CN105471020B - 用于电池单元漏电检测的电路和方法 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种用于电池单元漏电检测的电路和方法。一种车辆包括牵引电池和电池管理系统。所述电池管理系统包括控制器,所述控制器被配置为:输出电池单元漏电诊断指示符。所述电池单元漏电诊断指示符是基于在电池休眠时间的开始时的平均电池单元荷电状态与在所述电池休眠时间期间在预定的时间间隔估计的电池单元荷电状态之间的差的大小大于预定值的。对所述电池单元漏电诊断指示符的响应取决于电池单元漏电率的大小,并且可以包括:以降低的功率水平操作所述牵引电池并将诊断状况通知给驾驶员。
Description
技术领域
本申请总体上涉及用于车辆的电池单元漏电检测(drain detection)。
背景技术
混合动力电动车辆或纯电动车辆包括牵引电池,所述牵引电池由串联和/或并联的多个电池单元所构造。牵引电池为车辆的推进和辅助功能提供电力。在操作期间,牵引电池可以基于操作条件被充电或放电。在正常情况下,当电池休眠(rest)时,牵引电池可保持电荷。如果当电池休眠时不能有效地保持电荷的牵引电池在短时间段内完全放电,则牵引电池可能引起驾驶员不满。
发明内容
一种电池管理系统包括:至少一个控制器,被配置为:响应于在电池休眠时间的开始时的平均电池单元荷电状态与在所述电池休眠时间期间在预定的时间间隔估计的多个电池单元荷电状态中的至少一个之间的差的大小大于预定值,输出电池单元漏电诊断指示符。所述至少一个控制器还可以被配置为:针对所述预定的时间间隔中的每个,响应于电池单元荷电状态在所述预定的时间间隔内的平均变化率与电池单元荷电状态在所述预定的时间间隔之间的变化率之间的差的大小小于预定阈值,输出电池单元漏电诊断指示符。所述至少一个控制器还可以被配置为:响应于在所述预定的时间间隔估计的电池单元荷电状态与在所述电池休眠时间的开始时的电池单元荷电状态之间的差的大小大于预定的差,输出电池单元漏电诊断指示符。
所述至少一个控制器还可以被配置为:根据电池单元漏电率在电池使用时间期间操作牵引电池,所述电池单元漏电率是基于在所述预定的时间间隔的电池单元荷电状态和在所述电池休眠时间的开始时的电池单元荷电状态的。所述至少一个控制器还可以被配置为:当所述电池单元漏电率大于预定阈值时,根据电池功率限制操作所述牵引电池,所述电池功率限制是预定的最小值。所述至少一个控制器还可以被配置为:当所述电池单元漏电率大于预定阈值时,根据电池功率限制操作所述牵引电池,所述电池功率限制是基本电池功率限制的预定的百分比。所述至少一个控制器还可以被配置为:当所述电池单元漏电率大于预定阈值并且在所述预定的时间间隔的电池单元荷电状态在预定范围之外时,根据零电池功率限制操作所述牵引电池。
在所述电池休眠时间的开始时的平均电池单元荷电状态可以是在所述电池休眠时间的开始时的全部电池单元荷电状态的平均值。所述电池休眠时间可以是电池电流的大小小于预定电流的一段时间。
一种车辆包括:牵引电池,所述牵引电池包括多个电池单元;至少一个控制器,所述至少一个控制器被配置为:根据电池单元漏电率操作所述牵引电池,所述电池单元漏电率是基于在电池休眠时间的开始时的电池单元荷电状态和在所述电池休眠时间期间在预定的时间间隔的电池单元荷电状态的。所述至少一个控制器还可以被配置为:响应于在所述电池休眠时间的开始时的平均电池单元荷电状态与在所述电池休眠时间期间在预定的时间间隔估计的电池单元荷电状态之间的差的大小大于预定值,输出电池单元漏电诊断指示符。所述至少一个控制器还可以被配置为:针对所述预定的时间间隔中的每个,响应于电池单元荷电状态在所述预定的时间间隔之间的平均变化与电池单元荷电状态在所述预定的时间间隔之间的变化之间的差的大小小于预定阈值,输出电池单元漏电诊断指示符。所述电池单元漏电率还可以是基于电池容量和自所述电池休眠时间开始以来所经过的时间的。所述至少一个控制器还可以被配置为:当所述电池单元漏电率大于预定阈值时,根据电池功率限制操作所述牵引电池,所述电池功率限制是预定的最小值。所述至少一个控制器还可以被配置为:当所述电池单元漏电率大于预定阈值时,根据电池功率限制操作所述牵引电池,所述电池功率限制是基本电池功率限制的预定的百分比。
