【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于检测电池单元的溶胀(swelling)的系统，并且更具体地但非排他地涉及一种检测电池单元的溶胀并优化电池单元的充电的系统和方法，其中传感器设置在位于一个或多个电池单元之间的空间中，并且基于传感器输出来控制外部电源的充电电流，从而防止电池单元的溶胀现象以及电池单元和电池组的结构变形所产生的损坏。
技术介绍
1、直流快速充电(dcfc)是一种使用高电流对电池系统快速充电的方法。快速充电寻求在15分钟或更短的时间内获得电池的荷电状态(soc)的80％，这意味着电池系统可以4c或更高的c倍率充电到80％的soc。然而，dcfc可能导致容量快速衰减，因此用户不能经常利用此特征。典型的dcfc曲线通常在循环的早期阶段出现电流峰值(升压)，然后电流峰值降低，以保护电池免受(a)过度充电和(b)高温的影响。
2、充电时，电池单元膨胀。研究表明，激光三角测量可用于在受控条件下测量电池单元的膨胀。然而，当电池单元被封装成模块时，很难测量电池单元的膨胀。
3、因此，相关技术提出了用于检测电池的溶胀现象的各种技术，并且公开了在电池的过度充电期间切断电力。例如，当在电池中产生溶胀现象时，电极总成与电极引线之间的连接可能受到破坏，使得电池单元之间的电力连接单元断开，从而防止过度充电。
技术实现思路
1、总而言之，本公开涉及基于电池的溶胀检测来优化快速充电的系统和方法。考虑到一个或多个电池单元的膨胀，控制器可以优化用户的dcfc体验，同时减少电池所经历的总充电时间和
2、根据第一方法，提供了一种用于优化车辆的充电的方法，所述方法包括：从外部电源向车辆的电池组提供充电电流；检测电池组的一个或多个电池单元的体积变化；以及将所述充电电流作为所述电池组的所述一个或多个电池单元的所述体积变化(例如，增加)的函数来调整(例如，减小)。
3、在一些示例中，充电以大于1c的c倍率提供。在一些示例中，描述所述充电电流的函数是mscc-cv函数。
4、在一些示例中，所述方法还包括：从至少一个传感器接收电压值；将所述电压值与阈值电压值进行比较；确定所述电压值是否已超过所述阈值电压值；并且其中调整所述充电电流的函数基于所检测到的电压值的量值高于所述阈值电压值。
5、在一些示例中，所述方法还包括确定所述电压值是否已降至低于所述阈值电压值；其中调整所述充电电流的函数不再基于第一电压值的量值高于所述阈值电压值。
6、在一些示例中，所述方法还包括：从至少一个传感器接收电流值；将所述电流值与阈值电流值进行比较；确定所述电流值是否已超过所述阈值电流值；其中调整所述充电电流的函数进一步基于所检测到的电流值的量值高于所述阈值电流值。
7、在一些示例中，所述方法还包括确定所述电流值是否已降至低于所述阈值电流值；其中调整所述充电电流的函数不再基于所述第一电流值的量值高于所述阈值电流值。
8、在一些示例中，至少第一压力测量传感器设置在直接位于所述一个或多个电池单元中的相邻电池单元之间的空间中并且被配置为测量由所述相邻电池单元直接施加的压力并输出对应于所述压力的电压或电流值。
9、在一些示例中，第二压力测量传感器设置在由所述一个或多个电池单元中的最外电池单元和所述电池组的内壁形成的空间中并且被配置为测量由所述最外电池单元直接施加的压力并输出对应于所述压力的电压或电流值。
10、在一些示例中，至少第一温度测量传感器设置在直接位于所述一个或多个电池单元中的相邻电池单元之间的空间中并且被配置为测量所述相邻电池单元的温度并输出对应于所述温度的电压或电流值。
11、在一些示例中，至少第一相机传感器设置在能够观察到一个或多个电池单元的空间中并且被配置为测量所述一个或多个电池单元的至少一个维度并输出对应于所测量的维度的电压或电流值。
12、在另一方法中，提供了一种用于基于溶胀检测来优化充电的系统，所述系统包括：检测单元，所述检测单元通信地耦合到电池组，其中所述检测单元被配置为检测所述电池组的一个或多个电池单元的体积变化；控制单元，所述控制单元与所述电池组和外部电源电连接，其中所述控制单元被配置为：从所述外部电源向所述电池组提供充电电流；并且将所述充电电流作为所述电池组的所述一个或多个电池单元的所述体积变化的函数来调整。所述一个或多个电池单元可形成具有预定间隔的空间并且可嵌入所述电池组中。
13、在另一方法中，提供了一种车辆，所述车辆包括用于基于溶胀检测来优化充电的系统，所述系统包括：检测单元，所述检测单元通信地耦合到电池组，其中所述检测单元被配置为检测所述电池组的一个或多个电池单元的体积变化；控制单元，所述控制单元与所述电池组和外部电源电连接，其中所述控制单元被配置为：从所述外部电源向所述电池组提供充电电流；并且将所述充电电流作为所述电池组的所述一个或多个电池单元的所述体积变化的函数来调整。
14、在另一方法中，提供了一种非暂时性计算机可读介质，其上记录有用于基于溶胀检测来优化充电的指令，所述指令在由控制电路执行时使所述控制电路：从外部电源向车辆的电池组提供充电电流；检测电池组的一个或多个电池单元的体积变化；以及将所述充电电流作为所述电池组的所述一个或多个电池单元的所述体积变化的函数来调整。
15、因此，本专利技术的优点在于，可以防止由于电池单元的异常溶胀现象而导致电池的寿命缩短和结构变形。
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1.一种用于优化车辆的充电的方法，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的方法，其中所述充电以大于1C的C倍率提供。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中描述所述充电电流的函数是多阶段恒流-恒压MSCC-CV函数。
4.如任一前述权利要求所述的方法，其还包括：
5.如权利要求4所述的方法，其还包括：
6.如任一前述权利要求所述的方法，其还包括：
7.如权利要求6所述的方法，其还包括：
8.如任一前述权利要求所述的方法，其中至少第一压力测量传感器设置在直接位于所述一个或多个电池单元中的相邻电池单元之间的空间中并且被配置为测量由所述相邻电池单元直接施加的压力并输出对应于所述压力的电压或电流值。
9.如权利要求8所述的方法，其中第二压力测量传感器设置在由所述一个或多个电池单元中的最外电池单元和所述电池组的内壁形成的空间中并且被配置为测量由所述最外电池单元直接施加的压力并输出对应于所述压力的电压或电流值。
10.如任一前述权利要求所述的方法，其中至少第一温度测量传感器设置在直接位于所
11.如任一前述权利要求所述的方法，其中至少第一相机传感器设置在能够观察到一个或多个电池单元的空间中并且被配置为测量所述一个或多个电池单元的至少一个维度并输出对应于所测量的维度的电压或电流值。
12.一种用于基于溶胀检测来优化充电的系统，所述系统包括：
13.一种车辆，其包括如权利要求12所述的系统。
14.一种非暂时性计算机可读介质，其上记录有用于基于溶胀检测来优化充电的指令，所述指令在由控制电路执行时使所述控制电路：
...【技术特征摘要】
1.一种用于优化车辆的充电的方法，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的方法，其中所述充电以大于1c的c倍率提供。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中描述所述充电电流的函数是多阶段恒流-恒压mscc-cv函数。
4.如任一前述权利要求所述的方法，其还包括：
5.如权利要求4所述的方法，其还包括：
6.如任一前述权利要求所述的方法，其还包括：
7.如权利要求6所述的方法，其还包括：
8.如任一前述权利要求所述的方法，其中至少第一压力测量传感器设置在直接位于所述一个或多个电池单元中的相邻电池单元之间的空间中并且被配置为测量由所述相邻电池单元直接施加的压力并输出对应于所述压力的电压或电流值。
9.如权利要求8所述的方法，其中第二压力测量传感器设置在由所述一个或多个电池单元中的最外电池单元和所述电...
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