CN111613843B - 修改电动车辆内的电池的放电c倍率的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本文描述的技术总体上涉及为低温环境中的电池电芯确定和应用阈值放电C倍率。为了在低温下抵抗电池电芯内的内阻，可以经由高放电C倍率在电池电芯内生成热。较高的放电C倍率可能导致电池电芯内更多的热生成，并且较高的温度可能减轻低温环境。由于热生成，电池电芯的容量可以增加。本文描述的技术可以对于特定低温(0摄氏度及以下)识别阈值放电C倍率，如果电池电芯在该阈值以上放电，则温度上升的影响将比内阻的影响更占优势，并且将从电池电芯获得更多容量。

Description

修改电动车辆内的电池的放电C倍率的方法和系统
技术领域
本发明总体上涉及为低温环境中的电池电芯确定和应用阈值放电C倍率。
背景技术
随着电池技术变得更加先进，在电动车辆(EV)内电池的使用也变得更加先进。在一些情况下，例如通勤车辆，EV旨在代替传统的燃烧汽油的车辆，因为EV提供了更环境友好型的解决方案。然而，为了使EV最终替代燃烧汽油的车辆，EV必须能够在不同条件下操作。EV的一个已知缺点是它们在低温下电池容量的降低。内阻是EV内电池的重要性质。电池的内阻可能随着电池中电池电芯的温度降低而增加。因此，当在低温环境中操作时，电池电芯将由于较高的内阻而具有较小的容量。因此，需要降低电池电芯内在低温下的内阻以改善低温环境中的电池性能的技术。
发明内容
本文描述的技术总体上涉及为低温环境中的电池电芯确定和应用阈值放电C倍率。在一个实施方式中，描述了一种用于修改电动车辆内的电池的放电C倍率的方法。该方法可以包括将多个电池电芯中的第一电池电芯充电到阈值荷电状态(SoC)。该方法还可以包括在对第一电池电芯充电之后，将所述第一电池电芯在温度受控环境中放置预定时间段。在一个实施方式中，温度受控环境维持在第一温度。该方法还可以包括在第一电池电芯以对应的放电C倍率放电期间，测量电池电芯温度和电池电芯放电容量。该方法还可包括将所测量的电池电芯温度和所测量的电池电芯放电容量与和多个电池电芯中的电池电芯相关联的其它所测量的电池电芯温度和其它所测量的电池电芯放电容量相比较，以确定在第一温度下的阈值放电C倍率。该方法还可包括至少部分地基于阈值放电C倍率来修改电动车辆内的电池的放电C倍率。
在一个实施方式中，该方法还可以包括在电池电芯以对应的放电C倍率和第一温度放电期间，测量电池电芯温度和电池电芯放电容量，其中每个电池电芯的每个放电C倍率不同。
在一个实施方式中，该方法可以进一步包括将温度受控环境中的温度修改至第二温度。在一个实施方式中，第二温度可以低于第一温度。在一个实施方式中，对于多个电池电芯中的每个电池电芯，该方法还可以包括在电池电芯以对应的放电C倍率和第二温度放电期间，测量电池电芯温度和电池电芯放电容量。在一个实施方式中，每个电池电芯的每个放电C倍率是不同的。
在一个实施方式中，多个电池电芯可以是相同类型的电池电芯。在一个实施方式中，阈值SoC可以是95％。在一个实施方式中，第一温度等于或小于0摄氏度。
附图说明
图1示出了根据一个或多个实施方式的示例性系统。
图2描绘了根据一个或多个实施方式的电池电芯。
图3A示出了根据一个或多个实施方式的用于确定阈值放电C倍率的第一过程。
图3B示出了根据一个或多个实施方式的用于确定阈值放电C倍率的第二过程。
图4示出了根据一个或多个实施方式的指示阈值放电C倍率的示例性数据图。
图5描绘了根据一个或多个实施方式的用于实现阈值放电C倍率的示例性过程。
当参考附图阅读以下详细描述时，将更好地理解本公开的特征、实施方式和优点。
具体实施方式
本文描述的技术总体上涉及为低温环境中的电池电芯确定和应用阈值放电C倍率。电池电芯，特别是锂离子种类的电池电芯，在低温环境中可能遭受内阻的增加。内阻可以与电池电芯的容量(例如，放电容量)成反比。结果，当电池电芯的温度下降时，该电池电芯的内阻可能增大。电池电芯的内阻的增加可能对电池电芯的放电容量造成不利影响。例如，在27摄氏度下提供100％容量的电池电芯在-18摄氏度下仅可递送50％。电池电芯的容量可表示当以特定放电电流(例如C倍率)放电时可用的总安培-小时(安培-小时或Ah)。例如，如果电池电芯的容量是1Ah(1000mAh)，则理论上，1安培的电流可以从电池电芯消耗一小时。C倍率可以是与电池电芯的容量相比的放电(或充电)速率。例如，1C放电可以指示将在一小时内将电池电芯放电到截止电压的电流。类似地，0.5C倍率可以指示将在2小时内将同一电池电芯放电至截止电压的电流。此外，2C倍率可以指示将在半小时内将同一电池电芯放电到截止电压的电流。截止电压可以是电池电芯的最小允许电压，并且它是通常定义电池电芯的“空”状态的电压。
