專利名稱：用于混合動(dòng)力機(jī)車的電池控制的系統(tǒng)和方法
用于混合動(dòng)力機(jī)車的電池控制的系統(tǒng)和方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明主要涉及電池中的能量存儲(chǔ)，并且具體地說(shuō)，涉及用于在混合動(dòng)力車輛 (包括但不限于機(jī)車和非公路車輛)電池中存儲(chǔ)部分動(dòng)態(tài)制動(dòng)能量并隨后在電機(jī)驅(qū)動(dòng)期間 使用此能量以節(jié)省燃料的系統(tǒng)和方法?；旌蟿?dòng)力機(jī)車和非公路車輛通過(guò)在電池中存儲(chǔ)部分動(dòng)態(tài)制動(dòng)能量并隨后在電機(jī) 驅(qū)動(dòng)期間使用此能量來(lái)操作以節(jié)省燃料。電池的最大利用增強(qiáng)了燃料節(jié)省。電池能在更高 的功率/電流級(jí)別受到控制以在最初提供更佳的燃料節(jié)省，但在這些高功率/電流級(jí)別使 電池重復(fù)循環(huán)導(dǎo)致更高的老化，從而引起電池的壽命期間更低的燃料節(jié)省。
傳統(tǒng)上，已經(jīng)在基于操作和安全限制的恒定功率/電流限制來(lái)控制非公路車輛和 混合動(dòng)力機(jī)車中的電池。然而，僅在電池以最大可能的充電功率/電流進(jìn)行充電時(shí)，才能使 來(lái)自混合的效益達(dá)到最大。此外，如果在整個(gè)任務(wù)中以恒定充電功率/電流來(lái)控制，則對(duì)于 本來(lái)能以更低速率充電的事件，電池以更高速率進(jìn)行充電。這引起電池中更高的老化，由此 降低其操作壽命。解決上述問(wèn)題的一個(gè)已知技術(shù)包括使用具有不同特性的兩種不同類型的能量存 儲(chǔ)裝置。這些裝置之一具有高能量容量、低額定功率，而另一裝置是具有高額定功率的低能 量容量電池。小的擺幅(excursion)通過(guò)高功率能量存儲(chǔ)裝置來(lái)解決，而更大的擺幅通過(guò) 高能量裝置來(lái)解決。這些高功率能量存儲(chǔ)裝置一般包括超電容器(ultracapacitor)或高 功率電池，而高能量裝置一般包括大容量電池。使用兩種不同類型的能量存儲(chǔ)裝置不合需 要地對(duì)系統(tǒng)添加復(fù)雜性和成本。因此，存在對(duì)于僅在其中額外的制動(dòng)功率可用的循環(huán)(cycle)期間允許以較高速 率進(jìn)行電池充電的電池控制方案的需要。如果電池控制方案在任務(wù)期間只采用當(dāng)前充電狀 態(tài)和擺幅來(lái)計(jì)算功率/電流控制限制而沒(méi)有對(duì)于驅(qū)動(dòng)循環(huán)的先驗(yàn)知識(shí)的任何依賴，則這將 是有利的。如果電池控制方案能一致地應(yīng)用到在不同任務(wù)上運(yùn)行的所有機(jī)車，同時(shí)在任務(wù) 和壽命時(shí)間期間都實(shí)現(xiàn)燃料節(jié)省，則這將是進(jìn)一步有利的。

發(fā)明內(nèi)容
簡(jiǎn)單地說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供了用于混合動(dòng)力車輛(無(wú)限制性地包 括機(jī)車)的電池控制的系統(tǒng)和方法。在一個(gè)實(shí)施例中，該方法包括感知一個(gè)或多個(gè)電池的當(dāng)前充電狀態(tài)(SoC)，并從其 中生成當(dāng)前SoC數(shù)據(jù)。該方法還包括感知由表示為對(duì)于期望循環(huán)的最大SoC-最小SoC的 關(guān)系定義的當(dāng)前擺幅，并從其中生成當(dāng)前擺幅數(shù)據(jù)。另外，為所述一個(gè)或多個(gè)電池控制功率 /電流充電限制以響應(yīng)當(dāng)前SoC數(shù)據(jù)和當(dāng)前擺幅數(shù)據(jù)。