狀況的對應(yīng)的總電阻和電池電阻之間的差被確定?？蛇x地或組合地，電阻可如在644表示的被計算。在總電阻R_tot在630被識別之后，接線電阻R_wire可被表示為：

R_wire＝R_tot-R(T)

其中，如前所述，電池電阻R(T)可基于存儲的基準值被查找。然而，例如，如果電阻值R由于電池老化或其它退化而隨時間變化，則可使用以下可選的方法基于對應(yīng)的電壓測量值和電流測量值根據(jù)對應(yīng)的總電阻R_tot，來確定電池(電池單元、電池單元的塊或電池組)電阻R和接線電阻R_wire兩者。電池電阻R和溫度T之間的關(guān)系可被表示為：

其中，R_ref和T_ref是將被確定的參數(shù)。因此，R_tot由下式給出：

在獲得不同的溫度T處的R_tot之后，R_wire、R_ref和T_ref可根據(jù)對R_tot-T曲線進行擬合的曲線被確定。

如在660表示的，接線電阻的在線自適應(yīng)確定可被用于控制電池或車輛。例如，接線電阻可被用于調(diào)節(jié)或補償電池單元電壓、電池單元的塊的電壓或電池組電壓的隨后的電壓測量值。例如，這些值的更準確的確定可被用于確定其它電池或車輛參數(shù)(諸如SOC和電池容量)。電池或車輛控制可包括電池充電和放電的控制，電動模式下的操作，電池電流限制的控制等。

因此，根據(jù)本公開的實施例可提供與在線自適應(yīng)接線電阻確定關(guān)聯(lián)的一個或更多個優(yōu)點。例如，接線電阻可被用于提高用于控制電池和車輛的單獨的電池單元電壓測量值和電池組測量值的準確度。提高的測量準確度可有助于快速充電以及改善電池容量和SOC的確定。

雖然上文描述了代表性實施例，但是并不意在這些實施例描述了所要求保護的主題的所有可能形式。說明書中使用的詞語為描述性詞語而非限制性詞語，并且應(yīng)理解的是，可在不脫離所要求保護的主題的精神和范圍的情況下做出各種改變。此外，可組合各個實現(xiàn)的實施例的特征以形成可能未被明確描述或示出的進一步的實施例。雖然關(guān)于一個或更多個期望特性，各個實施例可能已被描述為提供優(yōu)點或者優(yōu)于其它實施例或現(xiàn)有技術(shù)的實施方式，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該認識到，根據(jù)具體應(yīng)用和實施方式，一個或更多個特征或特性可被折衷以實現(xiàn)期望的整體系統(tǒng)屬性。這些屬性可包括但不限于成本、強度、耐久性、生命周期成本、市場性、外觀、包裝、尺寸、可維護性、重量、可制造性、易組裝性等。被描述為在一個或更多個特性方面不如其它實施例或現(xiàn)有技術(shù)的實施方式的實施例并非一定在本公開的范圍之外，并且可被期望用于特定的應(yīng)用。