用于减少电池传感器热量产生的电动化车辆控制制造技术

本公开提供“用于减少电池传感器热量产生的电动化车辆控制”。电动化车辆、系统和控制方法包括牵引电池，牵引电池具有第一多个电池单元和第二多个电池单元监测电路，第二多个电池单元监测电路各自具有第一多个电池单元中相关联的至少一个；以及控制器，控制器被配置为控制电池单元监测电路以按初始频率测量相关联的电池单元的电压，直到建立牵引电池的荷电状态(SOC)，以及在建立所述SOC之后按基于所述SOC的第二频率测量所述相关联的电池单元的电压，以减少电池单元监测电路的热量产生。可以控制电池单元监测电路以当Δ电池单元电压和电池组电流低于相应阈值时异步地测量相关联的电池单元电压和/或减少电压/电流转换时间。的电池单元电压和/或减少电压/电流转换时间。的电池单元电压和/或减少电压/电流转换时间。

【技术实现步骤摘要】
用于减少电池传感器热量产生的电动化车辆控制


[0001]本公开涉及一种电动车辆和用于减少用于监测高压电池组的电 池传感器的热量产生的控制策略。

技术介绍

[0002]电动化车辆的电池电动车辆(BEV)和混合动力电动车辆(HEV)依 赖于高压牵引电池来提供推进动力。可以监测电池的各种性质和/或 参数以控制电池操作。电池性质和/或参数可以直接或间接地测量或 以其他方式确定。电池电压和电流可以使用传感器直接测量。 BMIC(电池监测集成电路)是可以执行与电池监测和控制相关的许多 功能(诸如测量电池单元电压、测量模块电压、平衡电池单元、与其 他BMIC和/或电池控制器通信等)的集成电路芯片。BMIC可以由牵 引电池的多个电池单元供电。例如，如果BMIC被设计成监测十二个 电池单元，则供应给BMIC的电压可以是高达单个电池单元电压的十 二倍，并且随后被转换或调节成BMIC所需的较低电压，诸如5V或 3.3V。虽然这种电压转换可以在外部完成，但其通常集成在BMIC中 以降低成本并且节省电路板上的空间。