为了在低温下抵抗电池电芯内的内阻，可以经由高放电C倍率在电池电芯内生成热。较高的放电C倍率可能导致电池电芯内更多的热生成，并且较高的温度可能减轻低温环境。由于热生成，电池电芯的容量可以增加。本文描述的技术可以对于特定低温(0摄氏度及以下)识别阈值放电C倍率，如果电池电芯在该阈值以上放电，则温度上升的影响将比内阻的影响更占优势，并且将从电池电芯获得更多容量。相反，如果电池电芯在该阈值以下放电，则内阻的影响将比温度增加的影响更占优势，导致电池电芯的容量更小。一旦确定了阈值放电C倍率，就可以在寒冷温度环境中将其应用于EV内的一个或多个电池电芯。
图1示出了用于实现一个或多个实施方式的示例性系统100。系统100可以包括测试系统102、数据仓储106、网络108和EV 110A-110C。测试系统102、数据仓储106和一个或多个EV 110A-110C可以经由网络108彼此通信连接。测试系统102包括测试室104、测量装置112和主控制器114。在一个实施方式中，测试系统102可以是全部或部分自动构建的，其包含电池电芯保持器、待测试的电池电芯、能够检测电池电芯的电压的装置(例如，测量装置112)、能够检测电池电芯的放电容量的装置(例如，测量装置112)、能够向电池电芯分配电流的装置、用于控制测试系统102的一个或多个操作的主控制器(例如，主控制器114)以及其他类似装备。测试系统102可以接收不同类型的电池电芯，并且执行一个或多个过程以确定在特定低温下特定电池电芯类型的阈值放电C倍率。电池电芯类型可以包括锂钴氧化物电池电芯、锂锰氧化物电池电芯、磷酸铁锂电池电芯、锂镍锰钴氧化物电池电芯、锂镍钴铝氧化物电池电芯、钛酸锂等。当电池电芯在测试室104内时，可以对电池电芯执行一个或多个过程。测试室104可以是模拟低温环境的温度受控环境。测试室104内的温度可由主控制器114修改。在一个实施方式中，相同类型的一组电池电芯在室温下(例如，20摄氏度至25摄氏度)充电，然后放置到测试室104中。电池电芯可以放置在测试室104内，直到该组电池电芯达到测试室104内的环境温度。该组电池电芯内的每个电池随后可以以不同的放电C倍率放电。在放电过程期间，每个电池可由测量装置112监测其放电容量和电压。作为监测的结果，可以生成若干数据点。例如，数据点可以指示在特定温度下的特定放电C倍率和在给定时间的放电容量。
主控制器114可以根据数据点，对于特定温度和电池电芯类型，通过确定放电容量倒退的C倍率来计算特定的阈值放电C倍率。在较低C倍率(即，比阈值C倍率低的C倍率)下，由于电池电芯的低温，内阻将是占优势的。因此，随着放电C倍率增加，例如从0.1C增加到阈值放电C倍率，由于电池电芯的内阻比由放电C倍率产生的温度增加更占优势，因此放电容量可能降低。此外，随着放电C倍率增加并且容量也降低，可以更快地达到电池电芯的截止电压。然而，在某些点，由放电C倍率产生的热将比电池电芯的内阻更占优势。此时，与较低C倍率的放电容量相比，放电容量可开始增加。该拐点可以称为阈值放电C倍率或来自该放电C倍率的温度上升相比电池电芯的内阻占优势的点。
测量装置112可以在电池电芯的放电期间测量电池电芯的电压和放电容量。
主控制器114可以控制由测试系统102实现的一个或多个过程。例如，主控制器114可控制测试室104内的温度设定。在另一示例中，主控制器114可以从测试室104内的计时器和/或温度传感器接收数据，以确定一个或多个电池电芯何时达到测试室104的环境温度。在另一示例中，主控制器114可以从测量装置(例如，测量装置112)接收与电池电芯相关联的多个数据点。在这样的示例中，主控制器114可以执行应用或逻辑，其可以将所接收的数据点彼此比较以确定阈值放电C倍率。在一个实施方式中，主控制器114可以通过各种物联网(IoT)通信协议，例如消息队列遥测传输(MQTT)、数据分发服务(DDS)、蓝牙低功耗(BLE)、Zigbee、WiFi等，与测试系统102的一个或多个其他部分通信。主控制器114可包括一个或多个处理器及非易失性存储器。(一个或多个)处理器可以包括单核或多核处理器。处理器可以包括通用微处理器，例如由
