[发明专利]包括电池和用于确定电池最大可容许功率的装置的车辆、以及相应方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于管理电池的系统、并且具体地涉及用于对安装在机动车辆上的并且旨在推进所述机动车辆的电池进行管理的系统。

背景技术

这些电池可以在车辆处于静止时在电端子处被再充电、或者借助于电动机通过对所述车辆减速时该车辆的某些动能进行回收而被再充电。这种能量回收通常称为再生制动。

电池可能变质或老化并且可能失去其储存能量的能力。这种老化取决于电池存放的条件并且还取决于当车辆移动时电池使用的情况。

已经提出了限制被提供给电池的功率量以便不会对所述电池造成损坏的电池管理系统(BMS)。因此限制了朝电池循环的电流或施加在该电池上的电压。此外，这些极限值总体上一方面是针对带有能量回收的制动情况计算的而另一方面是针对正常充电情况、也就是说车辆处于静止且在端子被使用时的情况计算的。

在制动情况下电池的最大可允许功率总体上是高的并且可以被应用大约十秒钟的短时间段而不会损坏电池。对于充电(借助端子)而言，功率通常是较弱的，但可以长期应用。

当用户处于长的制动阶段时，例如在长坡道的下降过程中，通过使用对制动阶段的高功率的限制可以实施具有长时间电能回收的制动。如果这些长制动阶段长于与正常制动阶段相对应的10秒钟，这些长制动阶段可能损坏车辆的电池。事实上，电池将在过长的时间段上被提供高的功率。

另外，这些功率值通常被存储在图谱中并且可以根据电池电量状态和电池温度来读取。可以使用两个图谱：所述每种情况各有一个图谱。

发明内容

本发明的目标是改善车辆电池的电功率供应系统，尤其是在长的制动阶段过程中。

根据一个实施例，提出一种带有电动或混合动力推进的机动车辆，所述车辆包括一个可再充电蓄电池、一个允许能量回收的制动系统，该电池在一个功率供应系统的控制之下在制动阶段中以及在充电阶段中(例如，车辆在端子处为静止时)是可再充电的，该功率供应系统包括用于确定该电池的最大可容许功率的装置。

根据车辆的总体特征，用于确定电池的最大可容许功率的装置包括：使得能够基于该电池的温度和电量状态来读取一个第一最大功率的一个第一图谱、使得能够基于该电池的温度和电量状态来读取一个第二最大功率的一个第二图谱、和用于计算该电池的所述最大可容许功率的装置，其中，该第一最大功率大于该第二最大功率，该第一图谱包括对应于制动阶段的多个第一最大功率值并且该第二图谱包括对应于该电池的充电阶段的多个第二最大功率值，并且所述用于计算该电池的所述最大可容许功率的装置被设计成用于计算由在0与1之间的第一系数α(t)影响的该第一功率与由等于1-α(t)的第二系数影响的该第二功率之和。

因此，在每个时间点上应用一种限制，这种限制取决于与充电阶段相对应的图谱值中的一个读取值(低值)以及与制动阶段相对应的图谱值中的一个读取值(高值)二者。选择该第一系数以获得在该第一最大功率(如果等于一)、该第二最大功率(如果等于零)以及这两个功率的加权(如果在零与一之间)之间选择的一种限制。

在一个长的制动阶段过程中，例如优选的是减小该第一系数以便获得小于所读取的第一功率的电池最大可容许功率，因而使电池免于老化。

该车辆还可以包括用于测量该电池中的循环电流的装置以及用于即时计算该第一系数的装置，从而给出：

-在该车辆启动过程中，该第一系数值等于一，

-如果所测量的该电池中的循环电流为负，则该第一系数值增大，

-如果所测量的该电池中的循环电流大于一个电流阈值，则该第一系数值减小，或者

-如果该电池的循环电流是在零与所述电流阈值之间并且该第一系数在前一个时间点增大，则该第一系数值增大，或者如果该电池的循环电流是在零与所述电流阈值之间并且该第一系数在前一个时间点减小，则该第一系数值减小。

这样一个系统迭代运行并且在每一次新的迭代(也就是说在每个新的时间点)传送一个新的系数值。例如，该系统可以使该系数在每一次迭代时增加或减少相同的量。

获得了一种根据对该电池提供的电流来确定系数的值的系统，如果该电池传送电流，也就是说在放电过程中，所述系数的值为负，而如果电池接收电流，也就是说在充电过程中，所述系数的值为正。此外，电流在再生制动过程中通常具有较高的值，并且因此该电流阈值可以被选择为使得它表明实施了具有能量回收的制动阶段。

具体地讲，这个变体具有的优点是使得能够在非常短的时间上获得高的可容许功率值并且因此确保电池的再充电而不会损坏所述电池。