[发明专利]电池管理方法和系统

说明书

本发明公开了一种电池管理方法和系统，在确定的即将到来的时间或电池组件到达即将到来的位置之前，该系统对电池组件进行热调节，并选择用于热调节的电源。

相关申请的交叉引用

本申请要求享有美国临时申请第63/151,352号(于2021年2月19日提交的)的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本文描述的主题涉及控制能量存储设备(例如，电池)的操作的系统。

背景技术

各种供电系统可以通过从能量存储设备接收的电流实现供电。可以通过车辆上的电池为车辆供电以实现沿着路线移动、为辅助负载供电等目的。能量存储设备随着时间的推移而损耗，并且设备可以存储的能量的量可能随着时间的推移而减少。例如，较频繁地充电和放电的电池、工作周期增加的电池(例如，较频繁地用于为负载供电)、暴露于极端温度(例如，高温或低温)下等环境的电池，与不太不频繁地充电或放电的其他电池、工作周期减小的电池、不暴露于极端温度的电池等相比，此等电池的使用寿命更短和/或储存的能量更少。

下述几个因素可能导致电池加速老化，例如，存储温度、操作温度、更高的充电率(例如，电池的放电率)、更大的工作周期计数等。一些供电系统(例如，车辆)可以使用电池作为用于诸如牵引力、辅助设备和管理电池本身的主要电源。在充放电过程中，电池会发热，并且可以观察到基于环境条件的温度波动。因此，此等系统可以使用电池能量来对电池进行热管理(例如，冷却较热的电池和加热较冷的电池)。因此，需要一种与当前可用的系统和方法不同的系统和方法。

发明内容

在一个示例中，一种方法包括在确定的即将到来的时间或电池组件到达即将到来的位置之前对电池组件进行热调节，并选择用于热调节的电源。

在一个示例中，一个系统包括具有一个或多个处理器的控制器，所述处理器可以对电池组件的温度进行热调节。控制器还可以选择用于调节所述电池组件温度的电源、发生热调节的时间或电源和热调节的时间两者。

在一个示例中，一种方法包括确定下述一处或多处的预测环境温度：(a)即将到来的时间和/或(b)车辆将要行进到或经过的即将到来的位置。所述车辆具有一个或多个负载，所述负载至少部分由所述车辆上的电池组件供电。该方法进一步包括在所述即将到来的时间和所述即将到来的位置中的一个或多个确定车辆的电池组件的工作周期；以及基于所述预测环境温度以及所述电池组件的工作周期确定所述电池组件的温度预调节计划。所述温度预调节计划包括下述一项或多项：在所述即将到来的时间和所述即将到来的位置中的一个或多个之前调节加热或冷却电池组件的时间；在所述一个或多个即将到来的位置之前调节加热或冷却电池组件的位置；电能量，其存储于电池组件中，用于加热或冷却电池组件并且不可用于向一个或多个负载供电；非车载充电源的第一可用性，用于对电池组件充电，和(或)车载电源的第二可用性，提供电力以对电池组件充电。

在一个示例中，系统包括一个或多个处理器，该处理器可以确定车辆将要行进到或经过的一个或多个即将到来的位置处的预测环境温度。所述车辆具有至少部分由所述车辆上的电池组件供电的推进系统。所述一个或多个处理器还可以确定所述电池组件的用于所述车辆即将到达或途经所述一个或多个即将到达的位置的工作周期，并且可以基于预测环境温度和基于所述电池组件的工作周期来确定用于所述电池组件的温度预调节计划。所述温度预调节计划包括下述中的一个或多个：(a)在所述即将到来的位置中的一个或多个之前调节加热或冷却电池组件的时间，和/或(b)在所述一个或多个即将到来的位置之前调节加热或冷却电池组件的位置。

在一个示例中，一种方法包括确定车辆的即将到来的预测环境温度，该车辆具有至少部分由车载电池组件供电的推进系统，以及基于该预测环境温度确定电池组件的温度预调节计划。温度预调节计划指示加热和/或冷却电池组件，以减少电池组件的测量温度与未被加热或冷却的电池组件相比在期望的温度范围之外的偏移。

附图说明