CN103872725B - 用于检测电池系统中的弱分支的系统和方法 - Google Patents

用于检测电池系统中的弱分支的系统和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103872725B
CN103872725B CN201310677902.4A CN201310677902A CN103872725B CN 103872725 B CN103872725 B CN 103872725B CN 201310677902 A CN201310677902 A CN 201310677902A CN 103872725 B CN103872725 B CN 103872725B
Authority
CN
China
Prior art keywords
branch
battery
electrical quantity
battery pack
methods
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310677902.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103872725A (zh
Inventor
R.C.巴拉苏
K.M.约翰逊
D.R.弗里施
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Publication of CN103872725A publication Critical patent/CN103872725A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103872725B publication Critical patent/CN103872725B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B60L58/14—Preventing excessive discharging
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/12—Recording operating variables ; Monitoring of operating variables
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/22—Balancing the charge of battery modules
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/396—Acquisition or processing of data for testing or for monitoring individual cells or groups of cells within a battery
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/4207—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/482—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/545—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/547—Voltage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/549—Current
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/70—Interactions with external data bases, e.g. traffic centres
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

本发明涉及用于检测电池系统中的弱分支的系统和方法，具体提供了用于识别电池系统中的弱分支的系统和方法。在某些实施方式中，一种系统可包括电池组，所述电池组包含多个分支。测量系统可配置成确定与所述分支关联的多个分支电参数。电池控制系统可基于与所述电池组的一个分支关联的分支电参数相对于与另一个分支关联的分支电参数的一个或多个计算导数比来识别最弱的分支。

Description

用于检测电池系统中的弱分支的系统和方法
技术领域
本发明涉及用于保护电池系统使其免于过度放电的系统和方法。更具体地，本发明的系统和方法涉及监测电池系统的单个分支，从而识别所述电池系统的弱分支，并且实施控制来防止所述电池系统的单个分支的过度放电。
背景技术
客车通常包括用于使车辆的电气和传动系统运转的电池。例如，车辆通常包括配置成为车辆起动器系统(例如，起动器电动机)、照明系统和/或点火系统供给电能的12V铅酸汽车电池。在电动、燃料电池(“FC”)和/或混合动力车辆中，可使用高压(“HV”)电池系统(例如，360V的HV电池系统)为车辆的电传动系部件(例如，电动机等)供电。例如，可使用包含在车辆中的HV可充电能量存储系统(“RESS”)来为车辆的电传动系部件供电。
在某些设计中，包含在车辆中的电池系统可包括一个或多个分支或区段。例如，车辆电池系统可包含电池组，所述电池组包括电池单元的一个或多个分支。可更换和/或增加电池组中的电池分支，从而导致新电池分支与已有电池分支之间在容量、充电状态、放电率、阻抗和/或电压方面存在差异。类似地，可以更换和/或增加电池分支中的电池单元，从而导致新电池单元与已有电池单元之间在容量、充电状态、放电率、阻抗和/或电压方面存在差异。
