CN117124931A - 用于车辆的电池调节方法 - Google Patents

用于车辆的电池调节方法 Download PDF

Info

Publication number
CN117124931A
CN117124931A CN202211591584.5A CN202211591584A CN117124931A CN 117124931 A CN117124931 A CN 117124931A CN 202211591584 A CN202211591584 A CN 202211591584A CN 117124931 A CN117124931 A CN 117124931A
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery
time
controller
temperature
vehicle
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.)
Pending
Application number
CN202211591584.5A
Other languages
English (en)
Inventor
林珍圭
李重雨
郑胜勉
丁兑根
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.)
Hyundai Motor Co
Kia Corp
Original Assignee
Hyundai Motor Co
Kia Corp
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 Hyundai Motor Co, Kia Corp filed Critical Hyundai Motor Co
Publication of CN117124931A publication Critical patent/CN117124931A/zh
Pending legal-status Critical Current

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
    • B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • B60L58/27—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries by heating
    • 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
    • B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of 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
    • B60L1/00—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • B60L1/02—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles to electric heating circuits
    • 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
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
    • 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
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
    • B60L53/66—Data transfer between charging stations and vehicles
    • 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]
    • 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]
    • B60L58/13—Maintaining the SoC within a determined range
    • 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
    • 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
    • B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • B60L58/26—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries by cooling
    • 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
    • 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
    • H01M10/486—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring temperature
    • 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
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • 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
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/615—Heating or keeping warm
    • 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
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/617—Types of temperature control for achieving uniformity or desired distribution of temperature