一种操作牵引电池的方法包括:响应于在电池休眠时间期间在预定的时间间隔估计的电池单元荷电状态在预定范围之外,通过控制器输出电池单元漏电诊断,所述预定范围是关于在所述电池休眠时间的开始时计算的平均电池单元荷电状态的。所述方法还包括:根据所述电池单元漏电诊断和电池单元漏电率,通过所述控制器操作所述牵引电池。所述电池单元漏电率可以是基于在所述电池休眠时间的开始时的电池单元荷电状态与在所述预定的时间间隔的电池单元荷电状态之间的差的。操作所述牵引电池可以包括:当所述电池单元漏电率大于预定阈值时,将电池功率限制在预定的最小值。操作所述牵引电池可以包括:当所述电池单元漏电率大于预定阈值时,将电池功率限制在基本电池功率限制的预定的百分比。输出电池单元漏电诊断还可以是基于在所述预定的时间间隔之间的电池单元荷电状态的变化率在预定范围之内的,所述预定范围是关于电池单元荷电状态在预定的时间间隔内的平均变化率的。
附图说明
图1是示出典型的动力传动系统和能量存储组件的混合动力车辆的示图。
图2是由多个电池单元组成并且由电池能量控制模块监测和控制的可能的电池组布置的示图。
图3是示出针对典型的电池单元的可能的开路电压(Voc)与电池荷电状态(SOC)的关系的曲线图。
图4是示出用于识别电池单元漏电诊断的一组可能的操作的流程图。
具体实施方式
在此描述本公开的实施例。然而,应理解的是,所公开的实施例仅为示例,并且其它实施例可采用各种可替代形式。附图不必按比例绘制;可夸大或最小化一些特征以示出特定组件的细节。因此,在此公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制,而仅仅作为用于教导本领域技术人员以多种形式利用本发明的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的,参照任一附图说明和描述的各个特征可与一个或更多个其它附图中说明的特征组合以产生未明确说明或描述的实施例。说明的特征的组合提供用于典型应用的代表性实施例。然而,与本公开的教导一致的特征的多种组合和变型可被期望用于特定的应用或实施方式。
图1描述了典型的插电式混合动力电动车辆(PHEV)。典型的插电式混合动力电动车辆12可以包括机械连接到混合动力传动装置16的一个或更多个电机14。电机14可以具有作为马达或发电机运转的能力。另外,混合动力传动装置16机械连接到发动机18。混合动力传动装置16还机械连接到驱动轴20,驱动轴20机械连接到车轮22。当发动机18被开启或关闭时,电机14能提供推进和减速能力。电机14还用作发电机,并且能通过回收在摩擦制动系统中通常将作为热损失掉的能量来提供燃料经济性效益。电机14还可以通过允许发动机18以更有效率的速度运行并允许混合动力电动车辆12在特定条件下以发动机18关闭的电动模式运行,来减少车辆排放。
牵引电池或电池组24存储能被电机14使用的能量。车辆电池组24通常提供高电压DC输出。牵引电池24电连接到一个或更多个电力电子模块26。当一个或更多个接触器42断开时,一个或更多个接触器42可以将牵引电池24与其它组件隔离,而当一个或更多个接触器42闭合时,一个或更多个接触器42可以将牵引电池24与其它组件连接。电力电子模块26还电连接到电机14,并且在牵引电池24和电机14之间提供双向传输能量的能力。例如,典型的牵引电池24可以提供DC电压,而电机14可能使用三相AC电流来运转。电力电子模块26可以将DC电压转换为三相AC电流供电机14使用。在再生模式下,电力电子模块26可以将来自用作发电机的电机14的三相AC电流转换为与牵引电池24兼容的DC电压。在此的描述同样适用于纯电动车辆。对于纯电动车辆,混合动力传动装置16可以是连接到电机14的齿轮箱,并且发动机18可以不存在。
牵引电池24除提供推进能量之外,还可以为其它车辆电气系统提供能量。典型的系统可以包括DC/DC转换器模块28,DC/DC转换器模块28将牵引电池24的高电压DC输出转换为与其它车辆负载兼容的低电压DC供电。其它高电压负载46(诸如,压缩机和电加热器)可以不使用DC/DC转换器模块28而直接连接到高电压。低电压系统可以电连接到辅助电池30(例如,12V电池)。
车辆12可以是电动车辆或插电式混合动力车辆,其中,牵引电池24可以通过外部电源36进行再充电。外部电源36可以连接到接收公用电力的电插座。外部电源36可以电连接到电动车辆供电设备(EVSE)38。EVSE 38可以提供电路和控制,以调节和管理在电源36和车辆12之间的能量的传输。外部电源36可以将DC或AC电力提供到EVSE 38。EVSE 38可以具有用于插入到车辆12的充电端口34中的充电连接器40。充电端口34可以是被配置为将电力从EVSE 38传输到车辆12的任何类型的端口。充电端口34可以电连接到充电器或车载电力转换模块32。电力转换模块32可以调节从EVSE 38供应的电力,以将适当的电压和电流水平提供给牵引电池24。电力转换模块32可以与EVSE 38配合,以协调至车辆12的电力的输送。EVSE连接器40可以具有与充电端口34的对应的凹入紧密配合的插脚。可选择地,被描述为电连接的各个组件可以使用无线感应耦合来传输电力。
一个或更多个车轮制动器44可以被提供用于使车辆12减速并且防止车辆12的运动。车轮制动器44可以是液压致动的、电致动的或它们的某种组合。车轮制动器44可以是制动系统50的一部分。制动系统50可以包括操作车轮制动器44的其它组件。为简单起见,附图描绘了制动系统50和车轮制动器44中的一个之间的单个连接。制动系统50和其它的车轮制动器44之间的连接是隐含的。制动系统50可以包括控制器,以监测和协调制动系统50。制动系统50可以监测制动组件并控制用于车辆减速的车轮制动器44。制动系统50可以对驾驶员命令作出响应,并且还可以自主运行,以实现诸如稳定性控制的功能。当被其它控制器或子功能请求时,制动系统50的控制器可以实现应用被请求的制动力的方法。
一个或更多个电力负载46可以连接至高电压总线。电力负载46可以具有在适当的时候操作和控制电力负载46的关联的控制器。电力负载46的示例可以是加热模块或空调模块。
讨论的各个组件可以具有一个或更多个关联的控制器,以控制和监测所述组件的操作。所述控制器可以经由串行总线(例如,控制器局域网(CAN))或经由离散的导体进行通信。系统控制器48可以被提供,以协调所述各个组件的操作。
牵引电池24可以根据各种化学配方被构造。典型的电池组化学成分可以是铅酸、镍金属氢化物(NIMH)或锂离子。图2示出了N个电池单元72串联配置的典型的牵引电池组24。然而,其它电池组24可以由串联连接或并联连接或以它们的某种组合进行连接的任何数量的单独的电池单元组成。电池管理系统可以具有一个或更多个控制器,诸如,监测和控制牵引电池24的性能的电池能量控制模块(BECM)76。BECM 76可以包括传感器和电路,以监测若干个电池组水平特性,诸如,电池组电流78、电池组电压80和电池组温度82。BECM 76可以具有非易失性存储器,使得当BECM 76处于关闭状态时数据可以被保存。保存的数据在下一个钥匙循环可以是可用的。
除电池组水平特性之外,电池单元72的水平特性也可以被测量和监测。例如,可以测量每个电池单元72的端电压、电流和温度。电池管理系统可以使用传感器模块74来测量电池单元72的特性。取决于性能,传感器模块74可以包括传感器和电路,以测量电池单元72中的一个或多个的特性。电池管理系统可以利用多达Nc个传感器模块或电池监测集成电路(BMIC)74来测量所有电池单元72的特性。每个传感器模块74可以将测量值传递给BECM 76以进行进一步的处理和协调。传感器模块74可以将信号以模拟或数字形式传递至BECM 76。在一些实施例中,传感器模块74的功能可以合并到BECM 76内。也就是说,传感器模块74的硬件可以被集成作为BECM 76中的电路的一部分,并且BECM 76可以负责原始信号的处理。