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飞思卡尔半导体公司等提供的微处理器，其在存储在相关存储器中的软件的控制下操作。一个或多个应用可以由(一个或多个)处理器执行以执行主控制器114的一个或多个操作。
数据仓储106可以存储由测试系统102产生的一个或多个数据点。数据点可包括来自由测试系统102执行的一个或多个过程的信息。数据点可以包括，对于所测试的电池电芯：电池电芯类型、测试温度、放电C倍率、放电期间所检测的电压、放电期间所检测的容量等。此外，数据仓储106还可以存储针对电池电芯类型确定的阈值放电C倍率。在一个实施方式中，数据仓储106在测试系统102内部。在一个实施方式中，数据仓储106在测试系统102外部，并且经由网络108连接到测试系统102。在一个实施方式中，数据仓储106在一个或多个EV 110A-110B的内部。在这样的实施方式中，数据仓储106可以是EV的电池管理系统(BMS)的一部分。数据仓储106可由数据库、一个或多个服务器等来实现。数据仓储106可以由诸如硬盘驱动器(HDD)、固态驱动器(SSD)等物理存储设备来实现。
网络108可以促进图1中描绘的各种系统之间的通信。网络108可以是各种类型的，并且可以包括(例如)因特网、广域网(WAN)、局域网(LAN)、以太网、公共或专用网络、有线网络、无线网络等及其组合。不同的通信协议可以用于促进包括有线和无线协议两者的通信，例如IEEE802.XX协议族、TCP/IP、IPX、SAN、
Figure GDA0002940852910000052
以及其它协议。通常，网络108可以包括任何基础设施，其促进图1中描绘的各种系统之间的通信。在一个实施方式中，网络108可以实施为单个通信网络。
EV 110A-110C可以是利用由测试系统102产生的一个或多个数据点的EV。EV 110-110C可以是任何类型的电动车辆。电动车辆可以是完全或部分由可再充电电池供电的任何机动车辆。在一个实施方式中，当在寒冷天气(例如，25摄氏度或更低)下操作时，在EV110A-110C内操作的BMS可以查询数据仓储106以至少部分地基于由EV应用的电池电芯类型和当前温度来确定阈值放电C倍率。在所示实施方式中，EV 110A和EV 110B经由网络108查询数据仓储106，EV 110C查询网络108外部的数据仓储106。在这样的实施方式中，数据仓储106或数据仓储106的一个或多个部分可以在EV 110C的内部。例如，在EV 110C的制造期间，数据仓储106内的一个或多个数据点可输入到EV 110C中，使得EV 110C内的BMS可根据EV110C中应用的电池电芯类型引用各种温度下的阈值放电C倍率。
图2描绘了可以由一个或多个实施方式实施的示例性电芯200。电芯200可以是锂离子(Li-ion)电池中的电芯。电芯200通过化学反应产生电能。电芯200可以重复地充电和放电。电芯200可包括电极202、端子204、隔膜206、电极208、端子210、电解质212和电子路径214。
电极202可以是由不同材料类型构成的正电极(例如，阴极)。例如，电极202可以由锂钴氧化物(LiCoO2)、磷酸铁锂(LiFePO4)和/或另一种金属基合金构成。在充电过程开始之前，电极202可包含多个锂离子。在充电过程期间，电极202内的锂离子(例如带正电的锂离子)可经由电解质212流过隔膜206至电极208。在放电过程期间，可能发生相反的情况，电极208内的锂离子可经由电解质212流过隔膜206并回到电极202。
端子204可以是附接到电极202的集电体。端子204可以是正集电体。端子204可以由各种材料构成，包括但不限于铜、镍和/或包括铜和/或镍的化合物。在充电过程期间，电极202内的锂离子可从电极202流出，并且可释放电子。这些电子可以从电极202流到端子204，然后从端子204经由电子路径214流到端子210。因为电流以与电子相反的方向流动，所以端子204可以在充电过程期间收集电流。
隔膜206可以将电极202和电极208隔开，同时允许锂离子在电极202和电极208之间流动。隔膜206可以是具有很小导电性或没有导电性的微孔隔离器。隔膜206也可以防止电子在电解质212内的流动。通过防止电子在电解质212内流动，隔膜206可以迫使电子经由电子路径214流动。