当电池的至少一个分支耗尽时或者处于由电池控制系统建立的阈值时电池放电可能终止。用于终止进一步放电的阈值可以基于对电池的电压或者其他参数的整体监测。不能限制电池进一步放电到低于过度耗尽阈值可导致电池系统低效、劣化、永久损害和/或可使用寿命变短。
发明内容
根据本发明的各种实施方式的电池系统可包括多个分支-例如电池单元或子电池组。在长时间使用之后，不同电池分支可产生容量、充电状态、放电率、阻抗和/或电压的差异。根据在此公开的实施方式，用于保护电池系统免于过度放电和/或用于识别所述电池系统中的弱分支的系统可包含电池组，所述电池组包括多个分支。在某些实施方式中，所述分支可单独更换。
包含在所述系统中的测量系统可联接到所述电池组并且被配置成确定多个分支电参数(例如，与分支相关的电压)。每个分支电参数都可与一个所述电池系统分支相关。电池控制系统可通讯地联接到所述测量系统。所述电池控制系统可配置成基于一个或多个第一计算导数比来识别符合标准的分支。在某些实施方式中，所述标准可以是“分支为所述电池组中的弱的或最弱的分支”。所述一个或多个第一计算导数比可以是与一个分支关联的分支电参数相对于与所述电池组中的另一个分支关联的分支电参数的导数比。
在某些实施方式中，所述电池控制系统可进一步配置成基于一个或多个第二计算导数比来识别符合所述标准的分支。所述一个或多个第二计算导数比可以是与所述电池组的至少一个分支关联的分支电参数相对于电池组电参数(例如，包含在所述电池组中的分支的电压的平均值)的导数比。当所述系统识别出弱的或最弱的分支时，可以基于所述识别出的分支来生成电池控制参数，所述电池控制参数能够用于各种电池操作-包括例如电池平衡和/或放电操作。
在进一步的实施方式中，一种用于保护电池系统免于过度放电和/或用于识别所述电池系统中的弱分支的方法可包括确定与包含在电池组中的分支关联的多个分支电参数(例如，分支电压)，所述电池组包含多个分支。基于确定的分支电参数，可以计算一个或多个第一导数比。所述一个或多个第一导数比可以是与一个分支关联的分支电参数相对于与所述电池组的另一个分支关联的分支电参数的导数比。
基于所述第一导数比，可以识别符合标准的分支。在某些实施方式中，所述标准可以是“分支为所述电池组中弱的或最弱的分支”。在某些实施方式中，还可以计算一个或多个第二导数比。所述一个或多个第二计算导数比可以是与所述电池组的至少一个分支关联的分支电参数相对于电池组电参数(例如，包含在所述电池组中的分支的电压的平均值)的导数比。当所述系统识别出弱的或最弱的分支时，可以基于所述识别出的分支来生成电池控制参数，所述电池控制参数可用于各种电池操作-包括例如电池平衡和/或放电操作。
方案1. 一种系统，包括：
包括多个分支的电池组；
配置成确定多个分支电参数的测量系统，所述多个分支电参数中的每个分支电参数与所述多个分支中的一个关联；
通讯地联接到所述测量系统的电池控制系统，所述电池控制系统配置成基于一个或多个第一计算导数比来识别符合标准的分支，所述一个或多个第一计算导数比包括与所述多个分支中的一个分支关联的分支电参数相对于与所述多个分支中的另一个分支关联的分支电参数的导数比。
方案2. 如方案1所述的系统，其中所述电池控制系统进一步配置成基于所述标准从所述多个分支之中识别出弱分支。
方案3. 如方案1所述的系统，其中所述电池控制系统进一步配置成基于一个或多个第二计算导数比来识别符合所述标准的分支，所述一个或多个第二计算导数比包括与所述多个分支中的至少一个分支关联的分支电参数相对于电池组电参数的导数比。
方案4. 如方案1所述的系统，其中所述测量系统进一步包括多个电压测量传感器，而所述分支电参数包括与所述多个分支中的每个关联的电压。
方案5. 如方案3所述的系统，其中所述电池组电参数包括所述多个分支的电压的平均值。
方案6. 如方案1所述的系统，其中所述多个分支中的每个都是可单独更换的，并且其中所述电池组包括至少一个可更换分支。
方案7. 如方案1所述的系统，其中所述多个分支中的每个都包括一个或多个电池单元。
方案8. 如方案1所述的系统，其中所述多个分支中的每个都包括一个或多个子电池组，所述一个或多个子电池组中的每一个都包括一个或多个电池单元。
方案9. 如方案1所述的系统，其中所述电池控制系统配置成基于确定所述多个分支中的至少一个分支相对于其他分支是弱分支来识别符合标准的分支。
方案10. 一种识别包括多个分支的电池组中的弱分支的方法，所述方法包括：
确定多个分支电参数，所述多个分支电参数中的每个分支电参数与所述多个分支中的一个关联；
计算一个或多个第一导数比，所述一个或多个第一导数比包括与所述多个分支中的一个分支关联的分支电参数相对于与所述多个分支中的另一个分支关联的分支电参数的导数比；以及
基于所述一个或多个第一导数比识别符合标准的分支。
方案11. 如方案10所述的方法，其中识别符合标准的分支包括基于所述标准从所述多个分支中识别出弱分支。
方案12. 如方案10所述的方法进一步包括：
计算一个或多个第二导数比，所述一个或多个第二导数比包括与所述多个分支中的至少一个分支关联的分支电参数相对于电池组电参数的导数比。
方案13. 如方案10所述的方法，其中所述多个分支电参数中的每个分支电参数包括与所述多个分支中的一个关联的电压。
方案14. 如方案12所述的方法，其中所述电池组电参数包括所述多个分支的电压的平均值。
方案15. 如方案10所述的方法，其中所述多个分支中的每个都是可单独更换的，并且其中所述电池组包括至少一个可更换分支。
方案16. 如方案10所述的方法，其中所述多个分支中的每个都包括一个或多个电池单元。
方案17. 如方案10所述的方法，其中所述多个分支中的每个都包括一个或多个子电池组，所述一个或多个子电池组中的每一个都包括一个或多个电池单元。