BECM 76可以包括与所述一个或更多个接触器42进行接口连接的电路。牵引电池24的正极端子和负极端子可以被接触器42保护。
电池组荷电状态(SOC)给出在电池单元72或电池组24中剩余多少电荷的指示。类似于燃料表,电池组SOC可以被输出,以通知驾驶员在电池组24中剩余多少电荷。电池组SOC还可以被用于控制电动车辆或混合动力电动车辆12的操作。电池组SOC的计算可以通过各种方法来完成。计算电池SOC的一种可能的方法是对电池组电流在时间上进行积分。这是在本领域众所周知的安培-小时积分(ampere-hour integration)。
电池SOC还可以由基于模型的估计推导得到。所述基于模型的估计可以利用电池单元电压测量、电池组电流测量以及电池单元和电池组温度测量来估计SOC值。在此描述的装置和方法不依赖于用来计算SOC的特定方法。
BECM 76可以具有始终可用的电力。BECM 76可以包括唤醒定时器,使得唤醒可以被安排在任何时间。所述唤醒定时器可以唤醒BECM 76,使得预定的功能可以被执行。BECM76可以包括非易失性存储器,使得当BECM 76断电或失去电力时数据可以被存储。所述非易失性存储器可以包括电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)或非易失性随机存取存储器(NVRAM)。所述非易失性存储器可以包括微控制器的闪速存储器。
在牵引电池24的操作期间,电池单元72的SOC可以彼此各不相同。BECM 76或传感器模块74可以包括电池单元平衡功能部件,所述电池单元平衡功能部件允许电池单元的SOC被均衡至特定水平。所述特定水平可以是电池组平均SOC。所述电池组平均SOC可以是所有电池单元SOC值的平均值。所述电池单元平衡功能部件可以包括跨过每个电池单元72的开关和电阻器。当所述开关闭合时,电流可以流过所述电阻器,以将电荷从电池单元72移除。当牵引电池24在正常操作时,各个电池单元的SOC值可以在关于平均SOC的预定的公差带中。也就是说,各个电池单元的荷电状态可以具有由SOCavg±K1限定的值的范围,其中,K1是预定的公差(例如,5%)。
电池单元72的SOC可以因为很多原因而偏离均衡值。当电池单元SOC下降至关于电池组平均SOC的公差带以下时,该状况可以被表示为电池单元漏电状况。电池单元漏电状况可以是由电池单元的内部状况引起的。电池单元外部的状况(诸如,短路)也可以导致电池单元72的电池单元漏电状况。外部状况可以在传感器电路74中或在电池组24的线路内。当电池单元SOC小于关于电池组平均SOC的公差带时,可以检测到诊断状况。
所述电池管理系统可以试图检测可存在于电池组24中的任何电池单元漏电状况。每个电池单元72在非易失性存储器中可以具有关联的标志,以指示电池单元72的电池单元漏电状况。该标志可以被表示为电池单元漏电标志。响应于所述电池单元漏电标志,BECM76可以启动诊断响应。所述诊断响应可以包括:警告驾驶员并以修改的方式操作牵引电池24。
每个电池单元72还可以在非易失性存储器中存储关联的漏电率(drain rate)。假设在测量之间有固定的时间间隔,那么所述漏电率可以以电流的单位(例如,毫安(mA))被存储。不管为所述漏电率选择的单位是什么,描述的逻辑都是适用的。对于正常操作的电池单元,所述漏电率可以是零。正常操作的电池单元还可以具有相对小的非零的漏电率(例如,0.01mA)。对于正常操作的牵引电池,所述漏电率可以在预定的范围内变化。具有在预定阈值以上的漏电率的电池单元可以指示关于所述电池单元的诊断状况。当所述漏电率在所述预定阈值以上时,所述电池单元的电池单元漏电标志可以被设定。
在行驶周期之后,每个电池单元的SOC(SOCko(x))可以在点火开关断开时被存储在非易失性存储器中。在点火开关断开时,BECM 76可以在掉电或进入低电力模式之前操作一段时间。在掉电之前,平均电池组电压(SOCavg)可以被计算为电池单元SOC值的平均值。也就是说,所述平均电池组电压可以被计算为所有单独的电池单元SOC值的总和除以电池单元的数量。
BECM 76可以被配置为:在预定的时间间隔(例如,每隔30分钟)唤醒,以执行特定的功能。一经唤醒,BECM 76便可以测量每个电池单元的开路电压(OCV)。每个电池单元的SOC可以基于开路电压测量值进行计算。对于锂离子电池单元,众所周知的是,在电池休眠时间后,可以通过测量电池单元的端电压来确定所述开路电压。当没有电流正在流过电池时,所述开路电压等于所述端电压。当电流正在流过电池时,由于电池内的内部电阻和电容,所述开路电压与所述端电压相异。
对于典型的锂离子电池单元,在SOC和所述开路电压(Voc)之间存在使得Voc=f(SOC)的关系。图3示出了示例性曲线124,示例性曲线124示出了作为SOC的函数的开路电压Voc。SOC和Voc之间的关系可以根据对电池性能的分析或根据对电池单元的测试进行确定。所述函数可以使得SOC可以被计算为f-1(Voc)。所述函数或所述反函数可以被实现为查表或等价方程。曲线124的确切形状可以基于锂离子电池的确切配方而变化。电压Voc由于电池的充电和放电而变化。要注意的是,所述曲线可以基于电池的化学成分而变化。例如,与100%SOC关联的电压可以因为电池的化学成分不同而改变。OCV/SOC特性可以取决于电池温度,并且可以被描述为针对不同温度的一系列曲线。
如在图3中看到的,随着SOC升高,开路电压总体上也升高。随着电池被充电,SOC升高,并且开路电压升高。电压升高的速率可以取决于荷电状态。例如,在曲线上的不同的点(例如,120和122)处的斜率可以是不同的。基于开路电压的SOC可以被表示为SOCOCV。
在唤醒时间的电池单元SOC可以与平均电池单元SOC值进行比较,所述平均电池单元SOC值在点火开关断开或掉电时被存储。对于所有的电池单元,当满足下面的表达式时,电池单元可以被认为是正常运转的。
SOCavg–K1≤SOCocv(x)≤SOCavg+K1,对于所有x (1)
对于任何电池单元,当满足下面的表达式时,诊断状况可以被存储。
|SOCocv(x)-SOCavg|>K1 (2)
电池单元SOC在关于平均SOC的范围以上可以指示平衡问题。电池单元SOC在关于平均SOC的范围以下可以指示电池单元漏电问题。每个电池单元的漏电率可以被计算为:
DrainRate(x)=(SOCko(x)-SOCocv(x))*Q/Trest (3)
其中,Q是以安培-小时为单位的电池的容量,Trest是在点火开关断开和开路电压测量的时间之间所经过的时间。要注意的是,随着SOC变化减小,漏电率减小。漏电率可以被计算为使得SOC在电池休眠时间内的降低产生正的值。其它符号法则是可能的,并且各个阈值可以被相应地调整。
对于存储所述值以及设定所述电池单元漏电标志,其它状况可以被考虑。例如,在设定所述电池单元漏电标志之前,系统可以确定传感器模块74正在正常运转。此外,电池单元电压可以被检查,以确保测量值在有效的操作范围内。例如,由于短路或开路状况而导致的可能在范围外的电池单元电压可以不被考虑。另外,电池单元荷电状态值可以被检查,以确保所述值在有效的荷电状态范围内。
在电荷正在从电池单元漏出的情况下,在控制器76的每个唤醒周期中,SOC值会是较低的。假设漏电率不变且唤醒时间间隔不变,那么在每个唤醒周期之间,SOC可以下降相近的量。控制器76可以计算每个唤醒周期之间SOC的下降。平均的SOC下降可以被计算为预定数量的SOC下降的平均值。例如,平均的SOC下降可以被计算为最后N个SOC下降的总和除以N。
第x个电池单元从先前的唤醒周期的SOC的变化可以被表示为:
ΔSOC(x,k)=SOCocv(x,k)–SOCocv(x,k-1) (4)
其中,k指示当前的唤醒周期,k-1指示紧挨着的先前的唤醒周期。要注意的是,SOCOCV(x,0)可以是来自最后的点火开关断开事件的SOCavg。平均的SOC的变化可以表示为:
ΔSOCavg(x)=(ΔSOC(x,1)+ΔSOC(x,2)+...+ΔSOC(x,N))/N (5)
在设定所述电池单元漏电标志之前,电池管理系统可以检查以确定SOC的变化是否在预定的范围内,所述预定的范围是关于唤醒周期之间的平均值的。下面的表达式可以满足于确认所述电池单元漏电标志的设定:
[ΔSOCavg(x)–K5]<ΔSOC(x,k)<[ΔSOCavg(x)+K5] (6)
其中,K5是预定的公差(例如,2%)。该状况可以被可选地表示为:
|ΔSOC(x,k)-ΔSOCavg(x)|<K5 (7)
所述表达式可以对每个唤醒周期(k)进行评价。设定所述电池单元漏电标志可以以每个唤醒周期之间的电池单元SOC变化在平均电池单元SOC变化的预定公差内为条件。该状况可以指示SOC下降是由实际的电池单元漏电问题引起的,而不是由有噪声的电压测量引起的。如果几乎一致的电池单元SOC变化率被检测到,则可以为电池单元设定并存储所述电池单元漏电标志。
对于每个唤醒周期,漏电率可以如所描述地被计算和存储。当关联的电池单元漏电标志被设定时,所述漏电率可以被用于选择诊断响应。所述漏电率的大小可以与一个或更多个预定阈值进行比较,以确定行动方案。
漏电率可以与第一阈值K4进行比较。阈值K4可以指示驾驶员通知的水平和主要控制响应。例如,当电池单元漏电率在阈值K4以上时,电池功率限制可以被降低至预定的最小功率水平(例如,1.5kW)。可以结合其它状况采取更有限制性的控制动作。例如,当电池单元漏电率在阈值K4以上并且存在其它状况(诸如,电池单元SOC在预定的范围之外或电池单元电压在预定的电压限制之外)时,牵引电池可以被断电。
驾驶员通知可以包括在非易失性存储器中存储诊断故障码(DTC)。DTC可以触发向驾驶员显示指示符(indicator)。例如,立刻检修电池消息(service battery soonmessage)可以被显示给驾驶员。DTC可适于经由诊断工具显示给检修人员。
漏电率可以与第二阈值K3进行比较。阈值K3可以指示驾驶员通知的水平和温和控制响应。例如,当电池单元漏电率在阈值K3以上时,电池功率限制可以被设定为基本电池功率限制的75%。
漏电率可以与第三阈值K2进行比较。阈值K2可以指示驾驶员通知的水平而没有控制动作。当电池单元漏电率大于阈值K2时,诊断故障码(DTC)可以被设定并存储在非易失性存储器中,而没有进一步的控制动作。阈值K2可以指示电池单元的即将到来的问题。
所述阈值可以被选择,以对牵引电池功能的可用性与通知驾驶员电池问题的要求进行平衡。一般而言,所述阈值可以被配置为使得K2<K3<K4。为所述阈值选择的特定值可以取决于电池的化学成分和配置。另外,系统可以确定报告电池单元漏电标志的电池单元的数量。诊断响应可以进一步基于报告电池单元漏电标志的电池单元的数量被确定。例如,当报告电池单元漏电状况的电池单元的数量达到预定阈值时,主要控制响应可以被触发。
图4描述了针对描述的系统的可能的实现的流程图。由所述流程图表示的操作可以在控制器76中被实现。操作通常将在车辆处于运行模式(诸如,行驶或充电)时开始。当掉电被请求时,本逻辑可以开始(200)。在操作202,控制器76可以计算平均SOC值并将平均SOC值存储到非易失性存储器中。在操作204,控制器76可以将每个电池单元的SOC值存储在非易失性存储器中。系统随后可以掉电(206)。在掉电期间,控制器76可以处于低电力模式。在掉电之前,操作可以被执行为在预定量的时间(例如,30分钟)已经过去之后启动唤醒。
在所述预定量的时间已经过去之后,控制器76可以唤醒(208)。在操作210,指令可以被执行,以计算每个电池单元的SOC。在操作212,指令可以被执行,以计算每个电池单元的漏电率。在操作214,指令可以被执行,以计算每个电池单元的SOC变化率。在操作216,指令可以被执行,以如前所述地确定诊断状况的存在情况。如果存在诊断状况,则在操作218指令可以被执行,以确定诊断响应。如前所述,所述诊断响应可以取决于漏电率的大小。在所述诊断响应之后,操作220可以被执行,以将计算的值存储到非易失性存储器中。
如果不存在诊断状况,则在操作220指令可以被执行,以将计算的值存储在非易失性存储器中。在操作222,控制器可以被再次掉电,直到下一个唤醒周期为止。