    • 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
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • 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
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/63—Control systems
    • H01M10/633—Control systems characterised by algorithms, flow charts, software details or the like
    • 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
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/63—Control systems
    • H01M10/635—Control systems based on ambient 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
    • B60L2240/545—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
    • B60L2240/60—Navigation input
    • B60L2240/62—Vehicle position
    • B60L2240/622—Vehicle position by satellite navigation
    • 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
    • B60L2240/60—Navigation input
    • B60L2240/64—Road conditions
    • 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
    • B60L2240/60—Navigation input
    • B60L2240/66—Ambient conditions
    • B60L2240/662—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
    • B60L2240/60—Navigation input
    • B60L2240/68—Traffic data
    • 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
    • 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
    • B60L2240/80—Time limits
    • 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
    • B60L2250/00—Driver interactions
    • B60L2250/10—Driver interactions by alarm
    • 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
    • B60L2250/00—Driver interactions
    • B60L2250/12—Driver interactions by confirmation, e.g. of the input
    • 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
    • B60L2250/00—Driver interactions
    • B60L2250/14—Driver interactions by input of vehicle departure time
    • 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
    • B60L2250/00—Driver interactions
    • B60L2250/16—Driver interactions by display
    • 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
    • B60L2260/00—Operating Modes
    • B60L2260/40—Control modes
    • B60L2260/50—Control modes by future state prediction
    • B60L2260/56—Temperature prediction, e.g. for pre-cooling
    • 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
    • B60L2260/00—Operating Modes
    • B60L2260/40—Control modes
    • B60L2260/50—Control modes by future state prediction
    • B60L2260/58—Departure time prediction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91—Electric vehicles
    • 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
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • 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
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • 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
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • 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