方案18. 如方案10所述的方法，进一步包括确定所述多个分支中的至少一个相对于其他分支是弱分支。
方案19. 如方案10所述的方法，进一步包括基于与所述识别出的分支关联的一个或多个控制参数来平衡所述电池组。
方案20. 如方案10所述的方法，进一步包括基于与所述识别出的分支关联的一个或多个控制参数来使所述电池组放电。
附图说明
参照附图描述了本发明的非限制性和非穷尽性实施方式-包括本发明的各种实施方式，附图中：
图1示出了根据在此公开的实施方式用于监测车辆中的电池系统的示例性系统。
图2示出了根据在此公开的实施方式用于识别电池系统中的弱分支的方法的示例的流程图。
图3包括示出了根据在此公开的实施方式用于识别电池系统中的弱分支的示例性测量参数的图表。
具体实施方式
下面提供了根据本发明的实施方式的系统和方法的详细描述。虽然描述了多个实施方式，但是应当理解的是，本发明不限于任一实施方式，而是包含多个备选方案、改型和等同体。另外，虽然下面的描述中阐明了许多具体细节以便充分理解在此论述的实施方式，但是某些实施方式可以在没有这些具体细节中的某些或所有细节的情况下实施。此外，为了清楚起见，没有详细描述所属领域中公知的某些技术材料，以便避免不必要地使本发明难于理解。
通过参阅附图将能最好地理解本发明的实施方式，其中相同的附图标记可标识相同的部件。如本发明的附图中总体描述和示出的，所公开的实施方式的部件可以多种不同构造布置和设计。因此，下面对本发明的系统和方法的实施方式的详细描述并非用以限制如权利要求所述的本发明的范围，而是仅代表本发明的可能实施方式。另外，方法的步骤并非必须以任何特定次序或者顺序地执行，也不必仅执行一次，除非另有说明。
用于混合动力和纯电动车辆的电池组可包含多个分支(subdivision)。例如，车辆电池系统可包含电池组，所述电池组包括一个或多个子电池组或者电池单元。如在此使用的，术语分支可意指子电池组或电池单元，或者意指一起组成电池组的多个子电池组或电池单元。
具有多个分支的电池可在封装、制造和保养(serviceability)方面提高效率。在包括多个分支的电池组中，每个分支都可独立更换。单个分支可能因为多个原因而发生故障或者需要更换。在单个分支不可独立更换的电池系统中，当一个或多个分支发生故障或者需要更换时，可能需要更换整个电池。更换整个电池的成本可能超过仅更换电池的一个或多个分支的成本。相应地，在电池的问题可通过仅更换单个分支而非更换整个电池来补救的情况下，可以实现在一定程度上的成本降低。
因为更换一个或多个分支、在制造时电池中的分支之间的差异或者其他问题，所以单个分支可能具有不同的电特性。这种特性可包含能量存储容量、电压、电流、阻抗等方面的差异。例如，在使用一段时间之后更换电池中的分支的情形中，新更换的分支可比更旧分支具有更好的容量，旧分支的容量可能随着时间的推移以及因为使用而降低。
控制系统可在使用时监测电池的状态，以便防止电池过度放电和/或一个或多个单个分支过度放电。电池的过度放电可导致电池的永久损坏，并且相应地，期望减轻和/或防止电池的过度放电。进一步，已知电池中的单个分支可具有容量差异，所以某些分支可能在其他区段过度放电之前以及甚至在电池作为整体过度放电之前过度放电。在更换电池中的一个或多个分支之后，单独监测和保护单个分支的过度放电可能更为重要，因为新更换的分支可能能够存储更大量的电能，并且因此，其他较旧和/或较弱的分支会在新更换的分支之前过度消耗。
在此公开的系统和方法可检测电池组内的电池分支是否满足某些标准(例如，最低估算容量分支、最高估算电阻等)，以便采用该分支的电特性来估算电池控制参数。在某些实施方式中，可以检测电池系统的最弱的分支。根据各种实施方式，最弱分支可意指具有最低电存储容量、最高电阻或者取决于指示该分支最弱的电池化学性质的任何其他特性的分支。在某些情况下，具有最高电阻的分支也是具有最低容量的电池单元，而在其他情形中这种关系不适用。识别电池内的最弱分支并且采用该最弱分支的电特性来估算电池控制参数的实施方式可因此保护弱的电池单元免于过度放电和引起的损坏。
在某些实施方式中，在此公开的系统和方法可以测量与单个分支相关的电参数。当电池充电时(例如，插入功率源)或者当电池放电时(例如，从电池抽吸电能来驱动电动车辆)时可进行监测。如上面论述的，某些实施方式可通过各种测量的电参数(即，分支电参数)来识别电池中的分支(例如，弱的分支)是否符合标准，并且采用识别出的弱分支来估算电池控制参数(例如，电池平衡操作中采用的控制参数)。
图1示出了根据在此公开的实施方式用于监测车辆100中的电池系统102的示例性系统。车辆100可以是机动车辆、水上运载工具、飞机和/或任何其他类型的交通工具，并且可包含内燃发动机(“ICE”)动力系，电动机动力系、混合动力发动机动力系、FC动力系和/或适于采用在此公开的系统和方法的其他类型的动力系。车辆100可包含电池系统102，在某些实施方式中，电池系统102可以是HV电池系统。HV电池系统可用于为电传动系部件(例如，在电动、混合动力或FC功率系统中)供电。在进一步的实施方式中，电池系统102可以是低压电池(例如，铅酸12V汽车电池)并且可配置成供电到多种车辆100系统-包含例如车辆起动器系统(例如，起动电机)、照明系统、点火系统和/或类似系统。