电极208可以是由不同材料类型构成的负电极(例如，阳极)。例如，电极208可由碳(例如，石墨)、钴、镍、锰、铝和/或包括碳、钴、镍、锰和/或铝的化合物构成。在充电过程开始之前，电极208可以不包含锂离子或包含少量锂离子。在充电过程期间，电极202内的锂离子(例如带正电的锂离子)可经由电解质212流过隔膜206至电极208。在放电过程期间，可能发生相反的情况，电极208内的锂离子可经由电解质212流过隔膜206至电极202。
端子210可以是附接到电极208的集电体。端子210可以是负集电体。端子210可以由各种材料构成，包括但不限于铝和/或铝基化合物。在充电过程期间，电子可以从电极202流到端子204，然后从端子204经由电子路径214流到端子210。因为电流以与电子相反的方向流动，所以端子210可以在放电过程期间(例如，当锂离子从电极208流向电极202时)收集电流。
电解质212可以是溶剂、盐和/或添加剂的溶液，其用作锂离子的传输介质。锂离子可经由电解质212在电极202和208之间流动。在一个实施方式中，当外部电压施加到电极202和208中的一个或两个时，电解质212中的离子被吸引到具有相反电荷的电极。例如，当外部电压施加到电芯200时，锂离子可以从电极202流到电极208。电解质212内的离子流是由于电解质212具有高离子电导率(由于构成电解质212的材料)这一事实。电解质212可以由各种材料构成，例如碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC)和/或锂盐(例如LiClO4、LiPF6等)。在一个实施方式中，隔膜206可浸没或部分浸没在电解质212中。
电子路径214可以是电子在电极202和电极208之间流动的路径。隔膜206可允许锂离子经由电解质212在电极202和电极208之间流动，但隔膜206也可防止电子经由电解质212在电极202和电极208之间流动。因为电子不能经由电解质212流动，它们经由电子路径214在电极202和电极208之间流动。在一个实施方式中，装置216可以附接到电子路径214，并且在放电过程期间，流过电子路径214(从电极208到电极202)的电子可以为装置216供电。在一个实施方式中，装置216可以仅在放电过程期间附接到电子路径214。在这样的实施方式中，在充电过程期间，当外部电压施加到电芯200时，装置216可以由外部电压源直接供电或部分供电。
装置216可以是附接到电芯200的附加负载。装置216可以至少部分地基于由电芯200产生的电力来操作。装置216可以是电动机和/或其它车辆部件。装置216可以不是电芯200的一部分，而是依赖电芯200的电力。例如，装置216可以是经由电子路径214从电芯200接收电能的电动机，并且装置216可将电能转换成机械能以执行一个或多个功能，例如EV的加速。在充电过程期间，当外部电源连接到电芯200时，装置216可以由外部电源(例如，电芯200外部)供电。在放电过程期间，当外部电源未连接到电芯200时，装置216可以由电芯200供电。
图3A-3B描绘了根据一个或多个实施方式的用于确定阈值放电C倍率的过程300。过程300可由测试系统的一个或多个部分实现。测试系统可以包括待测试的电池电芯、可以检测电池电芯的电压的装置、可以检测电池电芯的放电容量的装置、可以向电池电芯分配电流的装置、温度受控的测试室、用于数据分析和系统控制的主控制器、以及其他类似的装备。测试系统可以是完全或部分自动的。因此，过程300的一个或多个方面可以由一个或多个机器执行。在步骤305中，测试系统确定待测试的第一组电池电芯。第一组电池电芯中的每个电池电芯可以是相同的电池电芯类型。例如，第一组电池电芯中的每个电池电芯可以是锂钴氧化物电池电芯。在一个实施方式中，第一组电池电芯可包括足够多的电池电芯以同时测试多个放电C倍率，使得每个电池电芯将仅具有一个相关联的放电C倍率。因此，如果要测试20个放电C倍率，则第一组电池电芯可以包括20个电池电芯。通过将每个电池电芯仅与一个放电C倍率相关联，可以保持电池电芯的寿命。