    • Y02T90/12—Electric charging stations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本公开涉及一种用于车辆的电池调节方法。根据实施例，该方法包括：通过接口单元接收包括由用户设置的预定车辆出发时间和目的地的充电调度信息；确定从当前时间到预定车辆出发时间的剩余时间是否已达到设置时间；确定当前电池温度达到预设的目标温度所需的所需电池调节时间；通过反映实时交通信息确定从当前时间到到达目的地的总估计所需时间；以及当所确定的总估计所需时间小于所确定的所需电池调节时间时，通过将当前电池温度调节到目标温度来执行车辆的热管理系统的控制。

Description

用于车辆的电池调节方法
技术领域
本公开总体上涉及一种用于车辆的电池调节的方法。更具体地，本公开涉及一种电池调节方法，该方法在电动车辆到达用于对电池充电的充电站之前将电池的温度调节并管理至最佳温度，从而使电池的充电性能最大化并且缩短电池的充电时间。
背景技术
近年来，随着对诸如能量效率、环境污染、以及化石燃料耗尽等问题的兴趣增加，已经积极开发了可替代内燃机车辆的环保车辆。
环保车辆的示例包括使用电池作为电源的电池电动车辆(BEV)、使用燃料电池作为主电源的燃料电池电动车辆(FCEV)以及使用发动机和电机两者作为驱动源以驱动车辆的混合电动车辆(HEV)。
这种环保车辆均具有以下共同点：它们是电机驱动车辆并且是由储存在电池中的电力供电的电机驱动的电动车辆，并且在广义上它们均可以被称为电动车辆(xEVs)。在EV中，安装用于向电机供电的高压电池。在车辆行驶期间反复充电和放电的同时，高压电池将电能供应给车辆中的电力电子元件(诸如，电机)。
此外，EV配备有管理电池的整体状况的电池管理系统(BMS)。BMS通过传感器等收集电池状况信息，基于所收集的电池状况信息执行电池充电/放电控制，或者将所收集的电池状况信息提供给另一控制器。
此外，BMS监测电池状况并且根据电池温度、环境温度、充电状态(SOC)等将充电/放电电流限制值通知给高电平控制器，使得可以在最佳条件下执行车辆行驶和电池充电/放电。
安装在EV中的电池的温度由于充电期间的内部化学反应而上升，并且这种温度上升引起充电容量相对于电池的额定容量的减小。
当在不适当的温度下对电池进行充电时，即，当在电池温度过高或过低的状态下对电池进行充电时，电池的充电性能(充电速度等)显著劣化。
因此，为了与EV中的季节无关地确保适当的充电性能，有必要控制电池调节，以在充电之前将电池的温度保持并管理在预定范围内。
最近，需要连接到外部充电器以对其中的电池充电的EV(即，电池电动车辆(BEVs)或插电式混合电力车辆(PHEVs))的使用已经增加。然而，操作这些EV的最大障碍之一是充电时间的问题。
作为改善充电时间问题的方法，非常重要的是在充电期间检查电池的状况并且将电池的温度保持在最佳温度，使得电池能够被充电至最大容量或者将电池的温度控制到能够进行高功率充电的温度。
车辆中广泛使用的锂离子电池的充电通过根据电压和电池温度控制充电电流来操作。然而，锂离子电池对温度具有高灵敏度，因此考虑电池对于各温度条件的性能和耐久性来构造充电图谱，并且该充电图谱用于控制充电电流。
为了在EV中控制电池的温度，需要使用存储在电池中的能量来操作电池加热器或诸如电池冷却器的冷却系统。
本领域已知的电池调节被划分为停车模式和驱动模式。这是因为存在当停车和驱动的同时操作和控制车辆中的电池加热器的不同控制器。在停车期间增加电池温度的操作时间设置为较短，这不足以升高电池温度的时间。
此外，已知冬季模式技术作为升高电池温度的方法。然而，冬季模式的目的仅是确保低温下的车辆驱动性能，而不是确保电池充电性能。因此，在冬季模式中，电池加热功能仅在低于-10摄氏度的极低温度下操作。
此外，在停车期间的预约空调的已知功能仅是根据车辆的出发时间控制车辆的内部温度，而不是控制电池的温度，因此不可能确保电池充电性能。
当在充电之前电池没有被加热到适当的温度时，充电性能出现问题。与电池处于室温时相比，当电池处于低于零的低温状态时，充电时间变得更长。因此，在冬季或在具有低温的区域中，在充电之前提高电池温度的策略是必不可少的。
类似于电池处于低温的情况，即使当电池处于高温时也发生这种充电时间延迟的现象。传统的电池调节仅包括电池加热功能，而不包括电池冷却功能。
因此，迫切需要一种在EV到达用于对电池充电的充电站之前通过最佳地管理电池的温度来最大化电池的充电性能的方法。特别地，存在对能够通过使用充电调度信息的电池调节以及电池冷却和加热的集成热管理来执行电池调节的技术的需求。
上述内容仅旨在帮助理解本公开的背景，并不旨在意味着本公开落入本领域技术人员已知的现有技术的范围内。
发明内容
在实施例中，电池调节方法在电动车辆到达用于对电池充电的充电站之前将电池的温度调节并管理至最佳温度，从而使电池的充电性能最大化并且缩短电池的充电时间。
一些实施例提供了一种电池调节方法，其通过使用充电调度信息在充电之前将电池的温度保持并管理在适当的温度，并且执行集成热管理，其使得能够冷却和加热电池以用于电池的温度控制。
根据本公开的一个方面，一种用于车辆的电池调节的方法包括以下步骤：由控制器通过接口单元接收包括由用户设置的预定车辆出发时间和目的地的充电调度信息；由控制器确定从当前时间到预定车辆出发时间的剩余时间是否已达到设置时间；当从当前时间到预定车辆出发时间的剩余时间已经达到设置时间时，由控制器基于由传感器检测的当前电池温度和当前环境温度，确定直到当前电池温度达到预设的目标温度所需的所需电池调节时间；由控制器通过反映实时交通信息确定从当前时间到到达目的地的总估计所需时间；以及当所确定的总估计所需时间小于所确定的所需电池调节时间时，由控制器执行对车辆的热管理系统的控制以用于将当前电池温度调节至目标温度。
各个实施例方法有利地通过使用充电调度信息来在充电之前将电池的温度保持并管理在适当的温度，并且执行集成热管理，该集成热管理启用电池的冷却和加热以用于电池的温度控制。
附图说明
从以下结合附图的详细描述中，将更清楚地理解本公开的上述和其他目标、特征以及其他优点，其中：
图1是示出根据本公开的用于执行电池调节过程的系统的配置的框图；
图2A和图2B是示出根据本公开的电池调节过程的流程图；以及
图3是示出本公开中的预定车辆出发时间、设置时间和所需电池调节时间的视图。
具体实施方式
本文公开的本公开的实施例的具体结构和功能描述仅用于本公开的实施例的说明性目的。然而，本公开可以以许多不同的形式体现，并且不应被解释为仅限于本文所阐述的实施例，而是应被解释为覆盖落入本公开的精神和范围内的修改、等同物或替代物。