电池系统102可包含电池控制系统104。电池控制系统104可配置成监测并且控制电池系统102的某些操作。例如，电池控制系统104可配置成监测并且控制电池系统102的充电和放电操作。在某些实施方式中，电池控制系统104可与一个或多个传感器106(例如，电压传感器、电流传感器和/或类似传感器等)以及/或者配置成使所述电池控制系统104能够检测并且控制的电池系统102的运转的其他系统通讯地联接。例如，传感器106可为电池控制系统104提供用于估算充电状态、估算电阻、测量电流以及/或者测量电池系统102和/或其组成部件的电压的信息。电池控制系统104可进一步配置成提供信息到包含在车辆100中的其他系统和/或从所述其他系统接收信息。例如，电池控制系统104可与内部车辆计算机系统108和/或外部计算机系统110通讯地联接(例如，通过无线远程通讯系统等)。在某些实施方式中，电池控制系统104可至少部分配置成提供关于电池系统102的信息到车辆100的使用者、车辆计算机系统108和/或外部计算机系统110。这些信息可包含例如电池的充电状态信息、电池操作时间信息、电池操作温度信息和/或关于电池系统102的任何其他信息。
电池系统102可包含大小适当地设置成提供电能到车辆100的一个或多个电池组112。每个电池组112可包含一个或多个分支114。分支114可包括子电池组，子电池组中的每个都包括采用任何适当的电池技术或者它们的组合的一个或多个电池单元。适当的电池技术可包含例如铅酸、镍金属氢化物(“NiMH”)、锂离子(“Li-lon”)、Li-lon聚合物、锂-空气、镍-镉(“NiCad”)、包含吸附式玻璃纤维毡(“AGM”)的阀控式铅酸(“VRLA”)、镍锌(“NiZn”)、熔盐(例如，ZEBRA电池)和/或其他适当的电池技术。
每个分支114都可与传感器106关联，所述传感器106配置成测量与每个电池分支114相关的一个或多个电参数(例如，电压、电流、阻抗、充电状态等)。虽然图1示出了与每个电池分支114相关的独立传感器106，但是在某些实施方式中，还可采用配置成测量与多个分支114关联的各种电参数的一个传感器。由传感器106测量的电参数(例如，分支电参数)可提供到电池控制系统104。使用这些电参数，电池控制系统104和/或任何其他适当系统可协调电池系统102的操作(例如，充电操作、放电操作、平衡操作等)。
在某些实施方式中，可通过电池控制系统104以及/或者一个或多个传感器106提供一个或多个电参数到车辆计算机系统108和/或外部计算机系统110。例如，可提供关于多个分支114之间的一个或多个电参数的差异的指示。这种差异可包含例如每个分支114的电压的差异、来源于每个分支114的电流量的差异、每个分支114的估算容量的差异和/或类似差异。通过该信息，车辆100的使用者和/或外部计算机系统110可识别分支114中的弱分支、诊断电池系统102的潜在问题和/或采取保护动作来降低电池系统102损坏的可能(例如，通过执行电池平衡操作或设定电池放电阈值)。
图2示出了根据在此公开的实施方式用于识别电池系统中的弱分支的方法200的示例的流程图。在某些实施方式中，示出的方法200可至少部分使用电池控制系统、内部车辆计算机系统、外部计算机系统以及/或者在此公开的一个或多个传感器来执行。在进一步的实施方式中，可以采用任何其他适当的系统或多个系统。
在步骤202，所述方法可以开始。在某些实施方式中，方法200可在起动车辆、电池控制系统、车辆计算机和/或电池系统中的任一个时开始。在其他实施方式中，当不使用车辆和/或电池系统时可执行方法200。在进一步的实施方式中，可以在安装新的电池分支和/或更换旧的电池分支时执行方法200。方法200和/或其组成步骤还可以在任何其他适当时间执行。
在步骤204，可以确定(例如，测量和/或估算)由电池系统的一个或多个电池分支供给的电流随着时间的变化(即，dI/dt)。在某些实施方式中，可基于由与一个或多个电池分支相关的一个或多个传感器提供的信息来确定由一个或多个电池分支供给的电流随着时间的变化。在步骤205，当由一个或多个电池分支供给的电流随着时间的变化达到特定阈值时(例如，超过阈值)，方法200可往下进行至206。否则，方法200可往下进行而在214终止。在某些实施方式中，该阈值可与当电池分支中的至少一个是弱分支时发生的电流随着时间的变化相关。在某些实施方式中，确定由一个或多个电池分支供给的电流随着时间的变化达到的特定阈值可至少部分地表明所述一个或多个电池分支包括至少一个弱分支。
在某些实施方式中，由一个或多个电池分支供给的电流随着时间的变化可以在相对短的计算时间内提供电池的内部电阻的估算。随着时间推移电流变化较大可表明在此公开的系统和方法可以更准确地检测弱分支。在某些实施方式中，可采用一个或多个分支的绝对电流阈值(例如，100A)和导数电流阈值(例如，150A/s)来确定方法200是否应往下进行至206。
在206，可以计算分支电压相对于其他分支电压的导数比。例如，在为了说明目的而贯穿本发明采用的包含三个分支(即，分支1、分支2和分支3)的示例性电池系统中，可以使用公式1计算每个分支的电压的导数:
D分支1 = dV分支1/dt 公式1
D分支2 = dV分支2/dt
D分支3 = dV分支3/dt。
可以计算出对应于d分支1/d分支2、d分支1/d分支3和d分支2/d分支3的平均分支电压的导数比，其中d分支1/d分支2是分支1的电压的变化除以分支2的电压的变化，d分支1/d分支3是分支1的电压的变化除以分支3的电压的变化，并且d分支2/d分支3是分支2的电压的变化除以分支3的电压的变化。在某些实施方式中，可以采用分支电压相对于其他分支电压的计算的导数比来估算一个分支相对于另一个分支的相对电阻以及/或者一个分支相对于另一个分支的容量。
在步骤207，可以做出平均分支电压的计算的导数比是否落入一个或多个阈值内的确定。例如，在包含三个分支的示例性电池系统中，可做出平均分支电压的计算的导数比是否落入如下面公式2中的条件表示的最小阈值与最大阈值之间的确定：
d分支1/d分支2＞最小阈值 公式2
和
d分支1/d分支3＞最小阈值
和
d分支2/d分支3＞最小阈值
和
d分支1/d分支2＜最大阈值
和
d分支1/d分支3＜最大阈值
和
d分支2/d分支3＜最大阈值。
