[发明专利]基于使用对电池电流限制的动态调节

说明书

一种用于在具有电池组的系统中动态地调节电池电流限制的方法包括确定电池组电流为流入电池组的充电电流或从电池组流出的放电电流，并且还计算电池组的充电电流，放电电流和电池组的RMS电流的每一个的时间窗口平均电流。当计算的时间窗口平均值的任意或全部值超过对应的校准控制阈值时，动态地调节电流限制。电池电流限制是窗口特定电流限制，其大于电池组的校准控制阈值并且小于电池组的静态/固定电流限制。一种系统包括电池组、可操作用于测量到/从电池组的电流流入/流出的传感器以及被编程以使用上述方法动态地调节电池电流限制的控制器。

技术领域

本发明涉及一种用于动态地调节电池电流限制的基于使用的方法和系统。

背景技术

电化学电池组可用于对各种系统中的电机供给能量。例如，来自牵引电机形式的电机的输出扭矩可用于对传动装置的输入构件提供动力，例如在混合或电池电动力系、静态发电站或其他扭矩产生系统中的传动装置。电机可以是交流电(AC)或直流电(DC)电动机/发电机装置，其根据需要从电池组吸取电能或者将电能输送至电池组。进而，电池组可经由从机外电源供给的充电电流或者经由车载再生装置来再冲电。电池单元存储电荷直到需要该电荷为止，同时逆向反应将电池组放电以将电能输送至电机。充电和放电电流由控制器紧密地调节，以避免相对于电池单元的过量的功率流，而过量的功率流会使得电池单元过热并使电池组退化。

发明内容

这里公开了一种用于动态地调节电池电流限制的方法。该方法旨在与电池组一起使用。本方法可被编程为由控制器执行的一组计算机可执行指令，旨在相对于单独地执行静态/固定电流限制，即制造商提供的基于温度的校准电池电流限制来改进现有的电池组性能和硬件保护。控制器以这样的方式自动地仲裁电池电流限制，即选择性地允许更高的短期电流负载。相对于严格遵守上述固定电流限制，本发明的使用可允许(例如混合动力系)的给定的电气化系统，在短期内提供更大的功率。

在特定的实施例中，用于在具有电池组的系统中动态地调节电池电流限制的方法包括确定电池组电流为进入电池组的充电电流/来自该电池组的放电电流。该方法还包括计算电池组的充电电流、放电电流以及RMS电流中的每一个的时间窗口平均电流。当在不同的实施例中，任意或全部计算的时间窗口平均值超过相应的校准控制阈值时，动态地调节时间窗口特定的电流限制。这里所使用的窗口特定的电流限制大于校准控制阈值并且小于电池组的固定电流限制。然后，控制器使用调节的电池电流限制来控制电池组。

针对每个计算的时间窗口平均电流而言，该方法可包括将计算的时间窗口平均电流与相应的校准控制阈值进行比较，并且如果计算的时间窗口平均电流超过校准控制阈值，执行窗口特定的电流限制。如果计算的时间窗口平均电流没有超过校准控制阈值，则替代地执行固定电流限制。

作为该方法的一部分，控制器可以使用窗口特定电流限制和计算的时间窗口平均RMS电流的最小值作为电池电流限制。

可选地，控制器可随时间跟踪计算出平均电流接近窗口特定的电流限制的相近程度，并且作为计算的平均电流和窗口特定的电流限制之间的差值的函数来增大或减小控制阈值。

这里还公开了一种系统，在示例配置中，该系统包括电池组、传感器和控制器。电池组具有上述类型的固定电流限制。当充电电流流入电池组或者当放电电流从电池组流出时，传感器测量电池组电流。控制器可操作用于接收测量的电池组电流并计算充电电流、放电电流和RMS电流中的每一个的时间窗口平均电流。另外，控制器被编程为当任何/全部计算的时间窗口平均值超过相应的校准控制阈值时动态地调节时间窗口特定的电池电流限制。然后，控制器执行调节的电池电流限制作为控制动作。

本发明的上述和其他特征以及优点通过对结合附图来实施本发明的最佳模式进行的以下详细描述中能够很容易地了解。

附图说明

图1是具有可再充电电池组的系统和用于动态地调节电池电流限制的方法的示意图，其中系统被描绘为非限制性的示例性车辆。