在步骤310中，测试系统对第一组电池电芯中的每个电池电芯充电。每个电池电芯可以在室温(例如，20-25摄氏度之间)或类似温度下完全充电。在一个实施方式中，完全充电可以意味着电池电芯的荷电状态(SoC)为至少90％、95％等。
在步骤315中，测试系统将测试室的温度修改为x。x可以是能够在过程300的不同迭代期间改变的变量。在一个实施方案中，变量x可以是25摄氏度至-30摄氏度之间的任何温度。为了解释，在过程300的初始迭代中，变量x可以初始化为0摄氏度。因此，在步骤315处，测试系统将测试室的温度修改到0摄氏度。测试室可以是能够调节温度并将该温度维持延长的时间段(例如，1天)的物理区域。
在步骤320中，测试系统等待直到第一组电池电芯达到测试室的环境温度。在测试室被设定到期望温度之后，完全充电的第一组电池电芯可放置在测试室内。在一实施方式中，第一组电池电芯可以通过自动化机器输送到测试室。在另一实施方式中，第一组电池电芯可最初放置在测试室中，并且测试室的初始温度可为室温。在对第一组电池电芯完全充电之后，可降低测试室中的温度，直到达到期望的温度。在这样的实施方式中，可以不需要在完全充电之后运输第一组电池电芯。在一个实施方式中，为了使第一组电池电芯达到测试室的环境温度，将第一组电池电芯在测试室内静置预定的时间量(例如，3小时)或直到第一组电池电芯在测试室的环境温度的某个阈值内(例如，±3度)。
在步骤325中，测试系统在测试室内部将第一组电池电芯中的每个电池电芯以不同的放电C倍率初始化为相应的限制电压。每个电池电芯可以具有不同的放电C倍率。例如，放电C倍率可以是0.1C、0.2C、0.3C、0.4C、0.5C、0.6C、0.7C、0.8C、0.9C、1C、1.1C、1.2C、1.3C、1.4C、1.5C、1.6C、1.7C、1.8C、1.9C或2.0C。在这样的示例中，单个电池电芯将以单个放电C倍率放电。例如，第一电池电芯将在0.1C放电，第二电池电芯将在0.2C放电，等等。所有电池电芯可以在测试室内同时放电。
在步骤330中，在第一组电池电芯中的每个电池电芯放电期间，测试系统测量电池电芯温度和放电容量以生成数据点。当每个电池电芯以其相应的放电C倍率放电时，监测并记录电池电芯的温度和电池电芯的放电容量。在每个电池电芯完全放电的过程中，可以监测并测量温度和放电容量。完全放电可以意味着将电池电芯放电到相应的截止电压。所记录的测量结果可以称为数据点。每个电池电芯可以有若干数据点。
在步骤335中，测试系统比较第一组电池电芯中的每个电池电芯的数据点，以确定第一组电池电芯对于温度x的阈值放电C倍率。对于每个所测试的电池电芯，由步骤330所生成的数据点可以是不同的，因为每个所测试的电池电芯具有不同的放电C倍率。这些数据点可以通过不同的过程进行比较和分析。在第一过程中，可以对每个电池电芯的放电容量求平均以确定与每个电池电芯相关联的平均放电容量。然后可以将平均放电容量绘制在曲线图上以定位拐点。拐点可以是曲线图上的第一点，在该点，具有第一放电C倍率的电池电芯关联的平均放电容量高于具有第二放电C倍率的电池电芯关联的平均放电容量。在一个实施方案中，第二放电C倍率是低于第一放电C倍率的即时C倍率。例如，可以测试以下放电C倍率：0.1C、0.2C、0.3C、0.4C、0.5C、0.6C、0.7C、0.8C、0.9C、1C、1.1C、1.2C、1.3C、1.4C、1.5C、1.6C、1.7C、1.8C、1.9C和2.0C。在这样的示例中，如果在1.2C下放电的电池电芯的平均放电容量高于在1.1C下放电的电池电芯的平均放电容量，则可能存在拐点。在另一实施方式中，可以分析两个或更多个先前放电C倍率以确定拐点。在这样的示例中，如果在1.2C下放电的电池电芯的平均放电容量大于电池电芯在1.1C和1.0C下的平均放电容量，则可能存在拐点。在第二过程中，可以在特定时间(例如，1分钟之后)获取每个电池电芯的放电容量。可以将每个测试的电池电芯的1分钟放电容量绘制在曲线图上，以确定拐点。在一个实施方式中，可以按照不同的时间增量获取每个电池电芯的放电容量。例如，可以以2分钟增量、3分钟增量等来获取每个电池电芯的放电容量。可以将每个测试的电池电芯的采样的放电容量绘制在曲线图上，以确定拐点。
现在简要地转向图4，图4描绘了可以由从与过程300相关联的一个或多个过程收集的数据点产生的示例性曲线图400。曲线图400的x轴表示第一组电池电芯的所测试的放电倍率。曲线图400的y轴表示第一组电池电芯测量的放电容量。曲线图400可表示在0摄氏度下测试的第一组电池电芯。绘制在曲线图400上的数据点可以是第一组电池电芯中的每个电池电芯的平均放电容量或第一组电池电芯中的每个电池电芯的在特定时间的放电容量(例如，在1分钟、2分钟等的放电容量)。如在曲线图400中可以看出，随着放电C倍率从0C增加到1C，放电容量降低。这是由于在0C和1C之间时，内阻相比放电C倍率的温升更占优势。虽然在较低放电C倍率下放电容量较高(例如，0C下放电容量相比0.5C下放电容量)，但是以这种低的放电C倍率对EV电池电芯放电可能导致EV的电动机的加速或功率很小甚至没有。同时，随着放电C倍率增加并且放电容量也降低，电池电芯将更快地接近其截止电压并且变空。曲线图400内的数据点表明1.2C是阈值放电C倍率。从曲线图400中可以看出，1.2C表示拐点，在该拐点处，电池电芯内的温升相比内阻更占优势，因此放电容量开始上升(与一个或多个先前C倍率相比)。
现在返回参看图3B，在步骤340中，测试系统存储所测量的数据点、测试温度和所确定的阈值放电C倍率。在一个实施方式中，数据点、测试温度和所确定的阈值放电C倍率存储在远程于测试系统的数据仓储中。在一个实施方式中，在数据仓储中仅存储阈值放电C倍率。在这样的实施方式中，数据仓储可以设置为EV内的内部硬件，使得EV内的BMS可以在操作期间查询数据仓储，以修改EV内的电池的放电C倍率。
在步骤345中，测试系统确定是否存在待测试的附加温度。如果是，则过程300移至步骤350，并且增量变量x。可以将x增量任意量(例如，1度、5度、0.5度等)。在一个实施方式中，增量可以意味着减小x的值。例如，x的初始值可以为0摄氏度，并且x的值可以增量负5度。在x增量后，过程300返回到步骤310，并且选择一组电池电芯。这些电池电芯可以是相同的电池电芯或不同的电池电芯。
可以重复过程300以在不同温度和不同放电C倍率下测量同一电池电芯类型，以为该特定电池电芯类型确定对于不同温度的阈值放电C倍率。此外，可以重复过程300以测量不同的电池电芯类型，使得对于各种温度确定各种电池电芯类型的阈值放电C倍率。下表(表1)包含示例性测试温度和放电C倍率，其可以用于确定不同电池电芯类型在不同温度下的阈值放电C倍率。
表1
Figure GDA0002940852910000121
过程500描述了用于在EV内实现阈值放电C倍率的示例性过程500。过程500可由与EV一起操作的BMS的一个或多个部分来实现。在步骤505中，BMS接收与电池相关联的温度测量结果。温度测量结果可从测量电池温度的温度传感器接收。电池可用于为EV的一个或多个部件例如EV的电动机供电。
在步骤510中，BMS接收与电池相关联的电池类型指示符。电池类型指示符可识别包括电池的电池电芯类型。例如，电池电芯类型可以是锂钴氧化物电池电芯、锂锰氧化物电池电芯、磷酸铁锂电池电芯、锂镍锰钴氧化物电池电芯、锂镍钴铝氧化物电池电芯、钛酸锂等。电池类型指示符可在制造电池或EV时编码到BMS的一个或多个部分中。
在步骤515中，BMS接收与电池相关联的SoC。SoC可以以最大容量的百分比指示当前电池容量。SoC可以通过各种方法来确定。
在步骤520中，BMS查询与电池相关联的数据仓储以确定阈值放电C倍率。查询可以基于在步骤505、步骤510和/或步骤515处接收到的一个或多个参数。例如，BMS可以查询数据仓储以确定电池类型A在-20摄氏度的温度下的阈值放电C倍率。在一个实施方式中，BMS可以向上或向下舍入温度测量参数以执行查询。在这样的实施方式中，数据仓储可以仅包含以增量5(例如，0度、-5度、-10度等)的度数的阈值放电C倍率。结果，如果在步骤505接收的温度测量参数不对应于数据仓储内的温度，则BMS可以舍入所接收的温度测量参数。例如，如果所接收的温度测量参数是-18摄氏度，则BMS可以舍入到-20摄氏度，并且用-20摄氏度的温度测量参数查询数据仓储。在一个实施方式中，数据仓储可以物理地位于EV中，其中BMS和电池位于EV中。在一个实施方式中，数据仓储可以位于远程位置。在这样的实施方式中，BMS可以经由网络查询数据仓储以获得阈值放电C倍率。
在步骤525中，BMS根据阈值放电C倍率来修改电池的当前放电C倍率。在一个实施方式中，EV可以利用当前放电C倍率来操作，并且BMS可以修改当前放电C倍率。在一个实施方式中，当EV在增强动力模式(例如，运动模式)下操作时，可以利用阈值充电/放电C倍率。在一个实施方式中，当前放电C倍率可以不修改为阈值放电C倍率。例如，在步骤515接收的SoC可以指示放电C倍率可以以比阈值放电C倍率更高的放电C倍率来操作。在这样的示例中，如果SoC高于特定阈值(例如，75％)，则当前放电C倍率可以修改为大于阈值放电C倍率。通过在阈值放电C倍率以上操作，可以实现更多的放电容量。此外，由于SoC高于特定阈值的事实，在放电容量增加之前，可能几乎不用担心达到截止电压(在放电C倍率的斜升期间)。
在此阐述了许多具体细节以提供对所要求保护的主题的透彻理解。然而，本领域技术人员将理解，可以在没有这些具体细节的情况下实施所要求保护的主题。在其它实例中，未详细描述所属领域的普通技术人员将了解的方法、设备或系统，以免模糊所要求保护的主题。
尽管已经参照本发明的具体实施方式详细描述了本发明，但是应当理解，本领域技术人员在理解了前述内容之后，可以容易地对这些实施方式进行改变、变化和等同替换。因此，应当理解，本公开是出于示例而非限制的目的而呈现的，并且不排除包括对本领域普通技术人员显而易见的对本主题的这种修改、变化和/或添加。实际上，本文描述的方法和系统可以以各种其他形式来实施；此外，在不脱离本公开的精神的情况下，可以对本文描述的方法和系统的形式进行各种省略、替换和改变。所附权利要求及其等同物旨在覆盖将落入本公开的范围和精神内的这种形式或修改。
这里使用的条件语言，例如，其中，“能够”、“可能”、“可以”、“例如”等，除非明确另有说明，或者在所使用的上下文中另外理解，通常旨在表示某些示例包括而其他示例不包括某些特征、元件和/或步骤。因此，这样的条件语言一般不旨在暗示特征、元素和/或步骤以任何方式对于一个或多个示例是必需的，或者一个或多个示例必然包括用于在有或没有作者输入或提示的情况下决定这些特征、元素和/或步骤是否被包括在任何特定示例中或将在任何特定示例中执行的逻辑。
术语“包括”、“包含”、“具有”等是同义词，并且以开放式的方式包含性地使用，并且不排除附加的元件、特征、动作、操作等。此外，术语“或”以其包含性意义(而不是以其排他性意义)使用，使得当例如用于连接一列元件时，术语“或”表示该列表中的一个、一些或所有元件。这里使用的“适于”或“配置成”意味着开放和包含性语言，其不排除装置适于或配置成执行附加任务或步骤。另外，“基于”的使用意味着开放和包含性的，因为“基于”一个或多个所叙述的条件或值的过程、步骤、计算或其他动作实际上可以基于超出所叙述的那些的附加条件或值。类似地，“至少部分地基于”的使用意味着开放和包含性的，因为“至少部分地基于”一个或多个所叙述的条件或值的过程、步骤、计算或其他动作实际上可以基于超出所叙述的那些的附加条件或值。本文所包括的标题、列表和编号仅是为了便于解释，而不是限制性的。
上述各种特征和过程可以彼此独立地使用，或者可以以各种方式组合。所有可能的组合和子组合都旨在落入本公开的范围内。另外，在一些实施方式中，可以省略某些方法或过程框。本文所述的方法和过程也不限于任何特定顺序，并且与其相关的框或状态可以以适当的其它顺序来执行。例如，所描述的块或状态可以以不同于具体公开的顺序来执行，或者多个块或状态可以组合在单个块或状态中。示例块或状态可以串行、并行或以某种其它方式执行。可以向所公开的示例添加或从其移除块或状态。类似地，本文描述的示例性系统和部件可以与所描述的不同地配置。例如，与所公开的示例相比，可以添加、移除或重新布置元件。

Claims (20)

1.一种修改电动车辆内的电池的放电C倍率的方法，包括：
将多个电池电芯中的每个电池电芯充电至阈值荷电状态；
在对所述每个电池电芯充电之后，将所述每个电池电芯在温度受控环境中放置预定时间段，其中所述温度受控环境维持在第一温度；
在所述每个电池电芯以对应的放电C倍率放电期间，测量所述每个电池电芯的电池电芯温度和电池电芯放电容量；
比较所述每个电池电芯的所测量的电池电芯温度和所测量的电池电芯放电容量，以确定在所述第一温度下的阈值放电C倍率；以及
至少部分地基于所述阈值放电C倍率修改所述电动车辆内的电池的放电C倍率。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述每个电池电芯的每个放电C倍率不同。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括：