在某些实施方式中，最大阈值可大于1(例如，1.25)而最小阈值可小于1(例如，0.75)。采用这种阈值确定能够减少识别弱的区段时的误差，所述误差可归因于信号采集中的不准确性和计算某些导数时的不稳定性。如果平均分支电压的计算的导数比落入阈值条件内，那么方法200可往下进行至208。否则，方法200可在214处终止。
在步骤208，可以计算分支电压相对于电池系统中的所有分支的总平均电压的导数比(例如，电池组电参数)。在步骤209，可做出平均分支电压的计算导数比之间的差值的绝对值以及分支电压相对于电池系统中所有分支的总平均电压的计算导数比之间的差值的绝对值是否落入某些阈值内的确定。例如，在包含三个分支的示例性电池系统中，可做出是否满足下面公式3中表示的条件的确定：
︱d分支1/d分支2－d分支1/d分支3︱＞最小△ 公式3
或者
︱d分支1/d分支2－d分支2/d分支3︱＞最小△
或者
︱d分支1/d分支3－d分支2/d分支3︱＞最小△
以及
︱d分支1/d总平均－d分支2/d总平均︱＞最小△
或者
︱d分支1/d总平均－d分支3/d总平均︱＞最小△
或者
︱d分支2/d总平均－d分支3/d总平均︱＞最小△。
在某些实施方式中，通过确定在步骤206处计算的导数比中的至少一个以及在208处计算的导数比中的至少一个至少具有最小值的阈值分割，可做出可通过方法200准确地识别弱的区段的确定。在某些实施方式中，用于最小△的值可以是0.075，然而还可构想其他适当值。如果满足上述条件，方法200可往后进行至210。否则，方法200可在214处终止。
在210，可以确定电池系统的电流的量值。在211，如果电流的量值超过最小阈值(例如，100A)，那么方法200可往下进行至212。否则，方法200可在214处终止。在某些实施方式中，确保电流的量值超过最小阈值可以帮助确保由方法200准确地识别弱的区段。
基于计算的导数比以及/或者由其得出的估算的相对电阻或容量，在212，可以识别一个或多个强的和/或弱的分支。在某些实施方式中，可以采用计算的导数比结合查询表来识别一个或多个强和/或弱的分支。在包含三个分支的示例性电池系统中，可以基于根据如下面示出的查询表1的计算导数比来确定一个或多个强和/或弱的分支。在进一步的实施方式中，可以使用任何其他适当方法，所述任何其他适当方法采用计算的导数比识别电池系统中的一个或多个强的和/或弱的分支。
表格1-分支电压相对于三分支电池系统中的其他分支电压的示例性导数比。
在某些情形中，包含在电池系统中的多个分支中的单个弱分支可基于计算的导数比和/或估算的相对电阻或容量来识别。例如，如表格1中所示，在示例性的三分支电池系统中，如果d分支1/d分支2＞1，d分支1/d分支3＞1，并且d分支2/d分支3～=1，那么分支1可识别为弱分支。如果d分支1/d分支2＜1，d分支1/d分支3～=1，并且d分支2/d分支3＞1，那么分支2可识别为弱分支。最后，如果d分支1/d分支2～=1，d分支1/d分支3＜1，并且d分支2/d分支3＜1，那么分支3可识别为弱分支。在某些实施方式中，如果多个分支中的单个分支被识别为弱分支，那么识别出的分支可以是最弱的分支并且被用于估算电池控制参数(例如，用于电池平衡操作等的参数)。
在进一步的情形中，可基于计算的导数比和/或估算的相对电阻来识别多个弱分支。例如，如图表1所示，在示例性的三分支电池系统中，如果d分支1/d分支2＜1，d分支1/d分支3＜1，并且d分支2/d分支3～=1，那么分支1可识别为强的分支而分支2和分支3可识别为弱分支。如果d分支1/d分支2＞1，d分支1/d分支3～=1，并且d分支2/d分支3＜1，那么分支2可识别为强的分支而分支1和分支3可识别为弱分支。最后，如果d分支1/d分支2～=1，d分支1/d分支3＞1，并且d分支2/d分支3＞1，那么分支3可识别为强的分支而分支1和分支2可识别为较弱分支。
在基于计算的导数比和/或估算的相对电阻或容量来识别多个弱分支的情形中，可采用分支电压相对于电池系统中所有分支的总平均电压的导数比(例如，电池组电参数)来识别已识别出的弱分支中的最弱分支。在某些实施方式中，可采用查询表使用分支电压相对于所有分支的总平均电压的导数比来识别已识别出的弱分支中的最弱分支。例如，在包含三个分支的示例性电池系统中，可根据如下面所示的表格2确定多个识别出的弱分支中的最弱分支。在进一步的实施方式中，可以采用用于识别电池系统中一个或多个强的和/或弱的分支的任何其他适当方法。
表格2-分支电压相对于三分支电池系统中的所有分支的总平均电压的示例性导数比。
如图表2所示，在示例性的三分支电池系统中，如果分支1识别为强的而分支2和分支3识别为弱分支，那么当d分支2/d总平均＞d分支3/d总平均时，分支2识别为最弱分支，而当d分支3/d总平均＞d分支2/d总平均时，分支3识别为最弱分支。类似地，如果分支2识别为强的分支而分支1和分支3识别为弱分支，那么当d分支1/d总平均＞d分支3/d总平均时，分支1识别为最弱分支，而当d分支3/d总平均＞d分支1/d总平均时，分支3识别为最弱分支。最后，如果分支3识别为强的分支而分支2识别为弱分支，那么当d分支1/d总平均＞d分支2/d总平均时，分支1识别为最弱分支，而当d分支2/d总平均＞d分支1/d总平均，分支2识别为最弱分支。一旦识别之后，可以采用与最弱分支相关的参数来估算电池控制参数-包含例如电池放电和/或平衡操作中采用的控制参数。在已识别了最弱分支之后，方法200可在214处终止。
在某些实施方式中，方法200可进一步包含对电池组一致性的确定。例如，方法200可包含对电池系统中包含的分支的相对强度相对一致的确定。基于这种确定，弱的区段可能不需要被识别，因为电池控制参数(例如，电池放电和/或平衡操作中采用的参数)在大体一致的电池组条件下可基于平均电池组参数。