在此公开的处理、方法或算法可被传送到处理装置、控制器或计算机/通过处理装置、控制器或计算机实现,所述处理装置、控制器或计算机可包括任何现有的可编程电子控制单元或者专用的电子控制单元。类似地,所述处理、方法或算法可以以多种形式被存储为可被控制器或计算机执行的数据和指令,所述多种形式包括但不限于永久地存储在非可写存储介质(诸如,ROM装置)上的信息以及可变地存储在可写存储介质(诸如,软盘、磁带、CD、RAM装置以及其它磁介质和光学介质)上的信息。所述处理、方法或算法还可被实现为软件可执行对象。可选择地,所述处理、方法或算法可使用合适的硬件组件(诸如,专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、状态机、控制器或其它硬件组件或装置)或者硬件、软件和固件组件的组合被整体或部分地实现。
尽管在上面描述了示例性实施例,但是这些实施例并不意在描述了权利要求所包含的所有可能的形式。在说明书中使用的词语是描述性词语而非限制性词语,应该理解的是,在不脱离本公开的精神和范围的情况下,可进行各种改变。如前所述,各个实施例的特征可被组合,以形成可能未被明确描述或示出的本发明的进一步的实施例。尽管各个实施例可能已被描述为提供优点或者在一个或更多个期望的特性方面优于其它实施例或现有技术的实施方式,但是本领域普通技术人员应该认识到,一个或更多个特征或特性可被折衷,以实现期望的整体系统属性,期望的整体系统属性取决于具体的应用和实施方式。这些属性可包括但不限于成本、强度、耐久性、生命周期成本、可销售性、外观、包装、尺寸、维护保养方便性、重量、可制造性、装配容易性等。因此,被描述为在一个或更多个特性方面不如其它实施例或现有技术的实施方式合意的实施例并不在本公开的范围之外,并且可被期望用于特定的应用。
Claims (9)
1.一种电池管理系统,包括:
至少一个控制器,被配置为:响应于在电池休眠时间的开始时的平均电池单元荷电状态与在所述电池休眠时间期间针对每个电池单元在多个预定的时间间隔估计的多个电池单元荷电状态中的至少一个之间的差的大小大于预定值,确定电池单元的荷电状态之间存在不平衡问题并输出电池单元漏电诊断指示符。
2.如权利要求1所述的电池管理系统,其中,所述至少一个控制器还被配置为:针对所述多个预定的时间间隔中的每个,响应于电池单元荷电状态在所述多个预定的时间间隔内的平均变化率与电池单元荷电状态在所述预定的时间间隔之间的变化率之间的差的大小小于预定阈值,输出电池单元漏电诊断指示符。
3.如权利要求1所述的电池管理系统,其中,所述至少一个控制器还被配置为:响应于在所述预定的时间间隔估计的电池单元荷电状态与在所述电池休眠时间的开始时的电池单元荷电状态之间的差的大小大于预定的差,输出电池单元漏电诊断指示符。
4.如权利要求1所述的电池管理系统,其中,所述至少一个控制器还被配置为:根据电池单元漏电率在电池使用时间期间操作牵引电池,所述电池单元漏电率是基于在所述预定的时间间隔的电池单元荷电状态和在所述电池休眠时间的开始时的电池单元荷电状态的。
5.如权利要求4所述的电池管理系统,其中,所述至少一个控制器还被配置为:当所述电池单元漏电率大于预定阈值时,根据电池功率限制操作所述牵引电池,所述电池功率限制是预定的最小值。
6.如权利要求4所述的电池管理系统,其中,所述至少一个控制器还被配置为:当所述电池单元漏电率大于预定阈值时,根据电池功率限制操作所述牵引电池,所述电池功率限制是基本电池功率限制的预定的百分比。
7.如权利要求4所述的电池管理系统,其中,所述至少一个控制器还被配置为:当所述电池单元漏电率大于预定阈值并且在所述预定的时间间隔的电池单元荷电状态在预定范围之外时,根据零电池功率限制操作所述牵引电池。
8.如权利要求1所述的电池管理系统,其中,在所述电池休眠时间的开始时的平均电池单元荷电状态是在所述电池休眠时间的开始时的全部电池单元荷电状态的平均值。
9.如权利要求1所述的电池管理系统,其中,所述电池休眠时间是电池电流的大小小于预定电流的一段时间。
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