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，一種電池控制系統(tǒng)包括配置成感知和生成對(duì)應(yīng)于一個(gè)或多個(gè) 電池的當(dāng)前充電狀態(tài)(SoC)的數(shù)據(jù)的電池充電傳感器。電池充電傳感器還配置成感知和生 成對(duì)應(yīng)于由表示為對(duì)于期望循環(huán)的最大SoC-最小SoC的關(guān)系定義的當(dāng)前擺幅的數(shù)據(jù)。電 池控制系統(tǒng)還包括配置成控制一個(gè)或多個(gè)電池的功率/電流充電限制以響應(yīng)當(dāng)前SoC數(shù)據(jù)和當(dāng)前擺幅數(shù)據(jù)的電池充電控制器。根據(jù)仍有的另一個(gè)實(shí)施例，提供一種電池控制系統(tǒng)，其用于經(jīng)電池充電和放電電 流控制限制的調(diào)節(jié)來(lái)增強(qiáng)混合動(dòng)力車輛電池性能和燃料節(jié)省，所述調(diào)節(jié)基于定義為控制限 制(P，I) =f(擺幅，SoC)的關(guān)系，其中，P是以安培小時(shí)表示的總電池充電功率，I是電池 充電/放電電流，SoC表示電池單元(battery cell)的充電狀態(tài)，以及擺幅表示定義為對(duì) 于循環(huán)的最大SoC-最小SoC的循環(huán)的幅值。


當(dāng)參照附圖閱讀以下詳細(xì)說(shuō)明時(shí)，將更好地理解本發(fā)明的這些和其它特征、方面 和優(yōu)點(diǎn)，附圖中類似的字符表示遍及這些圖的類似部分，其中圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電池控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)化框圖；圖2是示出使用圖1中所示的電池控制系統(tǒng)、根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于對(duì)電池或電 池組充電的控制策略的圖形；圖3是示出使用圖1中所示的電池控制系統(tǒng)、根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的用于對(duì)電池或 電池組充電的控制策略的圖形；以及圖4是示出使用圖1中所示的電池控制系統(tǒng)、根據(jù)仍有的另一個(gè)實(shí)施例的用于對(duì) 電池或電池組充電的控制策略的圖形。雖然上面標(biāo)識(shí)的繪制圖形陳列出備選實(shí)施例，但如論述中所述的，也設(shè)想了本發(fā) 明的其它實(shí)施例。在所有情況下，本公開(kāi)通過(guò)代表而非限制的方式提出本發(fā)明的所示實(shí)施 例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員能設(shè)想出落入本發(fā)明的原理的精神和范圍內(nèi)的許多其它修改和實(shí)施 例。
具體實(shí)施例方式下面的描述根據(jù)一個(gè)實(shí)施例提出用于混合動(dòng)力車輛(例如但不限于機(jī)車)的電池 控制的系統(tǒng)和方法，以便提供增強(qiáng)的電池性能和燃料節(jié)省。如本文前面所述，混合動(dòng)力機(jī)車 通過(guò)在電池中存儲(chǔ)部分動(dòng)態(tài)制動(dòng)能量并隨后在電機(jī)驅(qū)動(dòng)期間使用此能量來(lái)操作以節(jié)省燃 料。燃料節(jié)省隨著電池?cái)?shù)量和充電與放電限制的變化而變化?？偟膩?lái)說(shuō)，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，充電 電流的增加將增加燃料節(jié)省，而放電電流被發(fā)現(xiàn)對(duì)關(guān)注的混合動(dòng)力車輛中的燃料節(jié)省幾乎 無(wú)影響。以下術(shù)語(yǔ)在本文中使用時(shí)定義如下SoC表示電池單元的充電狀態(tài)。擺幅表示循環(huán)的幅值。它定義為循環(huán)的最大SoC-最小SoC。燃料節(jié)省(FS)表示在通過(guò)例如但不限于機(jī)車的混合動(dòng)力車輛節(jié)省的燃料方面的