图3包含图表300-304，所述图表300-304示出了根据在此公开的实施方式识别电池系统中的弱分支所采用的示例性测量参数。在某些实施方式中，可以至少部分地使用电池控制系统、内部车辆计算机系统、外部计算机系统和/或如在此公开的一个或多个传感器来测量和/或估算图表300-304中示出的示例性测量参数。此外，在此公开的任何方法-包含参照图2示出并且描述的方法中都可以采用图表300-304中示出的示例性测量参数。
图表300示出了由示例性电池系统的一个或多个电池分支随着时间的推移而提供的电流以及电流随着时间的变化(即，dI/dt)。如上面论述的，在某些实施方式中，当由一个或多个电池分支提供的电流随着时间的变化达到特定阈值时(例如，超过阈值时)，可以做出一个或多个电池分支包含至少一个弱的电池分支的确定。例如，如图所示，当dI/dt在306处变化时，指示310可认定所述一个或多个电池分支包含至少一个弱的电池分支。该指示可被在此公开的系统用来起动所公开的配置成识别电池系统的弱分支的方法。
图表302示出了平均分支电压相对于示例性三分支电池系统中的其他分支电压的计算的导数比。在某些实施方式中，图表302中示出的示例性测量参数可结合包含在表格1中的信息来使用，以便识别电池系统中的一个或多个强的以及/或者弱的分支。例如，如图所示，在大约306(例如，大约当在图表300中认定310时)处，d分支1/d分支2＞1，d分支2/d分支3＜1，并且d分支1/d分支3～=1。基于这些参数以及包含在表格1中的信息，可以确定分支2是强的分支而分支1和分支3是弱分支。
图表304示出了分支电压相对于示例性三分支电池系统中的所有分支的总平均电压的计算的导数比。在某些实施方式中，图表302中示出的示例性测量参数可结合包含在表格2中的信息来使用，以便识别电池系统中的多个识别出的弱分支中的最弱分支。例如，如图所示，在大约306(例如，大约当在图表300中认定310时)处，d分支1/d总平均＞d分支3/d总平均。基于这些参数以及包含在表格1和2中的信息，可以确定分支1是最弱分支，分支3是弱分支，而分支2是强的分支。基于该确定，可以确定与最弱分支相关的参数并且将其用于估算电池控制参数，所述电池控制参数包含例如电池放电和/或平衡操作中使用的控制参数。
在某些实施方式中，可以使用一个或多个计算机系统来至少部分地实施在此公开的系统和方法。例如，可以使用计算机系统来实施电池电子系统、车辆计算机系统和/或外部计算机系统的某些特征和功能。在此公开的系统和方法本身并不与任何特定计算机或其他装置相关并且可以通过硬件、软件和/或固件的适当组合来实施。软件实施型式可包含一个或多个包括可执行代码/指令的计算机程序，当通过处理器执行时所述可执行代码/指令可使处理器执行至少部分由所述可执行指令限定的方法。计算机程序可以任何形式的编程语言-包含编译或解释语言来编写，并且可以任何形式-包含作为独立程序或作为模块、部件、子程序或者适用于计算环境的其他单元来配置。进一步，计算机程序可以被配置以便在一个计算机上或者多个计算机上执行，所述多个计算机在一个地址或者遍布多个地址并通过通讯网络互连。软件实施方式可实施为包括配置成存储计算机程序和指令的非临时性存储介质的计算机程序产品，当通过处理器执行时所述计算机程序和指令配置成使处理器执行根据所述指令的方法。在某些实施方式中，非临时性存储介质可具有能够将处理器可读指令存储在非临时性存储介质上的任何形式。非临时性存储介质具体可以是高密度磁盘、数字化视频光盘、磁带、伯努利驱动(Bernoulli drive)、磁盘、穿孔卡、闪存存储器、集成电路或者任何其他非临时性数字处理机构存储装置。
虽然前面为了清楚起见已详细描述了本发明，但是应当清楚的是，在不偏离本发明的原理的情况下可以做出某些变化和变型。例如，在某些实施方式中，在此公开的系统和方法使用参数识别电池系统的弱的或最弱的分支，可使用所述系统和方法来估算电池系统中的弱的或最弱的分支的电阻和/或相对电阻以及/或者充电状态和/或相对充电状态。在此公开的实施方式的某些特征可配置和/或组合在任何适当的配置或组合中。另外，在此公开的某些系统和/或方法可用于不包含在车辆中的电池系统中(例如，备用电池电源系统等)。应当指出的是，存在实施在此描述的过程和机构的许多备选方式。相应地，本发明的实施方式被认为是说明性的而非具有限制目的，并且本发明不限于在此给出的细节，而是可以在所附权利要求及其等同体的范围内修改。
已经参照各种实施方式在前面的说明书中作了描述。然而，所属领域的技术人员将会理解的是，在不偏离本发明的范围的情况下，可以做成各种改型和变化。例如，根据特定应用或者考虑任何数量的与系统运转关联的成本函数，可以备选方式实施各种操作步骤以及用于执行操作步骤的部件。相应地，可以删除、修改步骤中的任一个或多个或者与其他步骤组合。进一步，本发明被认为是说明性的而非具有限制目的，并且所有这些改型将包含在本发明的范围内。同时，上面参照各种实施方式描述了益处、其他优点和问题的解决方案。然而，所述益处、优点、问题的解决方案以及可使任何益处、优点或者解决方案发生或者变得更明显的任何要素不应被理解为关键的、需要的或者必须的特征或元素。
如在此使用的，术语“包括”和“包含”和它们的任何其他变型将覆盖非排他性包含，使得包括一系列元素的过程、方法、物品或机构不仅包括那些元素，而且可包括没有明确列举或者这种过程、方法、系统、物品或机构所固有的其他元素。此外，如在此是用的，术语“联接”和它的任何其他变型将覆盖物理连接、电连接、磁连接、光连接、通讯连接、功能连接和/或任何其他连接。
所属领域技术人员应当理解的是，在不偏离本发明的基本原理的情况下，可以对上述实施方式的细节做出许多变化。因此，本发明的范围应仅通过下面的权利要求确定。

Claims (20)

1.一种用于检测电池系统中的弱分支的系统，包括：
包括多个分支的电池组；