将所述温度受控环境中的温度修改为第二温度，其中所述第二温度低于所述第一温度；以及
对于所述多个电池电芯中的每个电池电芯；以及
在电池电芯以对应的放电C倍率和所述第二温度放电期间，测量电池电芯温度和电池电芯放电容量，其中每个电池电芯的每个放电C倍率不同。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个电池电芯全部是相同类型的电池电芯。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述阈值荷电状态为95％。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一温度为0摄氏度或更冷。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一温度为-10摄氏度或更冷。
8.一种非暂时性计算机可读存储介质，其上存储有用于使至少一个计算机修改电动车辆内的电池的放电C倍率的指令，所述指令包括：
将多个电池电芯中的每个电池电芯充电至阈值荷电状态；
在对所述每个电池电芯充电之后，将所述每个电池电芯在温度受控环境中放置预定时间段，其中所述温度受控环境维持在第一温度；
在所述每个电池电芯以对应的放电C倍率放电期间，测量电池电芯温度和电池电芯放电容量；
比较所述每个电池电芯的所测量的电池电芯温度和所测量的电池电芯放电容量，以确定在所述第一温度下的阈值放电C倍率；以及
至少部分地基于所述阈值放电C倍率修改所述电动车辆内的电池的放电C倍率。
9.根据权利要求8所述的非暂时性计算机可读存储介质，其中所述每个电池电芯的每个放电C倍率不同。
10.根据权利要求9所述的非暂时性计算机可读存储介质，所述指令还包括：
将所述温度受控环境中的温度修改为第二温度，其中所述第二温度低于所述第一温度；以及
对于所述多个电池电芯中的每个电池电芯；以及
在电池电芯以对应的放电C倍率和所述第二温度放电期间，测量电池电芯温度和电池电芯放电容量，其中每个电池电芯的每个放电C倍率不同。
11.根据权利要求8所述的非暂时性计算机可读存储介质，其中，所述多个电池电芯全部是相同类型的电池电芯。
12.根据权利要求8所述的非暂时性计算机可读存储介质，其中，所述阈值荷电状态为95％。
13.根据权利要求8所述的非暂时性计算机可读存储介质，其中，所述第一温度为0摄氏度或更冷。
14.根据权利要求8所述的非暂时性计算机可读存储介质，其中，所述第一温度为-10摄氏度或更冷。
15.一种用于修改电动车辆内的电池的放电C倍率的系统，包括：
一个或多个处理器；以及
与所述一个或多个处理器联接的存储器，所述存储器配置为存储指令，所述指令在由所述一个或多个处理器执行时使得所述一个或多个处理器：
将多个电池电芯中的每个电池电芯充电至阈值荷电状态；
在对所述每个电池电芯充电之后，将所述每个电池电芯在温度受控环境中放置预定时间段，其中所述温度受控环境维持在第一温度；
在所述每个电池电芯以对应的放电C倍率放电期间，测量电池电芯温度和电池电芯放电容量；
比较所述每个电池电芯的所测量的电池电芯温度和所测量的电池电芯放电容量，以确定在所述第一温度下的阈值放电C倍率；以及
至少部分地基于所述阈值放电C倍率修改所述电动车辆内的电池的放电C倍率。
16.根据权利要求15所述的系统，其中，所述指令在由所述一个或多个处理器执行时还使得所述一个或多个处理器对于所述多个电池电芯中的每个电池电芯：
所述每个电池电芯的每个放电C倍率不同。
17.根据权利要求16所述的系统，其中，所述指令在由所述一个或多个处理器执行时还使得所述一个或多个处理器：
将所述温度受控环境中的温度修改为第二温度，其中所述第二温度低于所述第一温度；以及
对于所述多个电池电芯中的每个电池电芯；以及
在电池电芯以对应的放电C倍率和所述第二温度放电期间，测量电池电芯温度和电池电芯放电容量，其中每个电池电芯的每个放电C倍率不同。
18.根据权利要求15所述的系统，其中，所述多个电池电芯全部是相同类型的电池电芯。
19.根据权利要求15所述的系统，其中，所述阈值荷电状态为95％。
20.根据权利要求15所述的系统，其中，所述第一温度为0摄氏度或更冷。
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