效益。它以百分?jǐn)?shù)定義為
Z7C/I、I古■豐一)來(lái)自(傳統(tǒng)車輛-混合動(dòng)力車輛)的引擎能量ino
FS(以百分?jǐn)?shù)表不乂 =-士 一從分=丨浙缺旦-xlOOo
來(lái)自傳統(tǒng)車輛的引擎能量 現(xiàn)在轉(zhuǎn)到附圖，圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電池控制系統(tǒng)10的簡(jiǎn)化框 圖。電池控制系統(tǒng)10在一個(gè)實(shí)施例中配置成在期望操作功率/電流控制限制之間執(zhí)行多
6步驟調(diào)節(jié)，使得僅對(duì)其中額外的制動(dòng)功率可用的那些循環(huán)以較高速率充電。無(wú)需驅(qū)動(dòng)循環(huán) 的先驗(yàn)知識(shí)，因?yàn)榭刂品桨冈谌蝿?wù)期間僅利用當(dāng)前充電狀態(tài)和擺幅數(shù)據(jù)來(lái)確定必需的功率 /電流控制限制。因此，這是能應(yīng)用于在不同任務(wù)上運(yùn)行的所有混合動(dòng)力車輛20 (例如混合 動(dòng)力機(jī)車)的一致控制方案。與在電池任務(wù)中始終采用恒定充電功率/電流控制方案的已 知控制方案相比，該控制方案的應(yīng)用所實(shí)現(xiàn)的調(diào)節(jié)在任務(wù)期間并且也在電源壽命期間實(shí)現(xiàn) 改進(jìn)的電池性能和燃料節(jié)省。
繼續(xù)參照?qǐng)D1，電池控制系統(tǒng)10包括配置成持續(xù)監(jiān)視當(dāng)前充電狀態(tài)、包括與電池 12相關(guān)聯(lián)的充電擺幅數(shù)據(jù)的電池充電傳感器14。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，經(jīng)本文所述 的控制方案，能控制任何數(shù)量的電池，無(wú)論它是一個(gè)或多個(gè)。電池控制系統(tǒng)10還包括配置成控制電池12的充電和放電限制的電池充電控制器 16。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，電池充電控制器16運(yùn)行以響應(yīng)為增加混合動(dòng)力車輛燃料節(jié)省而開(kāi)發(fā) 的期望傳遞函數(shù)(transferfunction) 0控制限制能定義為控制限制(P，I) = f(擺幅， SoC)，其中，P是以安培小時(shí)表示的總電池充電功率，I是電池充電/放電電流，擺幅和SoC 如本文上面定義的。用于一個(gè)實(shí)施例的傳遞函數(shù)電流控制限制已發(fā)現(xiàn)在對(duì)于28電池系統(tǒng)的第一年期 間實(shí)現(xiàn)了平均10%的燃料節(jié)省。另一個(gè)實(shí)施例已發(fā)現(xiàn)適合于對(duì)22電池系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)平均8% 的燃料節(jié)省。仍有的另一個(gè)實(shí)施例已發(fā)現(xiàn)適合于對(duì)16電池系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)平均6%的燃料節(jié)省。較大擺幅子循環(huán)已發(fā)現(xiàn)最受充電電流增加的影響；而較低擺幅子循環(huán)已發(fā)現(xiàn)幾乎 保持相同?？