配置成确定多个分支电参数的测量系统，所述多个分支电参数中的每个分支电参数与所述多个分支中的一个关联；
通讯地联接到所述测量系统的电池控制系统，所述电池控制系统配置成基于一个或多个第一计算导数比来识别符合标准的分支，所述一个或多个第一计算导数比包括与所述多个分支中的一个分支关联的第一分支电参数相对于与所述多个分支中的另一个分支关联的第二分支电参数的导数比。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述电池控制系统进一步配置成基于所述标准从所述多个分支之中识别出弱分支。
3.如权利要求1所述的系统，其中所述电池控制系统进一步配置成基于一个或多个第二计算导数比来识别符合所述标准的分支，所述一个或多个第二计算导数比包括与所述多个分支中的至少一个分支关联的分支电参数相对于电池组电参数的导数比。
4.如权利要求1所述的系统，其中所述测量系统进一步包括多个电压测量传感器，而所述分支电参数包括与所述多个分支中的每个关联的电压。
5.如权利要求3所述的系统，其中所述电池组电参数包括所述多个分支的电压的平均值。
6.如权利要求1所述的系统，其中所述多个分支中的每个都是可单独更换的，并且其中所述电池组包括至少一个可更换分支。
7.如权利要求1所述的系统，其中所述多个分支中的每个都包括一个或多个电池单元。
8.如权利要求1所述的系统，其中所述多个分支中的每个都包括一个或多个子电池组，所述一个或多个子电池组中的每一个都包括一个或多个电池单元。
9.如权利要求1所述的系统，其中所述电池控制系统配置成基于确定所述多个分支中的至少一个分支相对于其他分支是弱分支来识别符合标准的分支。
10.一种识别包括多个分支的电池组中的弱分支的方法，所述方法包括：
确定多个分支电参数，所述多个分支电参数中的每个分支电参数与所述多个分支中的一个关联；
计算一个或多个第一导数比，所述一个或多个第一导数比包括与所述多个分支中的一个分支关联的第一分支电参数相对于与所述多个分支中的另一个分支关联的第二分支电参数的导数比；以及
基于所述一个或多个第一导数比识别符合标准的分支。
11.如权利要求10所述的方法，其中识别符合标准的分支包括基于所述标准从所述多个分支中识别出弱分支。
12.如权利要求10所述的方法进一步包括：
计算一个或多个第二导数比，所述一个或多个第二导数比包括与所述多个分支中的至少一个分支关联的分支电参数相对于电池组电参数的导数比。
13.如权利要求10所述的方法，其中所述多个分支电参数中的每个分支电参数包括与所述多个分支中的一个关联的电压。
14.如权利要求12所述的方法，其中所述电池组电参数包括所述多个分支的电压的平均值。
15.如权利要求10所述的方法，其中所述多个分支中的每个都是可单独更换的，并且其中所述电池组包括至少一个可更换分支。
16.如权利要求10所述的方法，其中所述多个分支中的每个都包括一个或多个电池单元。
17.如权利要求10所述的方法，其中所述多个分支中的每个都包括一个或多个子电池组，所述一个或多个子电池组中的每一个都包括一个或多个电池单元。
18.如权利要求10所述的方法，进一步包括确定所述多个分支中的至少一个相对于其他分支是弱分支。
19.如权利要求10所述的方法，进一步包括基于与所述识别出的分支关联的一个或多个控制参数来平衡所述电池组。
20.如权利要求10所述的方法，进一步包括基于与所述识别出的分支关联的一个或多个控制参数来使所述电池组放电。
CN201310677902.4A 2012-12-14 2013-12-13 用于检测电池系统中的弱分支的系统和方法 Active CN103872725B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/715,656 US9211802B2 (en) 2012-12-14 2012-12-14 Systems and methods for detecting a weak subdivision in a battery system
US13/715656 2012-12-14
US13/715,656 2012-12-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103872725A CN103872725A (zh) 2014-06-18
CN103872725B true CN103872725B (zh) 2017-01-18

Family

ID=50910981

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310677902.4A Active CN103872725B (zh) 2012-12-14 2013-12-13 用于检测电池系统中的弱分支的系统和方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9211802B2 (zh)
CN (1) CN103872725B (zh)
DE (1) DE102013113832A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111239634B (zh) * 2020-03-20 2022-10-14 中创新航科技股份有限公司 一种电池系统支路状态的检测方法及装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102007664A (zh) * 2009-02-17 2011-04-06 美商源捷有限公司 可再充电的分组电池系统