虽然在本公开中可使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分开。例如，在不背离本公开的教导的情况下，下面所讨论的第一元件可以被称为第二元件。类似地，第二元件也可以被称为第一元件。
将理解，当元件被称为“耦接”或“连接”至另一元件时，其可直接耦接或连接至其他元件，或者其间可存在中间元件。相反，应当理解的是，当元件被称为“直接耦接”或“直接连接”至另一元件时，则不存在中间元件。解释元件之间的关系的其他表达，诸如“在…之间”、“直接在…之间”、“邻近于”或“直接邻近于”应当以相同方式解释。
在整个附图中，相同的附图标记表示相同或相似的组件。本文中使用的术语仅用于描述具体实施例的目的，而并非旨在进行限制。如本文所使用的，除非上下文另有明确指示，否则单数形式“一(a)”、“一个(an)”和“该(the)”旨在也包括复数形式。还应当理解，当在本说明书中使用术语“包括(comprise)”和/或“包括(comprising)”时，其指定所陈述的元件、步骤、操作和/或设备的存在，但并不排除一个或多个其他元件、步骤、操作和/或设备的存在或添加。
在下文中，将参考附图详细描述本公开的示例性实施例。
本公开涉及一种电池调节方法，该方法在电动车辆到达用于对电池充电的充电站之前将电池的温度调节并管理至最佳温度，从而使电池的充电性能最大化并且缩短电池的充电时间。
具体地，本公开提供了一种电池调节方法，其通过使用充电调度信息在充电之前将电池的温度保持并管理在适当的温度，并且执行使得电池的冷却和加热都能够用于电池的温度控制的集成热管理。
在实施例中，用于车辆的电池调节的方法能够在通过使用充电调度信息充电之前将电池的温度保持并管理在适当的温度。该方法包括和执行集成热管理，该集成热管理启用电池的冷却和加热用于电池的温度控制。为此，该方法包括：接收充电调度信息；确定从当前时间到预定车辆出发时间的剩余时间是否已达到设置时间；确定直到当前电池温度达到预设的目标温度所需的所需电池调节时间；通过反映实时交通信息确定从当前时间到到达目的地的总估计所需时间；以及执行车辆的热管理系统的控制用于将当前电池温度调节至目标温度。
当电动车辆的用户(驾驶员)访问关于何时何地对电池充电的信息时，并且特别是当车辆中的控制器可通过使用该信息控制并管理电池的温度而自动地执行电池冷却和加热的集成热管理时，可以实现使电池充电性能最大化并且缩短电池充电时间的以上目的。
在传统的电池调节的情况下，仅实现电池加热功能，而不实现电池冷却功能。此外，电池调节被划分为停车模式和驱动模式。
然而，当用户设置用于何时何地的充电时间表时，使用输入的充电时间表信息执行电池冷却和加热控制的车辆中的控制器可在不区分驱动模式和停车模式的情况下通过使用电池冷却和加热功能在到达充电站之前将电池的温度调节至最佳温度而执行电池调节。
在本公开的意义上，术语“电池”是指可以通过连接至车辆外部的充电器来充电的高压电动车辆电池。这种高压电动车辆电池通过逆变器连接至用于驱动车辆的电机，以便可充电和可放电以将电力供应至电机并且通过电机充电(能量回收)。此外，术语“电池”可以指能够通过连接至快速充电器而快速充电的电池。
在下文中，将描述根据本公开的用于执行电池调节过程的系统的示例。图1是示出根据本公开的用于执行电池调节过程的系统的配置的框图。
如图所示，根据本公开的用于执行电池调节过程的系统可包括音频视频导航远程信息处理(AVNT)系统10、接口单元11和12、第一控制器21、第二控制器22和热管理系统30。
在本公开中，接口单元11和12被电动车辆的用户(驾驶员)用于输入电池调节模式的“打开(ON)”和“关闭(OFF)”中的一个。换言之，用户可通过接口单元11和12打开电池调节模式，从而执行电池调节功能，并且当不需要电池调节功能时，用户可通过接口单元11和12关闭电池调节模式。
接口单元11、12与作为主控制器的第一控制器21连接，这些接口单元11、12的操作由第一控制器21控制。此外，当存在通过接口单元11和12的用户的打开或关闭操作时，从接口单元11和12向第一控制器21输入打开信号或关闭信号。因此，第一控制器21识别用户的电池调节模式的打开或关闭状态。
当用户通过接口单元11和12选择并输入“打开”时，识别这种情况的第一控制器21进入电池调节模式，以执行用于电池调节功能的控制。此外，当用户通过接口单元11和12选择并输入“关闭”时，识别这种情况的第一控制器21解除电池调节模式并结束用于电池调节功能的控制。
作为接口单元11和12，在没有任何具体限制的情况下，可以使用通过用户(驾驶员)可以选择和输入车辆中的电池调节模式的“打开”和“关闭”的任何措施。此外，每个接口单元11和12可以是车载设备，该车载设备包括安装在车辆中的输入设备和输出设备。在本公开中，输出设备可以是可视地输出信息的显示设备。
例如，接口单元11和12可以包括：输入设备，用户通过该输入设备(诸如设置在车辆中的按钮或开关)执行打开和关闭操作；以及显示设备，可视地输出和显示诸如用户输入状态和操作状态的各种信息。
作为更具体的示例，接口单元11可以是AVNT系统10的输入/输出设备或触摸屏。或者，接口单元12可以是组合的输入/输出设备或触摸屏，或者可以是安装在车辆中的其他输入/输出设备。在显示设备的情况下，可使用AVNT系统10的显示设备和组合的显示设备，并且除此以外，可使用平视显示器(HUD)。
此外，接口单元12可以是用户的移动设备。换言之，接口单元11和12中的每一个可以是车载设备和移动设备中的一个或两个。
当上述接口单元11和12中的每一个都是安装在车辆中的车载设备时，电动车辆的用户(驾驶员)可以通过他或她的移动设备(而不是车载设备)来执行电池调节模式的打开和关闭操作。
移动设备可以通信地连接至车载设备(例如第一控制器21)。为此目的，使用用于移动设备和第一控制器21之间的通信连接的输入/输出通信接口(未示出)。
移动设备可以是可通信地连接至车辆的第一控制器21的智能设备(诸如智能电话或平板PC)，并且除了智能电话或平板PC之外，移动设备可以是可通信地直接连接至车辆的第一控制器21或通过另一设备(例如，AVNT系统)间接连接的可佩戴智能设备。
根据本公开，应用被安装在移动设备中以执行与电池调节相关的输入和输出功能。通过该应用，用户使用移动设备作为接口，用于与涉及电池调节的性能的输入/输出设备以及第一控制器21连接。
在本公开中，用户使用接口单元11和12，即，安装在车辆中的输入设备和输出设备(其可以是显示设备)，或移动设备，以便与输入和操作电池调节模式的“打开”或“关闭”分开地输入充电调度信息(诸如预定车辆出发时间和目的地)。
在本公开中，目的地是能够对电池充电的充电地点。具体地，目的地可以是充电器所在的充电站，并且更具体地，目的地可以是安装有快速充电器的快速充电站。
此外，接口单元11和12显示提供给用户的信息，以便通过第一控制器21的控制或者与第一控制器21的协作控制在电池调节模式下执行电池调节功能，并且例如，可以在电池调节功能的操作期间通过弹出消息或者图标显示指示操作状态的信息。
此外，可以通过接口单元11和12中的每一个的显示设备来显示与根据本公开的电池调节相关的提供给驾驶员的预定信息。作为除了输入设备和显示设备(输出设备)之外的单独的输出设备，接口单元11和12中的每一个可以进一步包括输出并提供作为声音预定信息的声音输出设备。
同时，如上所述通过接口单元11和12输入的信息被发送到第一控制器21。例如，通过AVNT系统10中的接口单元11可将诸如预定车辆出发时间和目的地的充电调度信息发送至第一控制器21。
然后，AVNT系统10的导航设备通过反映通过接口单元11输入的预定车辆出发时间和目的地以及实时交通状况来确定到达目的地的估计所需行驶时间，并且将确定结果发送至第一控制器21。
在本公开中，到达目的地的估计所需行驶时间通过反映实时交通信息而确定，并且可以被定义为在当前交通状况下车辆从当前位置出发到目的地所需的估计时间。
当从当前时间到预定车辆出发时间的剩余时间达到设置时间(例如，预定车辆出发时间之前一小时)时，唤醒第一控制器21或第一控制器21的一部分(例如，热管理控制器)。当然，当车辆处于启动状态时，第一控制器21已经处于唤醒状态。
第一控制器21是执行用于电池调节的控制的主控制器，并且可以是控制电动车辆中的热管理系统30的操作的控制器，即，热管理控制器。
或者，第一控制器21可以包括多个控制器，例如，车辆控制单元(VCU)和混合控制单元(HCU)(它们是电动车辆的高级控制器)，以及热管理控制器。或者，第一控制器21可进一步包括AVNT系统10的控制器(导航设备的控制器或主控单元(head unit))(未示出)。
在图1中，AVNT系统10被示出为与控制器20和第一控制器21分开的单独设备。图1的实施例可以是其中AVNT系统10具有其自身的控制器(未示出)并且AVNT系统10的控制器(未示出)与控制器20和第一控制器21分开设置的实施例。在本公开中，AVNT系统的控制器可以是导航设备的控制器或主控单元。
在这种情况下，如图1所示，将通过AVNT系统10的控制器(导航设备的控制器或主控单元)使用实时交通信息计算的估计所需行驶时间发送至控制器20中的第一控制器21。
当然，在本公开的意义上，术语“控制器”可以指包括AVNT系统10的控制器的控制器。在这种情况下，控制器可统称为至少热管理控制器和AVNT系统的控制器。
此外，第一控制器21从第二控制器22接收电池状况信息。第二控制器22为第一控制器21提供实时信息，诸如电池的充电状态(在下文中，称为“电池SOC”)和电池温度。第二控制器22可以是管理电池的整体状况的电池管理系统(BMS)。
在以下描述中，执行根据本公开的用于电池调节的控制的控制对象将分开描述为第一控制器21和第二控制器22。然而，根据本公开的用于电池调节的控制过程可由一个集成控制元件而不是多个控制器执行。
多个控制器或者一个集成控制元件可以统称为控制器，并且可以理解为，在下文中描述的根据本公开的用于电池调节的控制过程由控制器执行。在以下描述中，控制器20统称为第一控制器21和第二控制器22，除非其他控制器被单独提及。
第一控制器21基于从第二控制器22输入的电池状况信息等信息和通过环境温度传感器13获取的环境温度，确定从当前温度达到目标温度所需的时间(将在后面描述的所需电池调节时间)。
此外，第一控制器21从AVNT系统10的导航设备接收到目的地的估计所需行驶时间，并基于达到目标温度所需的时间确定用于执行和控制电池调节的时间信息。
在这个过程中，第一控制器21可以确定是否仅在驾驶期间执行电池调节，或者在停车和驱动期间是否执行电池调节，并且可以确定电池调节的开始时间。
此外，由于电池调节功能的操作可降低电池SOC，所以第一控制器21基于在电池调节操作开始之前和期间从第二控制器22接收的电池SOC信息，连续地确定是否满足用于执行电池调节的条件。
在当前电池SOC不满足能够执行电池调节的条件时，例如当前电池SOC达到预定SOC下限时，即使在电池温度未达到目标温度时，电池调节操作不开始或结束。此时，可关闭电池调节模式。
此外，第一控制器21控制电动车辆的热管理系统30的操作，其在电池调节操作期间执行电池的冷却和加热，具体是调节电池温度的设备的电动车辆的热管理系统30。换言之，第一控制器21输出用于将电池温度调节至目标温度的控制信号，并且根据控制信号控制热管理系统30的操作。
热管理系统30的用于调节电池温度的设备可以包括电池加热器和电池冷却器。在本公开中，电池加热器可以是对在电池的冷却剂通路中循环的冷却剂进行加热的电加热器。
此外，电池冷却器可以是换热器，其设置成使得在通过膨胀阀时膨胀的低温低压空调制冷剂通过，并在低温低压空调制冷剂和冷却剂之间发生热交换。电池冷却器使用低温低压的制冷剂来冷却在电池的冷却剂通路中循环的冷却剂。
此外，第一控制器21接收执行电池的加热和冷却的热管理系统30的操作状态信息。热管理系统30的操作状态信息可以包括驱动负载的实时操作状态信息。
例如，热管理系统30的操作状态信息可以是关于热管理系统30(诸如电池加热器和电池冷却器相关设备)的驱动负载的操作状态信息。
在本公开中，热管理系统30的驱动负载可以包括用于加热冷却剂的电池加热器、用于使冷却剂循环的电动水泵、以及用于压缩制冷剂的电动压缩机。此外，热管理系统30的操作状态信息可以包括诸如驱动负载的打开/关闭状态和功耗的操作状态信息。
接下来，将描述根据本公开的电池调节过程。图2A和图2B是示出根据本公开的电池调节过程的流程图。图3是示出本公开中的预定车辆出发时间、设置时间和所需电池调节时间的视图。
在图1所示的系统中，控制器20(第一控制器21)通过从接口单元11和12输入的打开操作信号或关闭操作信号来识别电池调节模式的打开状态和关闭状态。
此外，电动车辆的用户(驾驶员)在电池调节模式被打开的状态下通过接口单元11和12输入充电调度信息(S11和S12)。此时，控制器20从接口单元11和12接收充电调度信息。
在本公开中，由用户通过接口单元11和12输入的充电调度信息可以是预定车辆出发时间和目的地。例如，用户可通过安装在车辆中的AVNT系统10的接口单元(输入设备)11输入预定车辆出发时间，然后可输入作为目的地的充电器所在的充电站。或者，用户可以在他/她的智能电话上执行应用，然后选择和输入计划的车辆出发时间和期望的充电站作为目的地。
在如上所述输入充电调度信息的状态下，控制器20检查从当前时间到用户输入的预定车辆出发时间的剩余时间是否已达到设置时间。例如，当设置时间为1小时时，控制器20检查从当前时间到预定车辆出发时间的剩余时间是否已经达到1小时。
换言之，检查预定车辆出发时间是否在从当前时间起一小时内(S13)，并且当其不在一小时内时，车辆保持在待机状态直到预定车辆出发时间之前一小时(S14)。
然而，当预定车辆出发时间在从当前时间起的设置时间的一个小时(当前时间为预定车辆出发时间之前的一个小时的时间)内时，控制器20确定车辆是否处于熄火状态(S15)。
当车辆在预定车辆出发时间之前一个小时已经处于启动状态时，控制器20(第一控制器21)也已经处于打开状态，并且当车辆在预定车辆出发时间之前一个小时处于熄火状态时，车辆可能处于停车状态。
此外，当第一控制器21包括AVNT系统10的控制器和热管理控制器时，AVNT系统10的控制器(或作为高级控制器的VCU)(未示出)可以在熄火状态下在从当前时间的预定车辆出发时间起的剩余时间达到设置时间(例如，一小时)的时间唤醒热管理控制器(图2A中的S16，参见图3)。
在本公开的实施例中，设置时间可以是在控制器20中预设的固定值，或者是在不存在交通拥堵时基于从当前位置到目的地的最小所需行驶时间和所需电池调节时间而在控制器20中获得的可变值。
然后，控制器20检查由传感器检测的当前环境温度和当前电池温度(S17)，并且基于当前环境温度和当前电池温度计算达到目标温度的所需电池调节时间(S18)。在本公开中，目标温度包括目标加热温度和目标冷却温度。
这些目标温度可以是在控制器20中预设的预设温度。例如，在控制器20中，目标加热温度和目标冷却温度可分别被预设为20℃和26℃。
环境温度由环境温度传感器13检测，环境温度传感器13用于确定电池温度变化时的温度变化梯度(温度变化率)。控制器20可以基于由环境温度传感器13检测的环境温度，从图谱中确定温度变化梯度。
因此，控制器20可以根据温度变化梯度计算当前电池温度达到目标温度所需的时间，即，所需电池调节时间。
例如，温度变化梯度可以是当电池温度增加时的温度增加梯度。因此，控制器20可通过使用根据当前环境温度确定的温度增加梯度来计算将当前电池温度增加至目标加热温度的所需电池调节时间(参考图3)。
此外，在由控制器20计算所需电池调节时间中，在当前电池温度低于目标加热温度时，计算将电池温度增加至等于或高于目标加热温度所需的时间作为所需电池调节时间。
此外，在当前电池温度高于目标冷却温度时，计算将电池温度降低至等于或小于目标冷却温度所需的时间作为所需电池调节时间。
在本公开中，在唤醒之后，直到电池调节开始，控制器20(第一控制器21)可以通过比较实时电池温度和目标温度连续地计算所需电池调节时间，直到车辆从当前位置离开并到达目的地。
然后，控制器20通过反映从车辆外部的交通信息系统接收的实时交通信息来实时计算从车辆的当前位置到目的地的估计所需行驶时间(见图3)(S19)。
当本公开意义上的术语“控制器”包括AVNT系统的控制器时，控制器可根据实时交通状况实时计算到目的地的估计所需行驶时间。
然而，在图1的实施例中，因为控制器20是与AVNT系统的控制器(未示出)分开设置的控制器，所以AVNT系统的控制器(可以是AVNT系统中的导航设备的控制器)实时计算估计所需行驶时间并且然后将计算结果发送至控制器20。
然后，控制器20通过将实时估计的所需行驶时间(从出发到到达目的地的估计行驶时间)(②)与从当前时间到预定车辆出发时间的剩余时间相加(①)来计算到达目的地的总估计所需时间(①+②)(参见图3)，并且将计算的到达目的地的总估计所需时间与所需电池调节时间进行比较(S20)。
在本公开中，到达目的地的总估计所需时间是从当前时间到车辆到达目的地的估计所需时间，并且不同于基于实时交通信息计算的估计所需行驶时间。
换言之，估计所需行驶时间意指从车辆出发时到车辆到达目的地时的估计时间，并且到达目的地的总估计所需时间意指从当前时间到车辆到达目的地时的总时间(参见图3)。
因此，到达目的地的总估计所需时间是除了到目的地的估计所需行驶时间之外另外考虑从当前时间到预定车辆出发时间的剩余时间(到出发的待机时间)的时间，并且可以通过将到目的地的估计所需行驶时间(②)与到预定车辆出发时间的剩余时间(①)相加来计算(见图3)。
此外，当电池调节开始之前，到达目的地的总估计所需时间和所需电池调节时间的比较可以在车辆离开之前(即，从车辆在驾驶之前处于待机状态时)连续执行，直到车辆在离开之后到达目的地。
因此，当将到达目的地的总估计所需时间与所需电池调节时间进行比较时，车辆可处于仍停车的待机状态或已经离开并朝向目的地行驶的驱动状态。
如下所述，当总估计所需时间等于或小于所需电池调节时间并且满足用于进入电池调节的预定条件时，即使在车辆离开之前车辆处于待机状态时，也可以开始电池调节。
此外，当在电池调节开始之前车辆已经出发时，到预定车辆出发时间的剩余时间为0。因此，在这种情况下，到达目的地的总估计所需时间可以等于通过反映实时交通信息而计算的实时估计的所需行驶时间。
然后，在车辆处于停车状态或驱动状态时直到电池调节开始，在步骤S19之后，控制器20实时地将到达目的地的总估计所需时间与所需电池调节时间进行比较，并连续地检查到达目的地的总估计所需时间是否等于或小于所需电池调节时间(S20)。
如上所述，在控制器20唤醒之后，直到电池调节开始，连续地实时执行以下处理：计算所需电池调节时间；计算到达目的地的估计所需行驶时间和到达目的地的总估计所需时间；以及通过比较所需电池调节时间和到达目的地的总估计所需时间来确定是否开始电池调节。
然后，当到达目的地的总估计所需时间不等于或小于图2A的步骤S20中的所需电池调节时间时，保持其中不开始电池调节的待机状态，直到满足该条件为止(S21)。
另一方面，当到达目的地的总估计所需时间等于或小于所需电池调节时间时，控制器20检查当前车辆状态是否满足预设电池调节进入条件(S22)。在本公开中，电池调节进入条件是当前电池SOC等于或大于预定SOC下限的条件。
当将当前电池SOC与SOC下限相比较的结果是当前电池SOC小于SOC下限时，控制器20通过接口单元11和12中的每一个的输出设备通知驾驶员不能执行电池调节(S23)。例如，每个接口单元11和12的显示设备(即，AVNT系统的显示设备或组合的显示设备)可显示告知驾驶员不能进行电池调节的信息。
另一方面，在当前电池SOC大于或等于SOC下限时，控制器20确定为当前车辆状态满足电池调节进入条件，开始用于电池调节的控制(S24)。
控制器20被设置为，当电池温度低于目标加热温度时，操作热管理系统30的驱动负载以用于加热电池，例如，电池加热器和电动水泵。
此外，控制器20被设置为，当电池温度高于目标冷却温度时，操作热管理系统30的驱动负载以用于冷却电池，例如作为与电池冷却器的操作相关的设备的电动压缩机和电动水泵。
