CN112823106A - 控制车辆电气系统的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种控制车辆电能存储系统的方法(100)，该车辆电能存储系统具有多个电池单元，所述多个电池单元能够连接以形成电池单元组件，用于向车辆电动推进系统提供牵引动力。该方法包括以下步骤：从所述多个电池单元中选择(105)多个电池单元子集；针对所选择的多个电池单元子集中的每个子集，确定(120)该电能存储系统的替代运行功率(AOPn)；并且针对所选择的多个电池单元子集，识别(140)所述多个电池单元子集中的用于向电动推进系统提供电力的具有最高替代运行功率的子集。

Description

控制车辆电气系统的方法
技术领域
本发明涉及一种控制车辆电能存储系统的方法，该车辆电能存储系统具有多个电池单元，所述多个电池单元能够连接以形成电池单元组件，用于向车辆电动推进系统提供牵引动力。
本发明可以应用于任何类型的混合动力车辆或电动车辆(例如部分电动或纯电动车辆)中。尽管将参照电动巴士来描述本发明，但本发明不限于这种特定车辆，而是也可用在诸如电动卡车、电动建筑设备和电动轿车的其它混合动力或电动车辆中。本发明还可以应用在任何其它类型的电动车辆中，例如电动建筑设备、电动工程机械(例如轮式装载机、铰接式运输车、自卸车、挖掘机和反铲装载机等)。
背景技术
电池正成为向车辆提供推进力的更普遍的动力源。这样的电池通常是可充电电池，并且通常包括多个电池单体，所述多个电池单体可以串联或并联连接，以形成用于车辆的完整电池组。通常，电池组包括多个电池单体。该电池组的质量部分地取决于每个电池单体的质量，由此对电池单体的生产质量提出了严格的要求。然而，尽管质量较高，但是电池单体仍可能具有略微不同的容量，并且也可能例如由于每个电池单体的运行温度不同而不同地老化。
因此，车辆中的多个电池组的特征通常彼此不同。举例而言，多个电池单体的荷电状态(SOC)最终将彼此偏离，从而导致不均匀的荷电状态分布，这限制了电池组的运行性能。
此外，在混合动力或电动车辆中，通常需要对各种运行条件的电池特性有足够良好的了解。为了获得指示电池属性的足够水平的信息，这些类型的车辆通常包括能量管理单元(有时被称为电池管理系统)，其被配置成监测一个或多个电池的一个或多个运行状态。
为了避免以不利的方式使用电池组，许多电动车辆系统适于始终在离SOC极限有安全余量的情况下使用电池组，而与电池组的实际SOC准确度无关。然而，这减少了电池中可用的能量，因此也减小了车辆里程。而且，在某些系统中，提供了故障指示，以警告一个或多个电池组在过低的电量水平下运行。
在车辆需要高功率的某些运行情形中，如果一个或多个电池组处于临界的低电量水平，则车辆可能无法具有足够的电力来按预期运行。
US 20100123352 A1描述了一种用于混合动力车辆的电力系统，该电力系统包括电力管理系统，该电力管理系统不断地优化混合动力能量源的使用，以增加车辆的行驶里程。电力控制器接收输入(例如电池的荷电状态)。为了优化电池使用，该系统不允许电池的电量下降到低于预定值。当电量值下降到低于预定值时，该电池会自动地从驱动电机断开，并且另一个满电量的电池被连接。
尽管在本领域中已开展活动，但仍需要对部分电动或纯电动车辆的车辆电动推进系统的、改进的控制。此外，可能希望在车辆的运行期间进一步提高车辆电动推进系统的总体性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种改进的、通过优化车辆电能存储系统的可用范围和功率来控制电动推进系统的方法。该目的至少部分地通过根据权利要求1所述的方法来实现。
根据本发明的第一方面，提供了一种控制车辆电能存储系统的方法，该车辆电能存储系统具有多个电池单元，所述多个电池单元能够连接以形成电池单元组件，用于向车辆电动推进系统提供牵引动力。
该方法包括以下步骤：
-从所述多个电池单元中选择多个电池单元子集；
-针对所选择的所述多个电池单元子集中的每个子集，确定电能存储系统的替代运行功率(alternative operational power)；以及
-针对所选择的所述多个电池单元子集，识别所述多个电池单元子集中的用于向电动推进系统提供电力的具有最高替代运行功率的子集。
以这种方式，根据示例实施例的方法允许通过根据各个电池单元子集的状态识别提供适当水平的运行功率的电池单元集来优化车辆的里程(range)和功率。特别地，该方法允许通过识别由电能存储系统提供的当前运行功率的替代运行功率来优化该电动推进系统的电能存储系统的范围和功率。
本发明的示例实施例是基于如下观察：包括一个或多个具有临界低电功率水平的电池单元的电能存储系统可能对电能存储系统的总体性能有负面影响。因此，如果认为一个或多个电池单元向该系统提供电力的能力太低，则从车辆运行的角度来看，可能更好的是将所述一个或多个电池单元断开，并且在较少的电池单元被连接以向车辆提供运行功率的情况下继续该车辆的运行。
换言之，本发明是基于这样的见解：具有低运行功率的电池单元的运行状态通常会影响电能存储系统的总运行功率的状态。其原因之一可能是其中一个电池单元具有低荷电状态(SOC)和/或低功率状态(SOP)。另一个原因也可能是该电池单元具有低温度或过高温度。通过提供根据示例实施例的方法(其中，识别出提供最高运行功率(称为最高替代运行功率)的电池单元子集)，变得可以排除任何限制整个电能存储系统的功率的电池单元。
在此上下文中，车辆的可用运行功率可以指运行参数：例如，电池单元组件的荷电状态(SOC)或电池单元组件的功率状态(SOP)。举例而言，提供“针对所选择的多个电池单元子集的每个子集确定该电能存储系统的替代运行功率”意味着该方法被配置成估计几种不同的运行替代方案，以便在最坏的电池单元(就运行功率水平而言)被断开的情况下、在第二坏的电池单元被断开的情况下、在第三电池单元被断开的情况下对电能存储系统的后果(能力)进行估计。随后，该方法被配置成识别多个电池单元子集中的用于向电动推进系统提供电力的具有最高替代运行功率的子集，由此允许该方法确保仅在以下情况下才执行电池单元的断开：断开电池单元将对车辆的运行功率有积极影响。
因此，该方法的示例实施例提供了：估计由电池单元组件的各个子集提供的不同的运行功率替代方案，以及如果利用所包括的电池单元的数量少于电池单元组件的电池单元总数的电池单元子集来运行该电动推进系统，则确定所述能力(后果)。这样，变得可以优化至少部分电驱动车辆的里程和功率。
根据一个示例实施例，该方法的示例实施例允许估计电池单元的不同的断开替代方案，并确定在最坏的电池单元从该系统断开的情况下的所述能力(后果)。
此外，变得可以估计由电能存储系统提供的当前电功率是否足以在给定的时间内、为即将发生的事件或即将发生的充电活动提供牵引动力，例如直到下一个充电位置为止。
为此，该方法能够估计车辆是否应该继续使用电池单元组件的所有电池单元来向电动推进系统(例如，向电动机)提供电力，或者该电能存储系统是否应该使用电池单元组件的多个电池单元子集中的具有所识别出的最高估计替代运行功率的电池单元子集来向该系统提供电力。也就是说，该电动推进系统是否应该由与电池单元组件中的电池单元总数相比数量较少的电池单元来运行。
通常，尽管并非严格要求，但是迭代地执行针对所选择的多个电池单元子集中的每个子集确定电能存储系统的替代运行功率的步骤，直到识别出电池单元子集中的具有最高运行功率的电池单元子集为止。根据一个示例实施例，该方法的步骤依次执行。然而，该方法的至少一些步骤可以并行地执行。
换言之，识别多个电池单元子集中的用于向电动推进系统提供电力的具有最高替代运行功率的子集的步骤通常包括：将所确定的电池单元子集的替代运行功率相互比较。示例实施例的该步骤例如可以由控制单元执行。
当识别出用于向电动推进系统提供电力的最高替代运行功率时，该方法可以继续估计该车辆是否应该由电池单元组件的所有电池单元供电，或者该电动推进系统是否应该由向电动推进系统提供最高替代运行功率的电池单元子集供电。
例如，如果该电能存储系统的最高替代运行功率高于该电能存储系统的当前可用总运行功率(即，当所有电池单元都已连接并活动时)，则该方法可以判定由向电动推进系统提供最高替代运行功率的电池单元子集向电动推进系统供电，而不是利用电池单元组件的所有电池单元为电动推进系统供电。举例而言，可以通过断开或停用一个或多个电池单元来执行利用电池单元子集中的具有最高运行功率的子系统为电动推进系统供电的该步骤。以这种方式，该方法通常停用如下电池单元：这些电池单元不是与用于向电动推进系统提供电力的最高替代运行功率相关联的、所识别出的电池单元子集的一部分。
在本发明的上下文中，每个子集均包含至少一个独立电池单元，但少于车辆电能存储系统中的所述多个电池单元的电池单元总数。
根据一个示例实施例，所述多个电池单元子集中的每个子集均是离散的独立电池单元。根据一个示例实施例，所述多个电池单元子集中的每个子集均包括多个电池单元。
通常，尽管不是严格要求，但是可以预先确定对子集的选择，并且可以将与子集有关的信息存储在控制单元等中。然而，对子集的选择同样可以在车辆的运行期间(即，在驾驶期间)、在静止时或在静态充电位置处执行。对子集的选择还可以在车辆的运行期间、在静止时、在静态充电位置处或在该系统的维护场景中进行更新。
根据一个示例实施例，该方法进一步包括以下步骤：针对电池单元子集的所有组合，确定该电能存储系统的其它替代运行功率，并且，针对子集的组合，识别电池单元子集的多个组合中的用于向电动推进系统提供电力的具有最高替代运行功率的子集组合。通过估计电池单元子集的所有组合，变得可以在电池单元子集的所有可能组合中识别出最高替代运行功率。
根据一个示例实施例，该方法进一步包括以下步骤：确定电能存储系统的总运行功率(TOP)；以及将所述最高替代运行功率与所确定的电能存储系统的总运行功率进行比较。
在此上下文中，术语“总运行功率(TOP)”是指当电池单元组件的所有电池单元均连接(即，被激活)以向车辆提供电力时、由该电能存储系统提供的主要总运行功率。因此，作为示例，如果电能存储系统包括三个电池单元，则总运行功率是指当所有三个电池单元均连接并被激活以提供电力时、由该电能存储系统提供的可能功率。举例而言，当电池单元组件的所有电池单元在电能存储源中彼此连接时，能够从电能存储系统的功率状态(SOP)参数和荷电状态(SOC)参数中的任一个得出总运行功率。
因此，术语“替代运行功率”(AOP)是指针对所选择的多个电池单元子集的给定子集、电能存储系统的估计运行功率。也就是说，所述替代运行功率是指当这些电池单元子集被连接并激活以提供电力时、由该电池单元的子集提供的可能功率。因此，作为示例，如果电能存储系统包括三个电池单元，则所述替代运行功率是指当这三个电池单元的子集被连接并激活以提供电力时、由电能存储系统提供的可能功率。通常，针对多个电池单元的给定子集的替代运行功率对应于多个电池单元的给定子集中的电池单元数量乘以多个电池单元的所述给定子集中的具有最低运行功率的独立电池单元的功率。换言之，通过将多个电池单元的给定子集中的电池单元数量乘以与多个电池单元的所述给定子集中的最低运行功率相对应的独立电池单元的功率来确定针对多个电池单元的所述给定子集的替代运行功率。而且，应当注意，所述替代运行功率可以从功率状态(SOP)参数和荷电状态(SOC)参数中的任一个中得出。也就是说，术语“替代运行功率”指示了所估计的替代运行功率、所估计的功率状态(SOP)参数和所估计的荷电状态(SOC)参数中的任一个。
术语“所需的运行功率”是指车辆在当前状态下所需的运行功率。
举例而言，该方法包括以下步骤：当使用多个独立电池单元来实现牵引动力时，通过监测指示了电能存储系统的总运行功率的运行参数来确定该电能存储系统的总运行功率(TOP)。在此上下文中，术语“运行参数”指示功率状态(SOP)参数、荷电状态(SOC)参数和温度中的任一个。
根据一个示例实施例，该方法进一步包括以下步骤：确定电能存储系统的总运行功率是否为低的总运行功率水平。以此方式，该方法能够在一开始确定该电能存储系统的当前状态是否足以向车辆提供电力，即，确定所需的运行功率。如果为“否”，则该方法可以继续针对所选择的多个电池单元子集的每个子集确定该电能存储系统的替代运行功率，随后，针对所选择的多个电池单元子集，识别所述多个子集中的用于向电动推进系统提供电力的具有最高替代运行功率的子集。
举例而言，通过将当前的总运行功率与指示低的总运行功率水平的阈值进行比较来执行确定该电能存储系统的总运行功率是否为低的总运行功率水平的步骤。
根据一个示例实施例，该方法进一步包括以下步骤：监测多个电池单元子集中的每个子集的运行功率；识别所述多个电池单元子集中的具有最低运行功率的子集；以及，如果从电能存储系统停用所述具有最低运行功率的子集，则确定电能存储系统的替代运行功率。举例而言，通过确定所述多个电池单元子集中的每个子集的运行参数来监测运行功率，该运行参数指示了功率状态(SOP)参数、荷电状态(SOC)参数和温度(T)中的任一个。
当识别出用于向电动推进系统提供电力的最高替代运行功率时，该方法估计由电池单元组件的所有电池单元为车辆供电的选项以及由向电动推进系统提供最高替代运行功率的电池单元子集为车辆供电的选项。例如，如果电能存储系统的最高替代运行功率高于所确定的电能存储系统的总运行功率(TOP)，则该方法进一步包括以下步骤：由向电动推进系统提供最高替代运行功率的电池单元子集为该电动推进系统供电。举例而言，可以通过停用一个或多个电池单元来执行由向电动推进系统提供最高替代运行功率的电池单元子集为该电动推进系统供电的步骤。
根据一个示例实施例，该方法进一步包括以下步骤：基于识别所述多个子集中的用于向电动推进系统提供电力的具有最高替代运行功率的子集的步骤，从该电能存储系统中停用至少一个独立电池单元。根据一个示例实施例，该方法进一步包括以下步骤：停用并非是被识别为用于向电动推进系统提供电力的具有最高替代运行功率的电池单元子集的一部分的所有独立电池单元。
可以以几种不同的方式来执行电池单元(例如电池组或电池单体串)的停用。举例而言，可以通过控制电池组或电池单体串的接触器来执行电池单元(例如电池组或电池单体串)的停用。
通过断开如下电池单元来执行SOP优化：当总电能存储系统的功率随电池单元数量的减少而增大时，这些电池单元会将总电能存储系统的功率限制在低于所需性能功率的水平。原因之一是该电能存储系统的功率容量是电池总和乘以最低功率能力。如果总能力很低，则若不使用所有电池，总能力可能会增大。这种优化通常在被配置成控制电池单元组件的控制单元中执行的，如下文进一步提到的。当总电能存储系统的功率在电池单元数量减少的情况下仍然满足性能要求时，通过断开具有低SOC的电池单元来执行SOC优化。当总电能存储系统的功率在电池单元数量减少的情况下仍然满足性能要求时，通过断开具有低温或高温的电池单元来执行温度优化。未连接的电池单元则可以在连接之前被加热或冷却。
根据一个示例实施例，该方法进一步包括以下步骤：响应于电能存储系统的运行条件的变化而连接所停用的电池单元。
根据一个示例实施例，该方法进一步包括确定电能存储系统的未来运行条件的步骤。通常，该未来运行条件包括以下参数中的任一个：到充电事件的时间和充电事件的大小、到放电事件的时间和放电事件的大小、行驶周期的里程、所需的行驶里程、或它们的组合。
根据一个示例实施例，该方法进一步包括以下步骤：确定电能存储系统的替代总运行功率是否为低的总运行功率水平。举例而言，该方法被配置成将(当前或主要)总运行功率与指示低的总运行功率水平的阈值进行比较。该阈值可以是存储在控制单元中的预定值。换言之，该方法可以被配置成：在一开始确定电能存储系统的当前状态是否能够在给定的时间段内和/或根据即将发生的事件(例如，即将到来的上坡)提供足够高水平的电功率。
可以以几种不同的方式来执行根据示例实施例的方法。根据一个示例实施例，在电动推进系统使用该电能存储系统期间，由控制单元执行该方法的各步骤。
通常，本文中所用的术语“电动推进系统”通常是指车辆电气部件，这些车辆电气部件用于提供能量(例如牵引能量)并用于存储能量(输送和接收能量)。除了上述电气部件之外，电动推进系统还可以包括附加的部件(例如电能源)，包括电池单元组件、电缆、传感器、控制单元、电池管理单元等。该电动推进系统特别被配置成输送和接收用于向车辆提供推进力的能量，但是也用于执行车辆的各种车辆操作。
该电动推进系统的一个部件是电能存储系统。该电能存储系统具有多个电池单元，所述多个电池单元能够连接以形成电池单元组件。通常，所述多个电池单元中的电池单元是独立电池单元。
该电池单元可以是电池单体串，该电池单体串包括多个互连的单个电池单体，由此，该电池单元组件是用于车辆的电池组。在本示例实施例中，所述多个电池单元对应于多个独立电池串，这些电池串能够连接以形成电池组形式的电池单元组件。
替代地，该电池单元是包括多个电池单体串的电池组。在这种情况下，该电池单元组件包括形成电池组组件的多个电池组。因此，在该示例实施例中，所述多个电池单元对应于多个独立电池组，这些电池组能够连接以形成电池组组件。
应当注意，这些电池单体通常在电池组中串联连接，而这些电池组并联连接。然而，这些电池单体可以串联和并联连接成电池单体串的形式。因此，这些电池单元(电池组)通常在电池单元组件(电池组组件)中并联连接。然而，所述电池单体通常在电池单体串中串联连接，而电池单体串通常在电池组中并联连接。
应当注意，该电池单元组件可以指一个或多个电池组。此外，应当注意，该电池单元组件可以包括不同类型的电池。举例而言，电池单元组件中的任一个电池是锂离子电池或钠离子电池中的任一种。钠离子电池通常包括任何类型的钠铁电池或铁氧体钠电池。因此，该电池单元组件通常包括一组电池组。而且，应当注意，该电池组通常是所谓的高压电池组。在此上下文中，术语“高压”是指大约400至1000伏特(V)的电池组。
此外，如本文中所使用的，术语“功率”通常是指电功率。电功率是电压和电流的乘积。
在本发明的示例实施例的上下文中，如本文所使用的，术语“功率状态(SOP)”是指在电池单元组件的当前状态下的可用功率。特别地，SOP是指在电池单元组件的当前状态下、该电池单元组件的可用的可放电功率或可用的可充电功率。可以针对不同的时间段确定SOP。
在本发明的示例实施例的上下文中，如本文所使用的，术语“荷电状态(SOP)”是指在电池单元组件的当前状态下的可用容量。SOC还可以包括或表示一个电池单体、单个电池单元、单个电池组、该电能存储系统或其组合的荷电水平。SOC通常以可用容量与新电池单体的额定容量之间的百分比(％)或者以电池单体的当前容量来确定。
在包括电池组组件的电动车辆中，SOC具有几种不同的目的，例如，SOC可以在整个车辆能量管理中、在充电策略中用作其它电池管理功能(包括但不限于SOP、SOQ、SOR、SOE)的输入、作为寿命估算器的输入、作为老化时间估算器的输入、并且在分析故障情况时作为输入、或其组合。
通常，尽管不是严格要求，但是监测多个电池单元子集中的子集的运行功率的步骤由传感器单元执行，该传感器单元被配置成监测来自一个或多个电池单元的电功率。因此，如果该方法被配置成监测多个电池单元子集中的子集的运行功率，则该传感器单元被配置成在给定的时间点接收指示一个或多个电池单元的运行功率的信息。应当容易理解，监测多个电池单元子集中的子集的运行功率的步骤通常随着时间而执行。
举例而言，通过布置有测量传感器来执行监测多个电池单元子集中的子集的运行功率的步骤，该测量传感器被配置成测量构成电池单元组件的每一个电池单元的电功率。
根据一个示例实施例，该电动推进系统包括传感器单元。该传感器单元可以是能够监测多个电池单元的电池单元电功率的任何类型的传感器单元。这些类型的传感器单元通常是可用的，并且可以想到几种不同的选项。
如上所述，由控制单元执行该方法的示例实施例和该方法的序列(通常对应于该方法的步骤)。因此，根据一个示例实施例，在电动推进系统的使用期间，由控制单元执行该方法的各步骤。
只要该车辆在工作，该方法就可以持续运行，但也可以在车辆处于非工作状态时、在电池单元组件被使用的同时(例如在充电操作期间)持续运行。因此，短语“在电池单元组件的使用期间”可以指该电池单元组件的荷电状态，并且可以指在车辆的运行期间、例如在车辆行驶期间使用该电池单元组件的状态。
该方法的序列同样可以由其它类型的部件和通过其它技术来执行，只要该方法能够提供相关联的功能和效果即可。此外，可以同样地实施该方法以控制车辆电能存储系统的模型，该模型包括构成该车辆电能存储系统的电池单元的等效电路。常见类型的电池模型包括等效电路模型，通过该等效电路模型，可以针对模型电池获得电流-电压特性。
根据本发明的第二方面，提供了一种计算机程序，该计算机程序包括程序代码组件，该程序代码组件用于当所述程序在计算机上运行时执行第一方面的任一示例实施例的步骤。本发明的第二方面的效果和特征在很大程度上类似于上文结合第一方面描述的那些效果和特征。
根据本发明的第三方面，提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质携载计算机程序，该计算机程序包括程序代码组件，该程序代码组件用于当所述程序产品在计算机上运行时执行第一方面的任一实施例的步骤。本发明的第三方面的效果和特征在很大程度上类似于上文结合第一方面描述的那些效果和特征。
根据本发明的第四方面，提供了一种用于车辆的电动推进系统。该电动推进系统包括：电动机，该电动机用于向车辆提供动力；电能存储系统，该电能存储系统连接到电动机以向电动机提供电力，该电能存储系统包括多个电池单元，所述多个电池单元能够连接以形成电池单元组件；以及控制单元，该控制单元被配置成：从多个电池组中选择多个电池组子集；针对所选择的多个电池组子集中的每个子集，确定电能存储系统的替代运行功率；以及针对所选择的多个电池组子集，识别所述多个子集中的用于向电动推进系统提供电力的具有最高替代运行功率的子集。
本发明的第四方面的效果和特征在很大程度上类似于上文结合第一方面描述的那些效果和特征。
可以以几种不同的方式来提供电动机。根据一个示例实施例，该电动机是永磁同步电机、无刷直流电机、异步电机、电磁同步电机、同步磁阻电机或开关磁阻电机中的任一种。通常，该电动机被构造成驱动至少一个地面接合构件。通常，该电动机被构造成驱动成对的地面接合构件。举例而言，该地面接合构件是车轮、履带等。该电动机可以以几种不同的方式联接到地面接合构件。在一个示例实施例中，该电动机通过变速器和离合器联接到成对的地面接合构件。该变速器通常包括多个档位(包括空档)。
该控制单元可以包括微处理器、微控制器、可编程数字信号处理器或另一可编程设备。因此，该控制单元包括电子电路和连接以及处理电路，使得该控制单元可以与电动推进系统的不同部分通信，这些部分例如是电机、开关组件、电能源、双向DC/AC转换器和需要运行以提供这些示例实施例的功能的任何其它部分。通常，该控制单元还可以被配置成与车辆的其它部分通信，例如制动器、悬架、离合器、变速器和其它电气辅助装置(例如，空调系统)，以便至少部分地操作该巴士。该控制单元可以包括硬件或软件形式的模块或者部分地为硬件或软件的模块，并且使用诸如CAN总线和/或无线通信能力的已知传输总线进行通信。该处理电路可以是通用处理器或专用处理器。该控制单元通常包括非瞬态存储器，用于在其上存储计算机程序代码和数据。因此，该控制单元可以由许多不同的配置来实施。
换言之，该电动推进系统的示例实施例的控制功能可以使用现有的计算机处理器来实施、或者通过用于适当系统的专用计算机处理器(为此目的或其它目的而包含)来实施、或者通过硬线系统来实施。在本公开的范围内的实施例包括程序产品，该程序产品包括机器可读介质，该机器可读介质用于携载或其上存储有机器可执行指令或数据结构。这样的机器可读介质可以是能够被通用或专用计算机或具有处理器的其它机器访问的任何可用介质。举例而言，此类计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EPROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储设备、磁盘存储设备或其他磁存储设备、或者任何其它介质，其能被用来携载或存储呈机器执行指令或数据结构形式的期望程序代码并且能够被通用或专用计算机或者具有处理器的其它机器访问。当信息经由网络或其它通信连接(硬连线、无线、或者硬连线或无线的组合)被传输或提供给机器时，机器将该连接适当地视为机器可读介质。因此，任何这样的连接均适当地被称为机器可读介质。上述的组合也包括在机器可读介质的范围内。机器可执行指令例如包括使通用计算机、专用计算机或专用处理机器执行某个功能或一组功能的指令和数据。尽管上述电动推进系统的示例实施例包括作为其一体部分的控制单元，但该控制单元也可以是车辆的单独部分，和/或被布置成远离该电动推进系统并与该电动推进系统通信。
该控制单元还可以包括一个电池单元或多个电池单元的模型，或其组合。因此，该电能存储系统通常包括控制单元，该控制单元被配置成控制电池单元组件的功能。换言之，该电能存储系统通常是车辆推进系统的一部分。该电能存储系统还可以包括所谓的电池管理单元，该电池管理单元可以是控制单元的一体部分，或者，是该系统的单独部分但与该控制单元通信。
该控制单元通常被配置成控制和监测电池组组件。通常，尽管并非严格要求，但是该控制单元包括电池管理单元，该电池管理单元被配置成监测电池单体特性，例如电池单体的荷电状态(SOC)和开路电压。该电池管理单元的其它功能可涉及安全功能(例如电源状态)和/或关闭接触器。
根据本发明的第五方面，提供了一种车辆，例如纯电动或混合动力车辆，该车辆包括根据上述示例实施例中的任一个示例实施例的电动推进系统。本发明的第五方面的效果和特征在很大程度上类似于上文结合第一方面描述的那些效果和特征。
该车辆可以是包括电动机的电动车辆、混合动力车辆或插电式混合动力车辆，其中，该电池单元组件向电动机提供电力，从而为所述电动车辆、混合动力车辆或插电式混合动力车辆提供推进力。应当注意，该车辆因此可以是部分电动或纯电动车辆。
当研究所附权利要求书和以下描述时，本发明的其它特征和优点将变得明显。本领域技术人员会意识到，在不脱离本发明的范围的情况下，本发明的不同特征可以组合，以产生除了下文中描述的那些实施例以外的实施例。
附图说明
通过以下对本发明的示例性实施例的说明性而非限制性的详细描述，将更好地理解本发明的上述及其他目的、特征和优点，其中：
图1是根据本发明的示例实施例的电动巴士形式的车辆的侧视图；
图2示意地示出了图1中的车辆的电动推进系统的各个部分，该电动推进系统包括根据本发明的示例实施例的电能存储系统；
图3是根据本发明的示例实施例的方法的流程图，其中，该方法包括用于控制图2中的电动推进系统的电能存储系统的多个步骤；
图4是根据本发明的示例实施例的图3中的方法的附加步骤的流程图，其中，该方法包括用于控制图2中的电动推进系统的电能存储系统的多个步骤；
图5是根据本发明的示例实施例的图3和图4中的方法的进一步的步骤的流程图，其中，该方法包括用于控制图2中的电动推进系统的电能存储系统的多个步骤。
参照附图，以下是作为示例引用的本发明的实施例的更详细描述。
具体实施方式
现在将在下文中参照附图来更全面地描述本发明，在附图中示出了本发明的示例性实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式来实施，且不应被解释为限于本文中阐述的实施例，而是，提供这些实施例是为了充分性和完整性。本领域技术人员将认识到，可以在所附权利要求书的范围内进行许多修改和变型。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。
图1示出了电动巴士5形式的车辆。换言之，该电动巴士是纯电动车辆。电动巴士5包括电动推进系统20，该电动推进系统20被构造成向车辆提供牵引动力。该电动推进系统还可适合于管理车辆的各种类型的电子功能。因此，该电动推进系统包括电能存储系统10和电动机7。电能存储系统10连接到该电动机以向该电动机提供电力，由此，该电动机可以向一个或多个地面接合构件(例如一个或多个车轮)提供牵引动力。这里，电能存储系统10包括电池单元组件4。该电池单元组件通常包括多个电池单元1a至1n。在图1所描绘的电能存储系统中，该电池单元是电池组。在此上下文中，该电池组是包括多个电池单体3的电池。这样，电池组1a至1n中的每一个均包括多个电池单体3。为此，该电能存储系统包括多个电池组，这些电池组被连接以形成电池组组件4。因此，在本发明的示例实施例的以下描述中，该电池单元有时将被称为电池组，并且电池单元组件有时被称为电池组组件。
因此，电池组组件4被布置成向电动机7提供电力，该电动机7被构造成向电动巴士5提供推进力。通常，电动巴士5还包括控制单元8，该控制单元8被配置成控制和监测电能存储系统10。特别地，控制单元8被配置成控制和监测电池组组件4。通常，尽管并非严格要求，但控制单元8具有电池管理单元2(图2)，该电池管理单元2被配置成监测电池单体特性，例如电池单体3的荷电状态(SOC)和开路电压。
图2示意性地示出了根据图1中的示例实施例的电动推进系统20的进一步细节。电动推进系统20可以被包含并安装在上文关于图1所提到的车辆中，或者被包含并安装在任何其它类型的部分电动或纯电动车辆中。
电动推进系统20包括电能存储系统10。电能源是DC电能源，例如包括多个电池组的电池组组件。举例而言，电池组中的每一个均是锂离子电池。此外，电池组中的每一个均包括多个电池单体。例如，如图2中所描绘的，该电池组组件包括七个电池组。该电池组组件中的电池组的数量和电池单体的数量根据车辆类型和安装类型等而变化。
特别地，这里，电动推进系统20包括控制单元8，该控制单元8包括电池管理单元2和电池组组件4。可选地，该电动推进系统还包括传感器单元6，该传感器单元6用于测量电池组组件4的电功率。这里，传感器单元6是控制单元8的一体部分。在图2中，该电池组组件包括七个电池组。因此，电池组组件4包括七个电池组1a至1g，它们中的每一个均包括多个电池单体3。该电池组组件中的电池组的数量和电池单体的数量根据车辆类型和安装类型等而变化。在本示例中，电池单体在每一个电池组中被串联连接。此外，这些电池组通常并联连接。
此外，从多个电池组1a、1b、1c、1d、1e、1f至1g将电池组分为多个电池组子集12a、12b、12c、12d、12e、12f至12g。在本示例中，每个电池组子集都包含一个独立电池组。因此，每个电池组子集均向电动机提供运行电功率。
通常，传感器单元6被布置成提供至少一个参数的测量值，该至少一个参数反映了电池组组件4的电功率。特别地，传感器单元6被布置成提供至少一个参数的测量值，该至少一个参数反映了一个电池组的电功率和/或多个电池组的组合的电功率。换言之，该传感器单元被布置成提供至少一个参数的测量值，该至少一个参数反映了电池组组件4的每一个子集12a、12b、12c、12d、12e、12f至12g的电功率，因此还提供如下至少一个参数的测量值：该至少一个参数反映了电池组组件的子集的组合的电功率。举例而言，可以通过利用传感器单元6提供该电池组组件的每个电池组的电流流入的测量值和电流流出的测量值来监测电功率。通常，该系统还监测并测量该电池组组件的每个电池组上的电压。而且，可以通过被配置成测量电压的传感器单元来测量电压。为此，电池组组件的每个电池组均操作性地连接到该传感器单元，以允许该传感器单元收集关于电功率的相关数据，例如电流流入和电流流出以及电压。该传感器单元应该至少被配置成与控制单元8通信，即，发送与如本文中提到的相关测量值有关的数据。传感器单元6可以是被配置成测量以安培为单位的电流的电流传感器，或者是能够测量通过电池的电流的流入和流出的任何其它传感器。这些类型的传感器单元通常是可用的，并且可以想到几种不同的选项。而且，该传感器单元可以是被配置成测量电压的电压传感器。然而，该系统通常使用被配置成测量电流和电压二者的传感器单元或包括多个传感器的传感器组件。举例而言，传感器单元6被布置成测量流过每个电池组的电流以及每个电池单体和每个电池组上的电压。为此，传感器单元6包括多个传感器，所述多个传感器被布置成测量每个电池单体和每个电池组上的电流和电压。
电功率是电压和电流的乘积。因此，可以从与电压和电流有关的测量值中得出电功率。与电功率有关的数据被传输到控制单元8以进一步处理。因此，该传感器单元被操作性地连接到控制单元。该传感器单元和控制单元之间的通信可以通过有线连接、无线方式或通过诸如蓝牙等的任何其它技术来进行。
也可以从电池组组件的模型中获得与电压和电流有关的数据，如在用于车辆的电池组组件领域中通常使用的那样。该模型包括电池系统的等效电路。常见类型的电池模型包括等效电路模型，通过该等效电路模型可以获得针对模型电池系统的电流-电压特性。可以在使用直接电池测量值的电池模型上通过实时参数估计方法来计算电池单体的特性。电池单体荷电状态估计可以例如基于所测量的电池电流输入和电池端子电压。通过电池单体的等效电路模型，变得可以确定电池单体的荷电状态水平。这样，可以监测该电池系统的电池单体的荷电状态水平。在这种类型的系统中，测量电流和电压以确定电功率通常是一个标准过程，因此在这里不再进一步描述。
尽管上述示例实施例包括作为系统20的一体部分的控制单元，但还可能的是该控制单元可以是系统20等的单独部分。
在本示例实施例中，控制单元8被配置成估计指示每一个电池组的运行功率的运行参数。举例而言，该控制单元被配置成确定每一个电池组的SOC。可以基于以下算法来确定SOC：
Figure BDA0003011915310000201
其中
SOC是电池组组件在当前时刻的荷电水平；
Qact是电池组组件的剩余容量的大小；并且
Qbatt是在当前计算阶段下的额定标称容量。
现在转向图3，其中描绘了根据本发明的示例实施例的方法的流程图。该方法旨在用于控制如上文关于图1和图2所描述的车辆电动推进系统20的车辆电能存储系统10。这里，该方法旨在用于控制电动巴士5中的车辆电动推进系统20的车辆电能存储系统10。该方法的序列通常由上文关于图1和图2所描述的控制单元8执行。
该方法包括以下步骤：从多个独立电池组1a、1b、1c、1d、1e、1f至1n中选择(105)多个电池组子集12a、12b、12c、12d、12e、12f至12n。如上所述，该电池组组件的电池组的总数为七个。因此，所述多个电池单元子集中的各子集包括七个独立电池组1a、1b、1c、1d、1e、1f和1g。为此，子集的数量为七个，即，该方法是在七个电池组子集12a、12b、12c、12d、12e、12f和12g上执行的。换言之，每个电池组子集所包含的电池组数量至少比车辆电能存储系统中的多个独立电池组的电池组总数少。由控制单元8执行对电池组子集数量的选择。通常，尽管严格要求，但子集的选择可以预先确定，例如，在对该控制单元的软件进行编程时确定。
在接下来的步骤中，针对所选择的电池组1a至1n的多个子集12a至12n中的每个子集12a至12n，确定(120)指示电能存储系统10的替代运行功率(AOPn)的参数。在此上下文中，“替代运行功率”是指针对所选择的多个电池单元子集的给定子集、该电能存储系统的所估计的运行功率。换言之，在步骤120中，该方法估计替代运行功率AOPa至AOPg，即，该方法估计所选择的电池组子集的每个选定子集12a至12g的替代运行功率。举例而言，通过将一个子集中的电池组数量乘以该一个子集中的具有最低运行功率的独立电池组的功率来确定所述多个电池组的一个子集的替代运行功率。另外或替代地，如上所述，可以通过确定多个电池组子集的给定子集的荷电状态(SOC)参数来得到运行功率。换言之，在步骤120中，该方法估计所选择的电池组子集的每一个选定子集12a至12g的荷电状态(SOC)。
如果所选择的电池组子集包括不止一个电池组并且替代运行功率是指SOP，则该选定子集的替代运行功率对应于多个电池组的该选定子集中的电池组数量乘以多个电池组的该子集中的具有最低运行功率的独立电池组的运行功率。
换言之，在该示例实施例中，步骤120中的方法针对第一子集12a确定电能存储系统10的第一替代运行功率(AOP1)。如上所述，第一子集12a包括第一电池组1a。随后，步骤120中的方法针对第二子集12b确定电能存储系统10的第二替代运行功率(AOP2)。如上所述，第二子集12b包括第二电池组1b。此外，步骤120中的方法针对第三子集12c确定电能存储系统10的第三替代运行功率(AOP3)。如上所述，第三子集12c包括第三电池组1c。这里，该方法继续针对电池组1a至1n的多个选定子集12a至12n的每个子集12a至12n来确定电能存储系统10的替代运行功率(AOPn)。因此，在本示例中，该方法继续确定电能存储系统的AOP，直到针对第七子集12g确定电能存储系统10的第七替代运行功率(AOP7)为止。如上所述，第七子集12g包括第七电池组1g。
针对电池组1a至1n的多个选定子集12a至12g中的每个子集12a至12g确定电能存储系统10的替代运行功率(AOPn)的步骤120可以以几种不同的方式来执行。作为示例，步骤120可以通过监测多个电池组子集的每个子集的运行功率(OPn)的步骤来执行。因此，在本示例中，步骤120通过监测电池组组件的每个电池组的运行功率(OPn)来执行，即，步骤120通过监测电池组组件的每个电池组的SOC来执行。
然后，至少针对所选择的多个电池组子集，该方法包括以下步骤：识别(140)所述多个子集中的用于向电动推进系统提供电力的具有最高替代运行功率的子集。举例而言，该方法通过将所确定的电池单元子集的SOC相互比较来识别电池组组件的多个电池组子集中的具有最高估计SOC(替代运行功率)的子集。示例实施例的该步骤例如可以由控制单元执行。如果替代运行功率是指SOP，则该方法通过将所确定的电池单元子集的SOP相互比较来识别电池组组件的多个电池组子集中的具有最高估计SOP的子集。示例实施例的该步骤例如可以由控制单元执行。
这样，该方法能够估计电动巴士是否应当继续使用电池组组件的所有电池组来向电动机提供电力，或者该电能存储系统是否应该使用电池组组件的多个电池组子集中的具有最高估计SOC的子集来向电动机提供电力，即，该电动巴士是否应该以少于电池组组件中的电池组总数的电池组数量来运行。
应当注意，作为SOC的替代，该方法可以识别电池组组件的多个电池组子集中的具有最高估计SOP的子集。
现在转向图4，其中描绘了根据关于图3描述的示例实施例的方法的一些附加的可选步骤。换言之，图4中描述的方法包括上文关于图3所描述的步骤105、120和140。在参照图4中描绘的示例实施例时，方法100首先估计由电能存储系统提供的当前电功率是否足以在给定的时间内、为即将发生的事件或即将发生的充电活动提供牵引动力，例如直到下一个充电位置为止。因此，该方法包括确定电能存储系统的总运行功率(TOP)的步骤101。当电池单元组件的所有电池单元被连接(即，激活)以向车辆提供电力时，由电能存储系统提供的主要总运行功率对应于该电能存储系统的总运行功率。举例而言，当电池单元组件的所有电池单元被连接时，总运行功率对应于该电能存储系统的荷电状态(SOC)。换言之，可以通过在电池单元组件的所有电池单元被连接时确定该电能存储系统的荷电状态(SOC)来执行步骤101。
接下来，这里，该方法包括以下步骤102：确定该电能存储系统的总运行功率(TOP)是否为低的总运行功率水平。举例而言，该方法被配置成将(当前或主要)总运行功率与表示低的总运行功率水平的阈值进行比较。该阈值可以是存储在控制单元中的预定值。换言之，该方法被配置成：在一开始确定该电能存储系统的当前状态是否能够在给定的时间段内和/或根据即将发生的事件提供足够高水平的电功率。
如果确定该电能存储系统的总运行功率是低的总运行功率水平，则该方法执行以下步骤：从多个独立电池组1a、1b、1c、1d、1e、1f至1n中选择(105)多个电池组子集12a、12b、12c、12d、12e、12f至12n。步骤105通常以与关于图3所提及的步骤105类似的方式来执行。
应当注意，步骤101和102可以与步骤105并行地执行或在步骤105之后执行。而且，确定电能存储系统的总运行功率的步骤101也可以结合步骤102执行或在步骤102之后执行。
之后，该方法针对电池组1a至1n的多个选定子集12a至12n中的每个子集12a至12n来确定(120)电能存储系统10的替代运行功率(AOPn)。步骤120通常以与关于图3所提及的步骤120类似的方式执行。也就是说，步骤120中的方法针对第一子集12a确定电能存储系统10的第一替代运行功率(AOP1)。随后，步骤120中的方法针对第二子集12b确定电能存储系统10的第二替代运行功率(AOP2)。此外，步骤120中的方法针对第三子集12c确定电能存储系统10的第三替代运行功率(AOP3)。这里，该方法继续针对电池组1a至1n的多个选定子集12a至12n中的每个子集12a至12n确定电能存储系统10的替代运行功率(AOPn)。因此，在本示例中，该方法继续确定电能存储系统的AOP，直到针对第七子集12g确定电能存储系统10的第七替代运行功率(AOP7)为止。
接下来，该方法进一步包括以下步骤：针对电池组子集的所有组合来确定(130)该电能存储系统的其它替代运行功率。例如，步骤130包括针对第一子集12a和第二子集12的组合来确定电能存储系统10的替代运行功率。第一子集12a包括第一电池组1a，并且第二子集12b包括第二电池组1b。随后，步骤130中的方法针对第二子集12b和第三子集12c的组合来确定电能存储系统10的替代运行功率。第二子集12b包括第二电池组1b，并且第三子集12c包括第三电池组1c。此外，步骤130中的方法针对第一子集12a和第三子集12c的组合来确定电能存储系统10的替代运行功率。这里，该方法继续针对电池组1a至1n的多个选定子集12a至12n的子集12a至12n的每个组合来确定电能存储系统10的替代运行功率(AOPn)。因此，在本示例中，该方法继续确定电能存储系统的AOP，直到电池组子集的所有组合都已被确定为止。
然后，在步骤140中，该方法包括先前的规定：识别所述多个子集中的用于向电动推进系统提供电力的具有最高替代运行功率的子集，并且，针对电池组子集的所有组合，该方法进一步包括以下步骤：识别多个子集组合中的用于向电动推进系统提供电力的具有最高替代运行功率的子集组合。
此外，该方法还包括步骤142：如上述步骤101中所确定的那样，将最高替代运行功率与所确定的该电能存储系统的总运行功率(TOP)进行比较。
可选地，这里，该方法进一步包括以下步骤：确定该电能存储系统的最高替代运行功率是否高于所确定的该电能存储系统的总运行功率(TOP)。
当识别出用于向电动推进系统提供电力的最高替代运行功率时，该方法估计电动巴士是否应该由电池组组件的所有已连接的电池组供电，或者电动巴士的电动推进系统是否应该由向电动推进系统提供最高替代运行功率的电池组子集供电。
例如，如果该电能存储系统的最高替代运行功率高于所确定的该电能存储系统的总运行功率(TOP)，则该方法进一步包括以下步骤150：通过向电动推进系统提供最高替代运行功率的电池组子集为该电动推进系统供电，如在上述步骤140中所识别的那样。
举例而言，步骤150可以通过断开或停用一个或多个电池组来执行。通常，该方法随后包括步骤152：基于识别多个子集中的用于向电动推进系统提供电力的具有最高替代运行功率的子集的步骤，从电能存储系统停用至少一个独立电池组。特别地，该方法停用如下电池组：该电池组不是所识别出的用于向电动推进系统提供电力的具有最高替代运行功率的子集的一部分。
图5描绘了根据另一示例实施例的方法的一些附加步骤。如图5中所示，关于图5描述的方法包括关于图3所描述的方法的步骤，并且通常包括关于图4所描述的附加步骤。首先，该方法执行与确定电能存储系统的总运行功率TOP的过程有关的步骤101、102和105。
之后，该方法执行步骤120：针对电池组1a至1n的多个选定子集12a至12n中的每个子集12a至12n，确定电能存储系统10的替代运行功率(AOPn)。此外，步骤120通常包括以下步骤：监测(122)多个电池组子集的每个子集的运行功率(OPn)。在本示例中，步骤120通过监测电池组组件的每个电池组的运行功率(OPn)来执行，例如通过监测电池组组件的每个电池组的SOC来执行。此外，这里，该方法包括步骤124：识别多个电池组子集中的具有最低运行功率的子集。通过将所确定的电池组子集的运行功率相互比较来执行步骤124：识别多个电池组子集中的具有最低运行功率的子集。
接下来，这里，该方法包括步骤126：如果从该电能存储系统中停用了具有最低运行功率的子集，则确定该电能存储系统的替代运行功率。
接下来，该方法执行可选的步骤130：针对电池组子集的所有组合来确定该电能存储系统的其它替代运行功率。然后，至少针对子集的这些组合，该方法包括以下步骤：识别子集的多个组合中的用于向电动推进系统提供电力的具有最高替代运行功率的子集组合。然后，至少针对电池组的多个选定的子集，该方法包括步骤140：识别所述多个子集中的用于向电动推进系统提供电力的具有最高替代运行功率的子集。
通常，该方法然后执行以下步骤：步骤142，其将最高替代运行功率与所确定的该电能存储系统的总运行功率(TOP)进行比较；步骤150，其通过向电动推进系统提供最高替代运行功率的电池组子集来对该电动推进系统供电；以及步骤152，其基于识别多个子集中的用于向电动推进系统提供电力的具有最高替代运行功率的子集的步骤、从该电能存储系统中停用单独的电池组。
在车辆可能需要来自电能存储系统的所有电池组的电功率的驾驶情况下，例如在陡峭的上坡或超车期间，如上所述，该方法也可以重新估计总运行功率和替代的总运行功率。基于此重新估计过程，该方法可以确定重新连接所停用的电池组。因此，这里，该方法包括步骤160：响应于电能存储系统的运行条件的变化而连接所停用的电池组，该变化例如指示了陡峭的上坡或超车。
因此，可以响应于该电能存储系统的运行条件的变化而重新连接(160)并非是具有最高运行功率的子集的一部分的、所停用的电池组。
此外，在关于图5所描述的示例实施例中，该方法进一步包括确定电能存储系统的未来运行条件的步骤170。该未来运行条件包括以下项中的至少一个：到充电事件的时间和充电事件的大小、到放电事件的时间和放电事件的大小、行驶周期的里程(range ofdriving cycle)、所需的行驶里程(driving range)、或者它们的组合。
如上所述，应当注意，通常在电动推进系统20使用电能存储系统10期间，由控制单元8执行该方法的步骤。因此，该控制单元被配置成执行上文关于图1到图5所描述的任一个示例实施例的任一个步骤。
尽管附图可能示出了顺序，但这些步骤的次序可以与所描绘的次序不同。而且，可以同时或部分同时地执行两个或更多个步骤。这种变型将取决于所选择的软件系统和硬件系统以及设计者的选择。所有这种改变都在本公开的范围内。同样，可以通过具有基于规则的逻辑和其它逻辑的标准编程技术来完成软件实施方式，以完成各种连接步骤、处理步骤、比较步骤和决策步骤。另外，即使已经参照本发明的特定示例性实施例描述了本发明，但对于本领域技术人员而言，许多不同的改变、变型等将变得明显。
应当理解，本发明不限于上文所述和附图中示出的实施例；而是，本领域技术人员将认识到，可以在所附权利要求书的范围内进行许多修改和变型。例如，虽然已主要关于电动巴士描述了本发明，但本发明应被理解为同样适用于任何类型的电动车辆，特别是电动卡车等。

Claims (17)

1.一种控制车辆电能存储系统的方法(100)，所述车辆电能存储系统具有多个电池单元，所述多个电池单元能够连接以形成电池单元组件，用于向车辆电动推进系统提供牵引动力，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
-从所述多个电池单元中选择(105)多个电池单元子集；
-针对所选择的所述多个电池单元子集中的每个子集，确定(120)所述电能存储系统的替代运行功率(AOPn)；以及
-针对所选择的所述多个电池单元子集，识别(140)所述多个电池单元子集中的用于向所述电动推进系统提供电力的具有最高替代运行功率的子集。
2.根据权利要求1所述的方法(100)，进一步包括以下步骤：
-针对电池单元子集的所有组合，确定(130)所述电能存储系统的其它替代运行功率；
-针对所述子集的组合，识别多个子集组合中的用于向所述电动推进系统提供电力的具有最高替代运行功率的子集组合。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法(100)，进一步包括以下步骤：
-确定(112)所述电能存储系统的总运行功率(TOP)；以及
-将所述最高替代运行功率与所确定的所述电能存储系统的总运行功率(TOP)进行比较(142)。
4.根据权利要求3所述的方法(100)，进一步包括以下步骤：确定所述电能存储系统的所述总运行功率是否为低的总运行功率水平。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法(100)，其中，所述多个电池单元的给定子集的所述替代运行功率对应于所述多个电池单元的所述给定子集中的电池单元的数量乘以所述多个电池单元的所述给定子集中的具有最低运行功率的独立电池单元的功率。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法(100)，进一步包括以下步骤：
-监测(108)所述多个电池单元子集的每个子集的运行功率(OPn)；
-识别(110)所述多个电池单元子集中的具有最低运行功率的子集；以及
-如果从所述电能存储系统停用所述具有最低运行功率的子集，则确定所述电能存储系统的所述替代运行功率。
7.根据权利要求6所述的方法(100)，其中，通过确定所述多个电池单元子集的每个子集的运行参数来监测所述运行功率，所述运行参数指示功率状态(SOP)参数、荷电状态(SOC)参数和温度(T)中的任一个。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法(100)，进一步包括以下步骤：
-基于识别所述多个子集中的用于向所述电动推进系统提供电力的具有最高替代运行功率的子集的步骤，从所述电能存储系统停用至少一个独立电池单元。
9.根据权利要求8中的任一项所述的方法(100)，进一步包括以下步骤：响应于所述电能存储系统的运行条件的变化而连接所停用的电池单元。
10.根据权利要求9所述的方法(100)，进一步包括以下步骤：确定所述电能存储系统的未来运行条件。
11.根据权利要求10所述的方法(100)，其中，所述未来运行条件包括以下项中的至少一个：到充电事件的时间和所述充电事件的大小、到放电事件的时间和所述放电事件的大小、行驶周期的里程、所需的行驶里程、或者它们的组合。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的方法(100)，进一步包括以下步骤：确定所述电能存储系统的替代总运行功率是否为低的总运行功率水平。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，在电动推进系统使用所述电能存储系统期间，由控制单元(600)执行所述方法的各步骤。
14.一种计算机程序，所述计算机程序包括程序代码组件，所述程序代码组件用于当所述程序在计算机上运行时执行权利要求1到13中的任一项所述的步骤。
15.一种计算机可读介质，所述计算机可读介质携载包括程序组件的计算机程序，当所述程序组件在计算机上运行时，所述程序组件用于执行权利要求1到13中的任一项所述的步骤。
16.一种用于车辆(5)的电动推进系统(20)，所述电动推进系统包括：
电动机(7)，所述电动机(7)用于向所述车辆提供动力；
电能存储系统(10)，所述电能存储系统(10)连接到所述电动机以向所述电动机提供电力，所述电能存储系统包括多个电池单元(1)，所述多个电池单元(1)能够连接以形成电池单元组件(4)；
控制单元(8)，所述控制单元(8)被配置成：从所述多个电池单元中选择多个电池单元子集；针对所选择的所述多个电池单元子集中的每个子集，确定所述电能存储系统的替代运行功率；并且，针对所选择的多个电池组子集，识别所述多个子集中的用于向所述电动推进系统提供电力的具有最高替代运行功率的子集。
17.一种车辆(5)，例如纯电动或混合动力车辆，所述车辆包括根据权利要求16所述的电动推进系统。
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