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080164849A1 (en) * 2007-01-09 2008-07-10 Cobasys Llc Charging regime at any state of charge using the first derivative of temperature and the first and second derivative of voltage with respect to time
US7683575B2 (en) * 2007-07-18 2010-03-23 Tesla Motors, Inc. Method and apparatus for identifying and disconnecting short-circuited battery cells within a battery pack
US8143855B2 (en) * 2008-02-15 2012-03-27 Atieva, Inc. Rechargeable split battery system

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102007664A (zh) * 2009-02-17 2011-04-06 美商源捷有限公司 可再充电的分组电池系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
利用免疫进化网络的镍氢电池组荷电状态预测;程博等;《西安交通大学学报》;20071130;第41卷(第11期);第1384-1386页 *

Also Published As

Publication number Publication date
US20140167776A1 (en) 2014-06-19
US9211802B2 (en) 2015-12-15
DE102013113832A1 (de) 2014-07-03
CN103872725A (zh) 2014-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8264201B2 (en) Battery management system and driving method thereof
CN103119828B (zh) 多节电池组的单电池电压均衡处理装置
EP2360485B1 (en) Battery management system and driving method thereof
US9472959B2 (en) Systems and methods for balancing a vehicle battery system
KR101648893B1 (ko) 배터리 팩 및 이의 제어방법
US10532665B2 (en) Method for battery management of a battery with a charge state compensation system and battery management system
KR100740097B1 (ko) 배터리의 ｓｏｃ 추정 방법 및 이를 이용한 배터리 관리시스템
JP5179047B2 (ja) 蓄電装置の異常検出装置、蓄電装置の異常検出方法及びその異常検出プログラム
CN105093117B (zh) 用于确定电池系统功率容量的系统及方法
CN102077105B (zh) 用于电池容量估计的方法
CN102435950B (zh) 用于估计蓄电池的蓄电池容量的方法和设备
US9987943B2 (en) Method for transmitting data in a battery management system
KR102039954B1 (ko) 배터리 모듈 밸런싱 시스템
US20130317690A1 (en) Diagnosis apparatus for vehicle battery
US20130346001A1 (en) Method and device for predicting state-of-health of battery, and battery management system using same
US9236749B2 (en) Vehicle battery system balancing systems and methods
CN104347897B (zh) 用于调整蓄电池电压限值的方法和系统
CN103138328A (zh) 电池单元平衡系统和方法
CN112789780A (zh) 电池的均衡方法、智能电池、充电系统及存储介质
CN110799849B (zh) 用于分析soh的装置和方法
US20110187378A1 (en) State of charge determination for an electrical accumulator
KR20130126085A (ko) 배터리 셀의 충전량 밸런싱 장치 및 방법
CN102343831B (zh) 用于重新平衡车辆电池的系统和方法
US10181733B2 (en) Apparatus and method of balancing voltages between battery racks
US20140350876A1 (en) Method and Devices for Making Available Information for the Purpose of Performing Maintenance and Servicing of a Battery

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant