CN106064565A - 在电动车辆中提供恒定的可行驶里程的方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种在多年的时间段(例如，5、8、10年)内在电动车辆中实现恒定可行驶里程的方法，其中预设可行驶里程对应于以初始电池组容量可实现的可行驶里程的百分比。在每个充电循环之前，该方法首先确定当前电池组容量，然后基于当前电池组容量和预设可行驶里程确定一组优化充电参数。然后依照所述组优化充电参数执行充电。

Description

在电动车辆中提供恒定的可行驶里程的方法
技术领域
本发明总体上涉及电动车辆，更具体而言，涉及在电动车辆中提供恒定的可行驶里程的系统和方法。
背景技术
响应在不断上涨的油价和全球变暖的可怕后果驱使下的消费者的要求，汽车工业逐渐开始接受对超低排放、高效率的汽车的需求。虽然行业内一些人仍在试图通过制造更为有效的内燃机来达到这些目标，但是其它人正在将混合动力或全电动驱动系结合到它们的车辆发展路线(line-ups)中。但是，为了达到消费者的期望，汽车工业不但必须实现更为绿色的驱动系(driventrain)，还必须在这样做的同时将性能、里程、可靠性、安全性和成本维持在合理的水平。
要获得低排放、高效率汽车的最为普遍的方法是通过使用在其中将内燃机(ICE)与一个或多个电动机组合的混合驱动系。虽然混动车辆与传统的基于ICE的车辆相比提供了改善的油耗并且车辆排放更低，但是由于它们包含内燃机，因此它们仍排放有害污染物，尽管与常规车辆相比排放水平有所降低。此外，由于包含内燃机以及伴有电池组的电动机，混动车辆的驱动系通常比传统的基于ICE的车辆或全电动车辆的驱动系更为复杂得多，这导致成本以及重量增加。据此，几个车辆制造商都在设计仅使用单个电动机或多个电动机的车辆，从而消除污染的一个源头，同时显著降低驱动系的复杂性。
在电动车辆上使用的电驱动系已经被证实具有高可靠性且能够提供出色的性能。不幸的是，电动车辆的汽车销售额已经被证实低于预期销售额，尤其是在考虑到这些汽车的性能和可靠性的情况下。这种滞销似乎至少部分地是由于一些潜在购买者对电动汽车是新车时可行驶里程有限以及随着汽车用旧可行驶里程降低的担忧引起的。在电池寿命与充电率之间(图1所示)以及电池寿命与存放期间维持的充电水平之间(图2所示)的相对复杂的关系进一步加剧了这种担忧，典型的车主/买主可能已经听说过这些关系但还不能完全理解。未完全理解充电率和荷电状态(SOC)对电池寿命的影响的结果是，即使车辆允许驾驶员设置充电参数，一般车主仍会发现要优化这些参数是很困难的。据此，需要一种系统，该系统在给定车辆寿命内为用户提供相对恒定的可行驶里程，从而消除了与随着汽车用旧可行驶里程降低有关的担忧，并且该系统不需要使用者为了维持这种可行驶里程而设置和/或监视充电参数。本发明提供了这样一种系统。
发明内容
本发明提供了一种为电动车辆在多年的时间段内提供恒定可行驶里程的方法，其中耦接到电动车辆的电驱动系的电池组在多年的时间段的开头具有初始电池组容量并且在多年的时间段的结尾具有最终电池组容量，并且最终电池组容量小于初始电池组容量。该方法包括：在多年的时间段的开头设置预设可行驶里程的步骤，其中预设可行驶里程对应于用初始电池组容量可达到的可行驶里程的百分比，并且其中预设可行驶里程基于预设的一组的驾驶条件。在每个充电循环之前，该方法包括以下步骤(i)确定当前电池组容量，和(ii)基于当前电池组容量和预设可行驶里程确定一组优化充电参数，其中该组优化充电参数被选择成优化电池寿命同时向电池组提供足够的电荷以确保电动车辆能够在预设的一组驾驶条件下能够达到预设可行驶里程。该方法进一步包括依照所述一组优化充电参数将电池组充电的步骤。
一方面，初始电池组容量可以对应于初始电池组能量容量；最终电池组容量可以对应于最终电池组能量容量；并且当前电池组容量可以对应于当前电池组能量容量。
另一方面，在每次充电循环之前，该方法可以包括以下步骤：(i)确定当前电池组温度，(ii)确定当前环境温度，和(iii)基于当前电池组容量、预设可行驶里程、当前电池组温度和当前环境温度确定所述一组优化充电参数。