刂撇呗阅転樘囟愋偷幕旌蟿?dòng)力車輛和任務(wù)進(jìn)行修改。例如，圖2-4示出三種 改變的電池控制策略，分別包括線性、具有延遲的線性和指數(shù)調(diào)節(jié)方案。然而，本發(fā)明并不 因此限于這三個(gè)電池控制策略，并且本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易認(rèn)識(shí)到，根據(jù)本文所述的原 理，許多其它電池控制策略能容易地用于實(shí)現(xiàn)期望的增強(qiáng)電池性能和混合動(dòng)力車輛燃料節(jié)省?，F(xiàn)在參見(jiàn)圖2，圖形示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于對(duì)電池或電池組充電的線性控制 策略。用于此實(shí)施例的控制策略使用線性控制，使得在電池?cái)[幅的幅值變得越小時(shí)，電池 充電電流變得越小，因?yàn)?，如本文前面所述，較大擺幅子循環(huán)已發(fā)現(xiàn)最受充電電流增加的影 響，而較低擺幅子循環(huán)已發(fā)現(xiàn)幾乎保持相同。圖3是示出根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的用于對(duì)電池或電池組充電的具有延遲的線性控 制策略的圖形。用于此實(shí)施例的控制策略為超過(guò)預(yù)定限制的任何擺幅使用恒定的大電池充 電電流。因此，對(duì)于低于預(yù)定限制的任何擺幅，在電池?cái)[幅的幅值變得越小時(shí)，電池充電電 流變得越小。圖4是示出根據(jù)仍有的另一個(gè)實(shí)施例的用于對(duì)電池或電池組充電的指數(shù)控制策 略的圖形。用于此實(shí)施例的控制策略使用當(dāng)電池?cái)[幅變得越小時(shí)幅值指數(shù)減少并且當(dāng)電池 擺幅變得越大時(shí)幅值指數(shù)增加的電池充電電流。總的來(lái)說(shuō)，當(dāng)相比于以作為兩個(gè)控制限制之間平均值的恒定電流率來(lái)控制來(lái)往于 電池的功率流的傳統(tǒng)技術(shù)時(shí)，用于混合動(dòng)力車輛(無(wú)限制地包括機(jī)車)的電池控制的系統(tǒng) 和方法實(shí)現(xiàn)了增強(qiáng)的電池性能和更高燃料節(jié)省的技術(shù)效果。其它技術(shù)效果包括1)在壽命 期間更低的電池老化及因此更佳的性能，2)不要求有關(guān)驅(qū)動(dòng)循環(huán)的先驗(yàn)信息的控制方案，易于實(shí)現(xiàn)的控制方案，以及3)實(shí)現(xiàn)成本比基于傳統(tǒng)硬件的方案更少的控制方案。
雖然本文中僅示出和描述了本發(fā)明的某些特征，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員將想到許多 修改和更改。因此，要理解隨附權(quán)利要求旨在涵蓋落入本發(fā)明真正精神內(nèi)的所有此類修改 和更改。
權(quán)利要求
一種用于控制存儲(chǔ)電池充電的方法，所述方法包括感知一個(gè)或多個(gè)電池的當(dāng)前充電狀態(tài)(SoC)，并從其中生成當(dāng)前SoC數(shù)據(jù)；感知由表示為對(duì)于期望循環(huán)的最大SoC-最小SoC的關(guān)系定義的當(dāng)前擺幅，并從其中生成當(dāng)前擺幅數(shù)據(jù)；以及控制用于所述一個(gè)或多個(gè)電池的功率/電流充電限制以響應(yīng)所述當(dāng)前SoC數(shù)據(jù)和所述當(dāng)前擺幅數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的用于控制存儲(chǔ)電池充電的方法，還包括控制用于所述一個(gè)或多個(gè)電池的功率/電流放電限制以響應(yīng)所述當(dāng)前SoC數(shù)據(jù)和所述當(dāng)前擺幅數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求2所述的用于控制存儲(chǔ)電池充電的方法，其中控制用于所述一個(gè)或多個(gè) 電池的功率/電流放電限制以響應(yīng)所述當(dāng)前SoC數(shù)據(jù)和所述當(dāng)前擺幅數(shù)據(jù)包括維持用于所 述一個(gè)或多個(gè)電池的期望功率/電流放電率。
4.如權(quán)利要求2所述的用于控制存儲(chǔ)電池充電的方法，其中控制用于所述一個(gè)或多個(gè) 電池的功率/電流放電限制以響應(yīng)所述當(dāng)前SoC數(shù)據(jù)和所述當(dāng)前擺幅數(shù)據(jù)包括基于所述當(dāng) 前SoC數(shù)據(jù)和所述當(dāng)前擺幅數(shù)據(jù)，為所述一個(gè)或多個(gè)電池調(diào)節(jié)功率/電流放電率控制限制。
5.如權(quán)利要求1所述的用于控制存儲(chǔ)電池充電的方法，其中控制用于所述一個(gè)或多個(gè) 電池的功率/電流充電限制以響應(yīng)所述當(dāng)前SoC數(shù)據(jù)和所述當(dāng)前擺幅數(shù)據(jù)包括基于所述當(dāng) 前SoC數(shù)據(jù)和所述當(dāng)前擺幅數(shù)據(jù)，為所述一個(gè)或多個(gè)電池調(diào)節(jié)功率/電流充電率控制限制。
6.如權(quán)利要求5所述的用于控制存儲(chǔ)電池充電的方法，其中基于所述當(dāng)前SoC數(shù)據(jù)和 所述當(dāng)前擺幅數(shù)據(jù)，為所述一個(gè)或多個(gè)電池調(diào)節(jié)功率/電流充電率控制限制包括在所述擺 幅增加時(shí)向上調(diào)整所述功率/電流充電率控制限制，并且在所述擺幅減少時(shí)向下調(diào)整所述 功率/電流充電率控制限制。
7.如權(quán)利要求6所述的用于控制存儲(chǔ)電池充電的方法，其中所述功率/電流充電率控 制限制以線性方式來(lái)調(diào)整。
8.如權(quán)利要求6所述的用于控制存儲(chǔ)電池充電的方法，其中所述功率/電流充電率控 制限制以非線性方式來(lái)調(diào)整。
9.如權(quán)利要求5所述的用于控制存儲(chǔ)電池充電的方法，其中基于所述當(dāng)前SoC數(shù)據(jù)和 所述當(dāng)前擺幅數(shù)據(jù)，為所述一個(gè)或多個(gè)電池調(diào)節(jié)功率/電流充電率控制限制包括在所述擺 幅增加超過(guò)期望限制時(shí)向上調(diào)整所述功率/電流充電率控制限制，并且在所述擺幅減少到 低于期望限制時(shí)向下調(diào)整所述功率/電流充電率控制限制。
10.如權(quán)利要求9所述的用于控制存儲(chǔ)電池充電的方法，其中所述功率/電流充電率控 制限制以線性方式來(lái)調(diào)整。
11.如權(quán)利要求9所述的用于控制存儲(chǔ)電池充電的方法，其中所述功率/電流充電率控 制限制以非線性方式來(lái)調(diào)整。
12.如權(quán)利要求1所述的用于控制存儲(chǔ)電池充電的方法，還包括在控制用于所述一個(gè) 或多個(gè)電池的所述功率/電流充電限制以響應(yīng)所述當(dāng)前SoC數(shù)據(jù)和所述當(dāng)前擺幅數(shù)據(jù)期 間，在任務(wù)期間經(jīng)所述一個(gè)或多個(gè)電池對(duì)混合動(dòng)力車輛供電，使得用于所述混合動(dòng)力車輛 的燃料消耗率增加到高于使用恒定功率/電流充電系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的燃料消耗率。
13.如權(quán)利要求12所述的用于控制存儲(chǔ)電池充電的方法，其中所述混合動(dòng)力車輛包括 機(jī)車。
14.如權(quán)利要求12所述的用于控制存儲(chǔ)電池充電的方法，其中在任務(wù)期間對(duì)混合動(dòng)力 車輛供電還包括控制用于所述一個(gè)或多個(gè)電池的所述功率/電流充電限制以響應(yīng)所述當(dāng) 前SoC數(shù)據(jù)和所述當(dāng)前擺幅數(shù)據(jù)，使得僅對(duì)其中額外的制動(dòng)功率可用的那些循環(huán)以更高速 率充電。
15.如權(quán)利要求12所述的用于控制存儲(chǔ)電池充電的方法，其中在任務(wù)期間對(duì)混合動(dòng)力 車輛供電還包括控制用于所述一個(gè)或多個(gè)電池的所述功率/電流充電限制以響應(yīng)所述當(dāng) 前SoC數(shù)據(jù)和所述當(dāng)前擺幅數(shù)據(jù)，使得用于所述混合動(dòng)力車輛的電池壽命和性能增加到高 于使用恒定功率/電流充電系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的電池壽命和性能。
16.一種電池控制系統(tǒng)，包括電池充電傳感器，配置成感知和生成對(duì)應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)電池的當(dāng)前充電狀態(tài)(SoC)的 數(shù)據(jù)，并且還配置成感知和生成對(duì)應(yīng)于由表示為對(duì)于期望循環(huán)的最大SoC-最小SoC的關(guān)系 定義的當(dāng)前擺幅的數(shù)據(jù)；以及電池控制器，配置成控制用于所述一個(gè)或多個(gè)電池的功率/電流充電限制以響應(yīng)所述 當(dāng)前SoC數(shù)據(jù)和所述當(dāng)前擺幅數(shù)據(jù)。
17.如權(quán)利要求16所述的電池控制系統(tǒng)，其中所述電池控制器還配置成控制用于所述 一個(gè)或多個(gè)電池的電池功率/電流放電限制以響應(yīng)所述當(dāng)前SoC數(shù)據(jù)和所述當(dāng)前擺幅數(shù) 據(jù)。
18.如權(quán)利要求17所述的電池控制系統(tǒng)，其中所述功率/電流放電限制配置成維持用 于所述一個(gè)或多個(gè)電池的期望功率/電流放電率。
19.如權(quán)利要求17所述的電池控制系統(tǒng)，其中所述功率/電流放電限制配置成基于所 述當(dāng)前SoC數(shù)據(jù)和所述當(dāng)前擺幅數(shù)據(jù)，為所述一個(gè)或多個(gè)電池提供功率/電流放電率的調(diào)節(jié)。
20.如權(quán)利要求16所述的電池控制系統(tǒng)，其中所述功率/電流充電限制配置成基于所 述當(dāng)前SoC數(shù)據(jù)和所述當(dāng)前擺幅數(shù)據(jù)，為所述一個(gè)或多個(gè)電池提供功率/電流充電率的調(diào)節(jié)。
21.如權(quán)利要求20所述的電池控制系統(tǒng)，其中所述調(diào)節(jié)配置成在所述擺幅增加時(shí)提供 所述功率/電流充電率的向上調(diào)整，以及在所述擺幅減少時(shí)提供所述功率/電流充電率的 向下調(diào)整。
22.如權(quán)利要求20所述的電池控制系統(tǒng)，其中所述調(diào)節(jié)配置成以線性方式提供所述功 率/電流充電率的調(diào)整。
23.如權(quán)利要求20所述的電池控制系統(tǒng)，其中所述調(diào)節(jié)配置成以非線性方式提供所述 功率/電流充電率的調(diào)整。
24.如權(quán)利要求20所述的電池控制系統(tǒng)，其中所述調(diào)節(jié)配置成在所述擺幅增加超過(guò)期 望限制時(shí)提供所述功率/電流充電率的向上調(diào)整，以及在所述擺幅減少到低于所述期望限 制時(shí)提供所述功率/電流充電率的向下調(diào)整。
25.如權(quán)利要求16所述的電池控制系統(tǒng)，還包括經(jīng)所述一個(gè)或多個(gè)電池供電的混合動(dòng) 力車輛，使得用于所述混合動(dòng)力車輛的燃料消耗率增加到高于使用恒定功率/電流充電系 統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的燃料消耗率。
26.如權(quán)利要求25所述的電池控制系統(tǒng)，其中所述混合動(dòng)力車輛包括機(jī)車。
27.如權(quán)利要求16所述的電池控制系統(tǒng)，還包括經(jīng)所述一個(gè)或多個(gè)電池供電的混合動(dòng) 力車輛，使得用于所述混合動(dòng)力車輛的電池壽命和性能增加到高于使用恒定功率/電流充 電系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的電池壽命和性能。
28.一種用于經(jīng)電池充電和放電電流控制限制的調(diào)節(jié)來(lái)增強(qiáng)混合動(dòng)力車輛電池性能和 燃料節(jié)省的電池控制系統(tǒng)，所述調(diào)節(jié)基于定義為控制限制(P，I) = f(擺幅，SoC)的關(guān)系， 其中P是以安培小時(shí)表示的總電池充電功率，I是電池充電/放電電流，SoC表示所述電池 單元的充電狀態(tài)，以及擺幅表示定義為對(duì)于循環(huán)的最大SoC-最小SoC的循環(huán)的幅值。
29.如權(quán)利要求28所述的電池控制系統(tǒng)，其中所述調(diào)節(jié)配置成在所述擺幅增加時(shí)提供 所述功率/電流充電率的向上調(diào)整，以及在所述擺幅減少時(shí)提供所述功率/電流充電率的 向下調(diào)整。
30.如權(quán)利要求28所述的電池控制系統(tǒng)，其中所述調(diào)節(jié)配置成以線性方式提供所述功 率/電流充電率的調(diào)整。
31.如權(quán)利要求28所述的電池控制系統(tǒng)，其中所述調(diào)節(jié)配置成以非線性方式提供所述 功率/電流充電率的調(diào)整。
32.如權(quán)利要求28所述的電池控制系統(tǒng)，其中所述調(diào)節(jié)配置成在所述擺幅增加超過(guò)期 望限制時(shí)提供所述功率/電流充電率的向上調(diào)整，以及在所述擺幅減少到低于所述期望限 制時(shí)提供所述功率/電流充電率的向下調(diào)整。
33.如權(quán)利要求28所述的電池控制系統(tǒng)，其中所述混合動(dòng)力車輛包括機(jī)車。
全文摘要
提供用于例如但不限于混合動(dòng)力機(jī)車的混合動(dòng)力車輛的電池控制的系統(tǒng)和方法。所述系統(tǒng)和方法實(shí)現(xiàn)成感知一個(gè)或多個(gè)電池的當(dāng)前充電狀態(tài)(SoC)，并從其中生成當(dāng)前SoC數(shù)據(jù)，感知由表示為對(duì)于期望循環(huán)的最大SoC-最小SoC的關(guān)系定義的當(dāng)前擺幅，并從其中生成當(dāng)前擺幅數(shù)據(jù)，以及控制一個(gè)或多個(gè)電池功率/電流充電限制以響應(yīng)當(dāng)前SoC數(shù)據(jù)和當(dāng)前擺幅數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)H02J7/00GK101842959SQ200880114871
公開(kāi)日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2008年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月1日
發(fā)明者A·K·庫(kù)馬, A·R·科爾瓦卡, A·W·凱恩, L·薩拉蘇, M·喬拉, S·M·佩爾科夫斯基 申請(qǐng)人:通用電氣公司