因此，控制器20将当前电池温度与预设的目标温度(即，目标加热温度和目标冷却温度)进行比较，并且在当前电池温度低于目标加热温度时，开始用于操作作为用于电池加热的驱动负载的电池加热器和电动水泵的控制。
然而，在当前的电池温度高于目标冷却温度时，控制器20开始用于操作作为电池冷却的驱动负载的电池冷却器的控制，并控制电动压缩机和电动水泵的操作以操作电池冷却器。
因此，在控制器20的控制下进行电池调节。热管理系统30在控制器20的控制下操作，使得当前电池温度达到目标加热温度或目标冷却温度。
由于热管理系统30的操作由控制器20控制，如上所述，电池温度可以保持在目标加热温度或目标冷却温度。
此时，控制器20显示电池调节操作状态，即，热管理系统30的当前操作状态，并且执行控制以通知用户(S25)。例如，控制器20可允许在接口单元11和12的每一个的显示设备(即，AVNT系统10的显示设备、组合的显示设备、或者用户的智能电话的应用程序)上显示电池加热器或者电池冷却器的操作状态。
当如上所述进行电池调节时，车辆可能仍处于停车状态或者可能处于车辆已经离开并且朝向目的地行驶的状态。然后，控制器20确定车辆是否已经到达目的地(S26)，并且当车辆已经到达目的地时，结束电池调节处理(S32)。
另一方面，当车辆未到达目的地时，控制器20检查当前电池温度是否已达到目标温度(S27)。当尚未达到目标温度时，控制器20保持作为热管理系统30的驱动负载的电池加热器或电池冷却器的操作，直到电池温度达到目标温度(S28)。
另一方面，在当前电池温度达到目标温度时，控制器20控制热管理系统30的操作(电池加热器或电池冷却器的操作)，使得电池温度保持在目标温度，直到车辆到达目的地(S29)。
在这个过程中，控制器20连续地检查当前车辆状态是否满足预设电池调节操作条件(S30)。此时，在当前电池SOC等于或大于SOC下限时，控制器20确定满足电池调节操作条件，并保持电池调节的操作和热管理系统30的操作，以将电池温度保持在目标温度。
然后，控制器20保持用于将电池温度保持在目标温度的电池调节控制直到车辆到达目的地，并且当确定车辆已经到达目的地时，结束电池调节处理。
在当前电池SOC小于SOC下限时，控制器20通过接口单元11和12中的每一个的输出设备通知驾驶员不能执行电池调节(S31)。
例如，每个接口单元11和12的显示设备(即，AVNT系统的显示设备或组合的显示设备)可显示告知驾驶员不能进行电池调节的信息。
根据如上所述的根据本公开的电池调节方法，在电动车辆到达充电站之前执行通过使用充电调度信息将电池温度调节并且保持在最佳温度的电池调节(电池加热和冷却)。这可以使电池的充电性能最大化，并且缩短电池充电时间。
此外，在对电动车辆的电池充电之前，将电池温度调节并且保持在最佳温度，可以有效地对电池充电并管理，并且提高车辆的商业性。
此外，只要仅设置充电调度，用户就不需要在停车和驱动期间另外操作电池调节功能，并且车辆本身可控制电池的充电和管理。
此外，车辆通过使用由传感器检测的当前电池温度和当前环境温度来确定何时操作电池调节，从而使得能够有效使用电池SOC。此外，与仅限于电池加热的传统电池调节不同，执行包括电池加热和冷却两者的电池调节，因此还能够改善高温区域中的电池的充电性能和质量。
尽管出于说明性的目的已描述了本公开的优选实施例，但本领域技术人员将认识到，在不背离所附权利要求中公开的本公开的范围和精神的情况下，各种修改、添加和替换是可能的。

Claims (15)

1.一种用于车辆的电池调节的方法，所述方法包括以下步骤：
由控制器通过接口单元接收包括由用户设置的预定车辆出发时间和目的地的充电调度信息；
由所述控制器确定从当前时间到所述预定车辆出发时间的剩余时间是否已达到设置时间；
当从所述当前时间到所述预定车辆出发时间的所述剩余时间已经达到所述设置时间时，由所述控制器基于由传感器检测的当前电池温度和当前环境温度，确定直到所述当前电池温度达到预设的目标温度所需的所需电池调节时间；
由所述控制器通过反映实时交通信息确定从所述当前时间到到达所述目的地的总估计所需时间；以及
当所确定的所述总估计所需时间小于所确定的所述所需电池调节时间时，由所述控制器通过将所述当前电池温度调节至所述目标温度来执行对所述车辆的热管理系统的控制。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在确定到达所述目的地的所述总估计所需时间中，包括：通过反映所述实时交通信息，确定从所述车辆的当前位置到所述目的地的估计所需行驶时间，以及通过将所确定的所述估计所需行驶时间与从所述当前时间到所述预定车辆出发时间的所述剩余时间相加来确定到达所述目的地的所述总估计所需时间。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述目的地是能够对所述车辆的电池进行充电的充电地点。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述控制器包括：
音频视频导航远程信息处理AVNT系统的控制器，被配置为接收所述充电调度信息；以及
热管理控制器，被配置为控制所述热管理系统的操作，
其中，所述AVNT的所述控制器被设置为确定从所述当前时间到所述预定车辆出发时间的所述剩余时间是否已达到所述设置时间，并且当从所述当前时间到所述预定车辆出发时间的所述剩余时间达到所述设置时间并且所述车辆处于熄火状态时唤醒所述热管理控制器。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述所需电池调节时间包括：
由所述控制器确定对应于所检测的当前环境温度的电池温度梯度；以及
根据所述电池温度梯度计算所述当前电池温度达到所述目标温度所需的时间，将所计算的时间确定为所述所需电池调节时间。
6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
当确定所确定的所述总估计所需时间已经达到所确定的所述所需电池调节时间时，通过所述控制器检查当前车辆状态是否满足预设电池调节进入条件；以及
当满足所述预设电池调节进入条件时，通过所述控制器执行所述热管理系统的所述控制。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述预设电池调节进入条件是当前电池充电状态SOC等于或大于预定SOC下限的条件。
8.根据权利要求6所述的方法，进一步包括：
当不满足所述预设电池调节进入条件时，由所述控制器经由所述接口单元通知所述用户不能执行通过所述热管理系统的所述电池调节。
9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