另一方面，在每次充电循环之前，该方法可以包括以下步骤：(i)确定当前车辆高度，和(ii)基于当前电池组容量、预设可行驶里程和车辆高度确定所述一组优化充电参数。
另一方面，在每次充电循环之前，该方法可以包括以下步骤：(i)确定当前电池组温度，(ii)确定当前环境温度，(iii)确定当前车辆高度，以及(iv)基于当前电池组容量、预设可行驶里程、当前电池组温度、当前环境温度和车辆高度确定所述一组优化充电参数。
另一方面，确定所述一组优化充电参数的步骤可以进一步包括以下步骤：选择所述一组优化充电参数以便在充电步骤期间最小化电池组荷电状态(SOC)，同时仍向电池组提供足够的电荷以确保电动车辆能够在预设的一组驾驶条件下能够达到预设可行驶里程。
另一方面，可以在完成确定所述一组优化充电参数的步骤之后立即执行电池组充电的步骤；可替换地，可以在完成确定所述一组优化充电参数的步骤之后推迟电池组充电的步骤。
另一方面，确定当前电池组容量的步骤和确定所述一组优化充电参数的步骤可以在电池组被电连接到充电电源时被执行；可替换地，在每天的当日预设时间被执行；可替换地，在电动车辆位于预设位置时被执行。
另一方面，确定当前电池组容量的步骤可以包括执行自我测试校准过程。自我测试校准过程可以基于在连续的自我测试校准过程之间完成预设数目的充电循环而被周期性地执行。
另一方面，确定当前电池组容量的步骤可以包括：监视一组电池组特性和基于所述一组电池组特性估计当前电池组容量。
另一方面，预设可行驶里程可以被设置成对应于小于初始电池组容量的80％的电池组容量；可替换地，小于初始电池组容量的70％。
另一方面，所述多年的时间段可以设置成对应于至少5年的时间段；可替换地，对应于至少8年的时间段；可替换地，对应于至少10年的时间段。
参考余下部分的说明书和附图可实现对本发明的本质和优点的进一步的理解。
附图说明
应该理解的是附图仅意味着展示，而非限制本发明的范围，并且不应被认为是按比例描绘的。此外，在不同的图中相同的参考标记应被理解为指示相同的组件或相似功能的组件。
图1示出了充电率和电池寿命之间的关系；
图2示出了在不同的充电水平下存放电池对电池寿命的影响；
图3提供了在本发明的至少一个实施例中使用的主要EV系统的系统级图示；
图4示出了本发明的基本方法；
图5示出了图4中示出的方法的变型；
图6示出了图5中示出的方法的变型；
图7示出了在传统系统中电池组容量与可行驶里程之间的关系；以及
图8示出了在依据本发明使用的示例性系统中电池组容量与可行驶里程之间的关系。
具体实施方式
在本文中使用时，单数形式“一”、“一个”以及“该”旨在也包括复数形式，除非在上下文中另外做了明确指示。在本文中使用时，术语“包括”、“正包括”、“包含”和/或“正包含”表示所陈述的特征、处理步骤、操作、元件，和/或组件的存在，但是并不排除存在或附加一个或多个其它特征、处理步骤、操作、元件、组件，和/或它们的组。在本文中使用时，术语“和/或”以及符号“/”意味着包括一个或多个相关列出的对象的任意的以及所有的组合。此外，虽然术语第一、第二等可在本文中用于描述不同的步骤、计算或组件，但是这些步骤、计算或组件不应受这些术语的限制，而是这些术语仅用于将一个步骤、计算或组件与另一个步骤、计算或组件区分开来。例如，第一计算可以命名为第二计算，类似地，第一步骤可以命名为第二步骤，以及类似地，第一组件可以命名为第二组件，而不会脱离本公开内容的范围。
在下文中，术语“电池”、“单体电池”(cell)，以及“电池组电池单元(batterycell)”可互换地使用并且可以指多种不同的电池配置和化学组成中的任意一种。典型的电池化学组成包括，但不限于，锂离子、锂离子聚合物、镍金属氢化物、镍镉、镍氢、镍锌，和银锌。术语“电池组”在本文中使用时，指的是为了实现期望的电压和容量而电气互连的一个或多个电池组成的组件，其中电池组件典型地被容纳在外壳内。术语“电动车辆”和“EV”可以互换使用。
众所周知的是，可充电电池的性能随着时间下降，其中性能通常是按容量(Ah)或能量容量(kWh)规定的。存在多种因素会影响这种老化效应，这些因素通常可以划分成四类：化学组成(chemistry)、形状因素、使用和环境。电池的化学组成(例如，镍金属氢化物相对于锂离子相对于锂离子聚合物，等等)以及电池的形状因素(例如，棱柱形的相对于圆柱形的，等等)决定电池的预期性能，其中性能通常是按功率密度、充电特性、循环寿命、标称单体电池电压、耐过充性、单体电池电压、负载电流、自放电率和工作温度范围。电池使用要考虑电池的年龄、充电/放电循环的次数、每个循环的放电深度、每个充电循环的充电水平(即，容量的百分比)，以及在每个充电循环所用的充电率/充电电压。环境条件包括存放温度、在使用期间的温度和在充电期间的温度。
在利用可充电电池的典型系统中，不论系统是无线电动工具还是EV，随着时间的电池劣化是已知的且是在意料之中的。尽管电池劣化的后果在许多应用中并不严重，诸如在无线电动工具中电池劣化仅仅导致充电循环之间的使用时间减少，但是在EV中该后果是相当严重的，因为电池劣化的结果是可行驶里程减少。因此，在新用时具有的可行驶里程可以充分满足使用者通常的每天通勤的EV，在仅仅使用几年之后就可能表现得严重不够用。假定典型的EV买主可能不会完全了解电池老化对EV的可行驶里程的影响，对放电深度、充电水平、充电率、温度等等对电池劣化的影响知之甚少，EV的车主对他们的EV性能感到困惑、沮丧，最终不满意是非常常见的。继而，这种不满意导致名声较坏以及销售量受损，在新品销售和再购者方面均是如此。为了克服这些问题，本发明为使用者提供了一种EV，这种EV在新用时具有给定可行驶里程，而该给定行驶里程不会随着时间减少，至少在汽车的标称预期寿命中是这样的，其中主要地根据市场，标称预期寿命典型地被设置为5、8或10年。结果是，EV车主不再必须担心他们的EV随着汽车老化是否能继续满足他们的需求，或者不再关心如何优化电池充电。
图3是EV 300以及在依据本发明使用的可行驶里程控制系统中所用的主系统的高级别视图。应该理解的是，在图3中示出的系统配置仅是一种可能的配置，但是也可以使用其它配置，同时仍保持本发明的功能。此外，图3中所示的一个或多个元件可以一起集合在单个装置和/或电路板和/或集成电路中。
车辆300包括车辆系统控制器301，在此也称为车辆管理系统，其包括中央处理单元(CPU)。系统控制器301还包括存储器303，存储器303包括EPROM、EEPROM、闪存、RAM、固态驱动、硬盘驱动，或者任意其它类型的存储器或存储器类型组合。用户接口305被耦接至车辆管理系统301。接口305允许驾驶员或乘客与车辆管理系统互动，例如将数据输入导航系统、更改加热、通风和空调(HVAC)系统、控制车辆娱乐系统(例如，广播、CD/DVD播放器等)、调节车辆设置(例如，座椅位置、灯光控制等)，和/或另外更改车辆300的功能。在至少一些实施例中，接口305还包括用于车辆管理系统向驾驶员和/或乘客提供信息的器件，这些信息例如导航地图或驾驶指令以及任意不同车辆系统的操作性能(例如，电池组充电水平、所选档位、诸如音量水平和所选频道信息这样的当前娱乐系统设置、外部灯光设置、当前车辆速度、诸如车厢温度和/或风扇设置这样的当前HVAC设置等)。接口305还可被用于警告驾驶员车辆的状况(例如电池电量水平低)，和/或告知操作系统故障(电池系统未正常充电、充电电缆未正常连接、轮胎气压低、灯光故障，等)。接口305可包括单个接口，例如触摸屏显示器，或者诸如按钮开关、电容式开关、滑动或拨动开关、测量仪器、显示屏、视觉的和/或听觉的告警指示器等这样的用户接口的组合。应该体会到，如果用户接口305包括图形显示器，控制器301也可包括图形处理单元(GPU)，GPU可与CPU分开也可与CPU设置在同一芯片上。
车辆300包括动力源307，该动力源307包括一个或多个电机。车辆的动力源307可机械地连接至前轴/轮、后轴/轮，或者连接至这两者上，并且可利用任意不同的传动类型(例如，单速、多速)以及差动类型(例如，开放型、锁定型、限滑型)。
能量由电池组309供给源307中的电机。可包括一个或几百或几千个可再充电电池的电池组309，优选地还可被用于供应的需要电能的各种车辆系统(例如，灯光、娱乐系统、导航系统，等)所必需的能量。典型的电池组309经由功率控制系统311(即，逆变器和电机控制器)被耦接至电机307，功率控制系统311保证被传递至驱动电机的能量具有适当的形式(例如正确的电压、电流、波形等)。
电池组309通过充电系统313充电。如图所示，优选地充电系统313被集成在车辆300内，但外部充电系统也可以被车辆300所用。充电系统313被配置成通常通过使用电源线317被电连接至外部源315(诸如市政电力网)。在至少一种配置下，例如，通过使用车辆300停在上面的感应式充电板，充电系统313无线地连接至外部源315。电池组309还可至少部分地使用例如再生制动系统的车载充电系统进行充电。
车辆300包括热管理系统319，该热管理系统319包括加热子系统321和冷却子系统323。热管理系统319可被用于保持乘客车厢325在期望的温度范围内，并且保证电池组309内的电池保持在电池的期望工作温度范围、充电温度范围内和/或存放温度范围内。当系统319被用于控制电池组309的温度时，系统可利用加热的或冷却的空气，使加热的或冷却的空气循环通过整个电池组；备选地，可将冷却剂循环系统热耦接至电池组，在此情况下冷却剂按照要求由加热器321加热或由冷却器323冷却。
车辆系统控制器301还可以通过使用获得的数据来监视多个其他条件和子系统，以便为电池组309设置充电参数，如以下详细描述的。例如，系统用时钟/日历子系统327监视电池组已经被使用的时间长度，从而允许控制器基于系统的年龄调节电池状态。将理解的是，尽管时钟/日历子系统327被显示为分离的子系统，通常这种功能嵌入在系统控制器301中。系统还耦接到多个温度传感器329。最低限度，传感器329监视电池温度，其中电池温度可以基于分别监视的电池温度或者基于与电池组内的电池相对应的平均温度。可以以单个电池的级别来监视电池温度；可替换地，可以针对一组电池(例如，安装在组内的彼此接近的电池)来监视电池温度；可替换地，电池温度可以基于热管理系统319使用的热传递流体(例如，冷却剂)的温度，以用于控制电池组温度；可替换地，电池温度可以基于离开电池组的空气的温度。应理解，可使用其他技术来监视电池/电池组温度，并且本发明并不限于特定技术。
在典型的车辆配置中，通信链路331被耦接至车辆管理系统301中。通信链路331可被用于从外部数据源(例如，制造商、销售商、服务中心、基于网络的应用、远程基于家庭的系统、第三方源等)无线地获得配置更新或者访问外部数据库333(例如由汽车制造商或其它第三方维护的数据库)。通信链路331还可被用于在系统控制器101和用户装置或系统335(例如用户的智能电话、平板电脑、个人数字助理(PDA)、家用计算机、工作计算机、基于网络的计算系统等)之间提供通信链路。链路331可使用任意不同的各种技术(例如，GSM、EDGE、UMTS、CDMA、DECT、WiFi、WiMax等)。
在一些实施例中，通信链路331还可包括车载端口337，例如USB、雷电接口(Thunderbolt)或其它端口。端口337使得系统控制器301和用户装置或系统339(例如，智能电话、平板电脑、个人数字助理(PDA)、家用电脑、工作电脑、基于网络的计算系统等)之间能够通过有线的通信链路通信。
通常车辆300还包括全球定位系统(GPS)341，从而允许确定车辆的位置。GPS 341可以是独立的系统，或者优选地被集成在导航系统343中。车辆系统控制器301还可以耦接到一个或多个高度传感器345，该高度传感器345监视汽车相对于海平面的高度以及高度的变化。
图4示出了本发明的基本方法。第一步骤是系统启动(步骤401)。在至少一个实施例中，在充电系统313被插入到电源315中时发生系统启动。本发明的处理还可以设置成例如在每当汽车行驶时的背景中发生，使得当系统被插入到充电电源315中时充电参数已被确定。在至少一个实施例中，该处理在预设时间启动，例如在系统控制器执行日常维护例程(例如，使用通信链路331检查软件更新)时启动。该处理还可以在汽车位于由GPS 341确定的预设位置处，诸如使用者的住宅处时启动。
一旦该处理被启动(步骤401)，系统查找预设的可行驶里程(步骤403)，该可行驶里程优选地存储在存储器303中。预设的可行驶里程被设置成小于，并且可能远小于在电池组309新使用时车辆能够达到的值。例如，预设的可行驶里程可以是基于电池组309在崭新时的容量的90％、80％、70％或更少。
该处理的下一个步骤是确定在电池组的当前容量给定的情况下的适当的充电参数(步骤405)。充电参数被选择成优化电池寿命，这通常通过在仍能保证荷电状态(SOC)足够来提供预设可行驶里程的同时最小化充电电压来实现。一旦确定了适当的充电参数(步骤405)，依照那些充电池参数来将电池组309充电(步骤407)。尽管通常充电会立即执行，但在至少一个实施例中，充电被推迟，例如推迟至EV再次停放在EV的主充电站(例如，住宅)处。
为了在步骤405中确定适当的充电参数，系统必须首先确定电池组309的当前容量(步骤409)。在一个实施例中，使用自我测试校准过程来周期性地测试电池组(步骤411)。尽管自我测试可以多种方式执行，但在一种配置中，当汽车插入充电电源并且在确定汽车将在足够允许测试过程完成的一段时间内不需要使用之后，系统才进入自我测试模式。系统控制器301可以例如使用接口305来询问驾驶员以确定执行测试的适当时间(例如，在夜里)。优选地，自我测试是按照预定计划执行的，例如每隔给定时间段执行一次(例如，每个月执行一次)或者每隔预定数目的充电循环执行一次(例如，每隔45个充电循环执行一次)。自我测试可以多种方式执行，例如通过监视电池性能同时将电池组完全充电，然后将电池组放电至预设水平(通常至“低电池”水平)，然后将电池组再次充电。
在另一个实施例中，电池组的当前容量是通过监视电池组的日常使用然后基于监视到的使用估计电池组容量来确定的(步骤413)。优选地，每次循环放电的深度、迄今为止充电/放电的次数、电池组的年龄、每次循环的充电水平/电压、使用期间的温度和存放温度均被监视，并被用于估计当前容量。在这种配置中，优选地在存储器303内存储有在不同条件下电池组309的电池组容量的矩阵，因此允许控制器301基于迄今为止的使用确定当前性能。
在另一个实施例中，除了与步骤413相应地如以上描述的那样监视电池组的日常使用以外，还使用自我测试过程，例如如以上描述的那样周期性地校准电池组(步骤415)。周期性的校准允许系统控制器301对基于检测到的电池使用的估计过程做出周期性的校正，从而实现对电池组当前容量的更精确的表示，同时最小化了对自我校准的需求。
如上所述，在步骤405期间，系统确定最优充电水平，通常是在电池组仍能提供足够的电荷来实现预设可行驶里程的同时电池组能够被充电至的最低SOC水平。因此，在汽车的整个标称寿命(例如，车辆的保修期)中，随着电池老化以及电池容量降低，系统自动地改变充电参数，以便维持与汽车是新车时相同的可行驶里程。不管电池组容量降低的理由是怎样的(例如，简单的老化、以高SOC存放在高温下、重复的快速充电、在充电之前重复的使用至高放电深度，等等)，这均适用。
在以上讨论的处理的变形中，如图5中所示，系统还监视当前电池温度(步骤501)和当前环境温度(步骤503)。然后在步骤405中，在确定适当的充电参数(例如，最优电荷水平)时除了考虑当前电池容量和预设可行驶里程以外，还要考虑这些参数。
在以上讨论的处理的另一个变型中，如图6中所示，系统还监视车辆高度(步骤601)。然后在步骤405中在确定适当的充电参数时，车辆高度与当前电池容量和预设可行驶里程一起被考虑在内。在这种配置中，优选地，在步骤501/503中确定的温度也被考虑在内，如所示的那样。
应理解的是，用于将充电参数设置成确保该可行驶里程在汽车的整个给定预期寿命(例如，保修期)中保持恒定的预设可行驶里程和系统容量，假设了汽车是在预设的一组条件下驾驶的，该预设的一组条件被视为“正常”驾驶。优选地，该预设的一组条件是EPA(环境保护署)或类似机构所使用的用于评估电动车辆的总里程的那些条件。因此，正如关于常规的基于ICE的车辆的燃料经济学是基于一组假设和条件一样，使用者的实际总里程可以取决于他们是如何驾驶车辆的而变化，驾驶员通过使用本发明是否达到或超过预设可行驶里程取决于驾驶条件与测试假设和条件有多么接近。
图7和图8示出了对于在常规系统中使用的电池组(图7)和依据本发明操作的电池组(图8)的电池组性能与电池组寿命之间的关系，从而示出了本发明的优势和好处。在这些图中提供的数据示例性说明了对于给定参数大体的性能趋势，并且应被解释为通过实验获得的实际数据。
在图7中，列701代表在第一个八年的使用期中特定EV电池组的电池组容量，其中容量是按电池组新使用时的容量(Ah)或在新使用时的能量容量(kWh)的百分比给出的。对于这个示例，当电池组是新使用时，该车辆的可行驶里程是200英里。在列701中指示的性能的相对快速的下降是由于电池误用引起的。尽管电池误用可能由各种条件(诸如重复的深度放电、高的充电率或放电率、在高SOC和高温下存放电池等等)引起，但是对于此特定例子，假设电池误用是由于在每个充电循环将电池组充电至100％SOC导致的。这种充电方案的效果是电池组性能的快速降低，如电池组容量所指示的(列701)以及类似地由相应的可行驶里程所指示的(列703)。列705和707代表当电池组在每个充电循环被充电至较低的SOC，具体而言每个充电循环充电至94％SOC时的同样的关系。因此，当电池组是新的并且仅仅充电至94％的容量时，其能够实现188英里的可行驶里程(即，与充电至100％SOC时提供的可行驶里程相比降低了6％)。然而，由于较不剧烈的充电方案，在此例子中经过8年的时间后电池寿命和性能均被提高。因此，即使在第二个例子中使用的充电方案在初始时提供的可行驶里程减少，但是经过相对短的一段时间(例如，三年内)后，在第二个例子中的EV的可行驶里程超越了在第一个例子中的EV的可行驶里程。
尽管可以设计出用于EV的电池系统，这种电池系统例如通过仔细地管理每个使用循环的放电深度、每个充电循环的充电电压、工作和存放温度等等而使电池随时间的劣化最小化，但是电池组仍旧会随着时间而劣化，导致可行驶里程减少。然而，本发明通过将可行驶里程预设成比电池组是新使用时最初可能实现的值低的值，掩盖了这种劣化。在图8中，用于与之前的例子中所用的相同的电池组的可行驶里程被预设成140英里(列801)。据此，当电池组是新的并且能够以全部的容量实现200英里的里程时，系统仅被充电至70％的容量(参见列803)。由于将电池组充电至比之前的例子低得多的水平，电池寿命被显著提高。尽管通过充电至较低的SOC可以延长电池寿命，但是电池劣化仍会发生，如在电池组的容量降低方面所示(列805)。然而，在考虑的EV的整个八年寿命中，预设可行驶里程从未降低。而且，在寿命尽头，使用本发明的EV系统实际上具有比常规方法能够实现的更大的可行驶里程。据此，车主从不会因为可行驶里程降低而感到沮丧，或者因为与适当的充电习惯做法(practice)有关的问题而感到困惑。应理解，即使车主使他们的车辆经受了有限的一段时间的电池误用，例如在越野旅程期间重复地使用快速充电循环，从而影响了电池的容量，但是本发明的系统简单地适当改变充电参数来确保相同的预设可行驶里程。
为了帮助理解本发明的细节已经对本系统和方法进行了概括性说明。在一些示例中，已知的结构、材料，和/或操作并未特别示出或详细说明以避免掩盖本发明的各个方面。在其它情况下，已经给出了特定的细节以便提供对本发明的透彻理解。一个本领域技术人员将认识到本发明还可以其它特定的形式实施，例如适用于特定的系统或设备或情形下或材料或组件，而不背离其精神或基本特征。因此，本公开和说明书在此旨在说明而非限制本发明的范围。

Claims (12)

1.一种为电动车辆在多年的时间段内提供恒定可行驶里程的方法，其中所述电动车辆包括耦接到电驱动系的电池组，其中所述电池组在所述多年的时间段的开头具有初始电池组容量并且在所述多年的时间段的结尾具有最终电池组容量，并且其中所述最终电池组容量小于所述初始电池组容量，所述方法包括：