技术实现思路

[0003]在至少一个实施例中，一种车辆包括牵引电池，所述牵引电池具 有第一多个电池单元和第二多个电池单元监测电路，所述第二多个电 池单元监测电路各自具有所述第一多个电池单元中相关联的至少一 个；以及控制器，所述控制器被配置为控制所述电池单元监测电路以 按初始频率测量所述相关联的电池单元的电压，直到建立所述牵引电 池的荷电状态(SOC)，以及在建立所述SOC之后按基于所述SOC的 第二频率测量所述相关联的电池单元的电压。所述控制器可以被配置 为控制所述监测电路以当所述SOC高于第一阈值且低于第二阈值 时，或高于第三阈值且低于第四阈值时，按所述第二频率测量所述相 关联的电池单元的电压。所述控制器可以被配置为控制所述监测电路 以当所述SOC低于所述第一阈值或高于所述第四阈值时，按所述初 始频率测量所述相关联的电池单元的电压。所述控制器可以被配置为 控制所述监测电路以当所述SOC介于所述第三阈值和所述第四阈值 之间时，按第三频率测量所述相关联的电池单元的电压。在一个实施 例中，所述第一阈值是20％SOC，所述第二阈值是40％SOC，所述 第三阈值是60％SOC，并且所述第四阈值是80％SOC。所述初始频 率可以大于所述第二频率，并且所述第二频率可以大于所述第三频 率。在各种实施例中，所述控制器被配置为顺序地控制所述第二多个 电池单元监测电路中的每一个以测量所述相关联的电池单元的电压。 所述控制器可以被配置为控制所述电池单元监测电路以响应于Δ电 池单元电压低于相关联的电压阈值以及所述牵引电池的电流低于相 关联的电流阈值来异步地测量所述相关联的电池单元的电压。所述控 制器还可以被配置为控制所述电池单元监测电路以在所有所述监测 电路已经异步地测量所述相关联的电池单元的电压之后同时测量所 述相关联的电池单元的所述电压。所述控制器可以被配置为控制所述 电池单元监测电路以响应于Δ电池单元电压低于相关联的电压阈值 以及
所述牵引电池的电流低于相关联的电流电平来减少电压/电流转 换的持续时间。
[0004]各种实施例包括一种系统，所述系统包括高压电池，所述高压电 池具有各自与第二多个电池单元相关联的第一多个电池监测集成电 路(BMIC)；以及控制器，所述控制器被编程为除非所述高压电池的 至少一个参数满足相关联的标准来控制所述BMIC以同时测量所述 第二多个电池单元的电压，否则按顺序控制所述BMIC以异步地测量 所述第二多个电池单元的电压。所述高压电池的所述至少一个参数满 足相关联的标准可以包括在所有所述电池单元之间的Δ电压低于电 压阈值。所述高压电池的所述至少一个参数满足相关联的标准还可以 包括高压电池组电流低于电流阈值。所述控制器还可以被编程为控制 所述BMIC的电压/电流转换的持续时间以响应于所述Δ电压低于所 述电压阈值以及所述电池组电流低于所述电流阈值来减少所述持续 时间。所述控制器还可以被编程为控制所述BMIC以当所述高压电池 的荷电状态(SOC)低于第一阈值或高于第四阈值时按第一频率，当所 述SOC高于所述第一阈值且低于第二阈值或高于第三阈值且低于所 述第四阈值时按第二频率，以及当所述SOC介于所述第二阈值和所 述第三阈值之间时按第三频率，测量所述第二多个电池单元的电压。 所述第一频率可以高于所述第二频率，所述第二频率高于所述第三频 率。
[0005]实施例还包括一种用于控制电动化车辆的方法，所述电动化车辆 具有由牵引电池供电的电机，所述牵引电池包括第一多个电池监测电 路，所述第一多个电池监测电路各自被配置为监测第二多个相关联的 电池单元，所述方法包括由控制器控制所述第一多个电池监测电路以 在车辆钥匙接通之后按较高的频率测量所述相关联的电池单元的电 压，直到建立所述牵引电池的荷电状态(SOC)；控制所述第一多个电 池监测电路以当所述SOC低于第一阈值或高于第二阈值时按较低的 频率测量所述相关联的电池单元的电压；以及控制所述第一多个电池 监测电路在其他情况下以按最低的频率测量所述相关联的电池单元 的电压。所述方法可以包括控制所述第一多个电池监测电路以当在所 有所述电池单元之间的Δ电压小于电压阈值以及所述牵引电池的电 池组电流小于电流阈值时，顺序地测量所述相关联的电池单元的电 压。在一个或多个实施例中，所述方法还包括控制所述第一多个电池 监测电路以在完成顺序地测量所述相关联的电池单元的电压之后，同 时测量所述电压。所述方法还可以包括控制所述第一多个电池监测电 路以响应于在所有所述电池单元之间的Δ电压小于电压阈值并且所 述牵引电池的电池组电流小于电流阈值，减少电压/电流转换时间。 所述方法还可以包括控制所述第一多个电池监测电路以当所述SOC 低于第三阈值(所述第三阈值低于所述第一阈值)或当所述SOC高于 第四阈值(所述第四阈值高于所述第二阈值)时按所述较高频率测量所 述相关联的电池单元的电压。
[0006]本公开的实施例可以提供一个或多个相关联的优点。例如，一个 或多个实施例降低BMIC的功耗以降低热量产生和平均操作温度，而 无需任何硬件或芯片修改。降低平均BMIC操作温度可以保持测量准 确性以及延长BMIC和相关电路的寿命。降低BMIC的功耗也可以提 高系统效率。
附图说明
[0007]图1是具有电池传感器热管理的代表性电动化车辆的图。
[0008]图2示出了具有多个电池单元和相关联的电池传感器集成电路 的代表性高压电
池组。
[0009]图3是示出用于控制电池传感器电压测量频率以减少热量产生 的系统或方法的操作的流程图。
[0010]图4是示出用于异步地控制电池传感器电压测量以减少热量产生的系统 或方法的操作的流程图。图5是示出用于控制电池监测电路以减少电压/电流转换时间以减少热量 产生的策略或控制逻辑的流程图。
具体实施方式
[0011]本文中描述了本公开的实施例。然而，应理解，所公开的实施例 仅仅是示例并且其他实施例可以呈现各种和替代形式。附图不一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆，其包括：牵引电池，所述牵引电池具有第一多个电池单元和第二多个电池单元监测电路，所述第二多个电池单元监测电路各自具有所述第一多个电池单元中的相关联的至少一个；以及控制器，所述控制器被配置为控制所述电池单元监测电路以按初始频率测量所述相关联的电池单元的电压，直到建立所述牵引电池的荷电状态(SOC)，以及在建立所述SOC之后按基于所述SOC的第二频率测量所述相关联的电池单元的电压。2.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器被配置为控制所述监测电路以当所述SOC高于第一阈值且低于第二阈值时，或高于第三阈值且低于第四阈值时，按所述第二频率测量所述相关联的电池单元的电压。3.如权利要求2所述的车辆，其中所述控制器被配置为控制所述监测电路以当所述SOC低于所述第一阈值或高于所述第四阈值时，按所述初始频率测量所述相关联的电池单元的电压。4.如权利要求3所述的车辆，其中所述控制器被配置为控制所述监测电路以当所述SOC介于所述第三阈值和所述第四阈值之间时，按第三频率测量所述相关联的电池单元的电压。5.如权利要求4所述的车辆，其中所述初始频率大于所述第二频率，并且所述第二频率大于所述第三频率。6.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器被配置为顺序地控制所述第二多个电池单元监测电路中的每一个以测量所述相关联的电池单元的电压。7.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器被配置为控制所述电池单元监测电路以响应于Δ电池单元电压低于相关联的电压阈值以及所述牵引电池的电流低于相关联的电流阈值来异步地测量所述相关联的电池单元的电压。8.如权利要求7所述的车辆，其中所述控制器被配置为控制所述电池单元监测电路以在所有所述监测电路已经异步地测量所述相关联的...

【专利技术属性】
技术研发人员：本杰明，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：