在所述多年的时间段的所述开头设置预设可行驶里程，其中所述预设可行驶里程对应于基于所述初始电池组容量可达到的可行驶里程的百分比，并且其中所述预设可行驶里程基于预设的一组驾驶条件；和
在每个充电循环之前，所述方法包括：
确定当前电池组容量；以及
基于所述当前电池组容量和所述预设可行驶里程确定一组优化充电参数，其中所述一组优化充电参数被选择成优化电池寿命同时向所述电池组提供足够的电荷以确保所述电动车辆能够在所述预设的一组驾驶条件下达到所述预设可行驶里程；以及
依照所述一组优化充电参数将所述电池组充电。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述初始电池组容量对应于初始电池组能量容量，其中所述最终电池组容量对应于最终电池组能量容量，并且其中所述当前电池组容量对应于当前电池组能量容量。
3.如权利要求1所述的方法，其中确定所述当前电池组容量的所述步骤进一步包括执行自我测试校准过程，并且其中确定所述当前电池组容量的所述步骤进一步包括监视充电循环的每次发生，其中执行所述自我测试校准过程的所述步骤基于在连续的自我测试校准过程之间预设数目的充电循环的完成而被周期性地执行。
4.如权利要求1所述的方法，其中将所述电池组充电的所述步骤或者(i)在完成确定所述一组优化充电参数的所述步骤之后被立即执行，或者(ii)在完成确定所述一组优化充电参数的所述步骤之后被推迟。
5.如权利要求1所述的方法，其中确定所述当前电池组容量的所述步骤进一步包括：监视一组电池组特性和基于所述一组电池组特性估计所述当前电池组容量。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述预设可行驶里程对应于小于初始电池组容量的80％的电池组容量，或者对应于小于所述初始电池组容量的70％的电池组容量。
7.如权利要求1所述的方法，其中所述多年的时间段对应于至少5年的时间段，或者至少8年的时间段，或者至少10年的时间段。
8.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其中在每次充电循环之前，所述方法进一步包括：确定当前电池组温度和当前环境温度，并且其中确定所述一组优化充电参数的所述步骤进一步包括：基于所述当前电池组容量、所述预设可行驶里程、所述当前电池组温度和所述当前环境温度确定所述一组优化充电参数。
9.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其中在每次充电循环之前，所述方法进一步包括：确定当前车辆高度，并且其中确定所述一组优化充电参数的所述步骤进一步包括：基于所述当前电池组容量、所述预设可行驶里程和所述当前车辆高度确定所述一组优化充电参数。
10.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其中在每次充电循环之前，所述方法进一步包括：确定当前电池组温度和当前环境温度以及当前车辆高度，并且其中确定所述一组优化充电参数的所述步骤进一步包括：基于所述当前电池组容量、所述预设可行驶里程、所述当前电池组温度、所述当前环境温度和所述当前车辆高度来确定所述一组优化充电参数。
11.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其中确定所述一组优化充电参数的所述步骤进一步包括：选择所述一组优化充电参数以在所述充电步骤期间最小化电池组荷电状态(SOC)，同时向所述电池组提供足够的电荷以确保所述电动车辆能够在所述预设的一组驾驶条件下达到所述预设可行驶里程。
12.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其中确定当前电池组容量的所述步骤和确定所述一组优化充电参数的所述步骤在所述电池组被电连接到充电电源时、和/或在每天的当日预设时间、和/或在所述电动车辆位于预设位置时执行。
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