当执行所述热管理系统的所述控制的同时，由所述控制器经由所述接口单元显示所述热管理系统的操作状态信息。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，仅当所述用户通过所述接口单元输入电池调节模式的“打开”时，由所述控制器执行所述步骤。
11.根据权利要求1所述的方法，其中：
所述目标温度包括目标加热温度和目标冷却温度；以及
由所述控制器执行所述热管理系统的所述控制包括：
当所述当前电池温度低于所述目标加热温度时，操作所述热管理系统的驱动负载以用于加热电池，以及
当所述当前电池温度高于所述目标冷却温度时，操作所述热管理系统的所述驱动负载以用于冷却所述电池。
12.一种用于车辆的电池调节的方法，所述方法包括以下步骤：
由控制器通过接口单元接收包括由用户设置的预定车辆出发时间和目的地的充电调度信息；
由所述控制器确定从当前时间到所述预定车辆出发时间的剩余时间是否已达到设置时间；
当从当前时间到所述预定车辆出发时间的所述剩余时间已经达到所述设置时间时，由所述控制器基于由传感器检测的当前电池温度和当前环境温度，确定直到所述当前电池温度达到预设的目标温度所需的所需电池调节时间；
由所述控制器通过反映实时交通信息确定从所述当前时间到到达所述目的地的总估计所需时间；
当所确定的所述总估计所需时间小于所确定的所需电池调节时间时，由所述控制器通过将所述当前电池温度调节至所述目标温度来执行对所述车辆的热管理系统的控制；
当执行所述热管理系统的所述控制时，由所述控制器确定所述车辆是否已经到达所述目的地；
当所述车辆未到达所述目的地时，由所述控制器确定所述当前电池温度是否已达到所述目标温度；以及
当所述当前电池温度已经达到所述目标温度时，由所述控制器执行所述热管理系统的所述控制以用于将电池的温度保持在所述目标温度直到所述车辆到达所述目的地。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，由所述控制器执行所述热管理系统的所述控制以用于将所述电池的温度保持在所述目标温度包括：检查当前车辆状态是否满足预设电池调节操作条件，并且然后当满足所述预设电池调节操作条件时，执行所述热管理系统的所述控制以用于保持所述目标温度。
14.根据权利要求13所述的方法，其中：
所述预设电池调节操作条件是当前电池充电状态SOC等于或大于预定SOC下限的条件；以及
所述方法进一步包括：当不满足所述预设电池调节操作条件时，由所述控制器经由所述接口单元通知所述用户不能执行通过所述热管理系统的所述电池调节。
15.根据权利要求12所述的方法，其中，所述设置时间是预设在所述控制器中的固定值，或基于当不存在交通拥堵时从所述车辆的当前位置到所述目的地的最小所需行驶时间以及所述所需电池调节时间而在所述控制器中获得的可变值。
CN202211591584.5A 2022-05-27 2022-12-12 用于车辆的电池调节方法 Pending CN117124931A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2022-0065063 2022-05-27
KR1020220065063A KR20230165960A (ko) 2022-05-27 2022-05-27 차량의 배터리 컨디셔닝 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117124931A true CN117124931A (zh) 2023-11-28

Family

ID=84364218

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211591584.5A Pending CN117124931A (zh) 2022-05-27 2022-12-12 用于车辆的电池调节方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20230382269A1 (zh)
EP (1) EP4282697A1 (zh)
KR (1) KR20230165960A (zh)
CN (1) CN117124931A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230219456A1 (en) * 2022-01-11 2023-07-13 Ford Global Technologies, Llc Control of vehicle battery

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4228086B1 (ja) * 2007-08-09 2009-02-25 トヨタ自動車株式会社 車両
DE102017210303B3 (de) * 2017-06-20 2018-11-22 Audi Ag Verfahren und Batteriemanagementsystem zum Betreiben einer Traktionsbatterie in einem Kraftfahrzeug sowie Kraftfahrzeug mit einem derartigen Batteriemanagementsystem
DE102019114998B4 (de) * 2019-06-04 2021-03-04 Audi Ag Verfahren und Steuergerät zum Betreiben eines Elektrofahrzeugs
US11203265B2 (en) * 2019-08-01 2021-12-21 GM Global Technology Operations LLC System and method of controlling power distribution from charging source to electric vehicle
WO2021024732A1 (ja) * 2019-08-07 2021-02-11 株式会社デンソー バッテリ管理装置、バッテリ管理方法及びバッテリ管理プログラム
KR20220018136A (ko) * 2020-08-05 2022-02-15 현대자동차주식회사 환경차를 위한 배터리 냉각 제어 방법 및 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230219456A1 (en) * 2022-01-11 2023-07-13 Ford Global Technologies, Llc Control of vehicle battery

Also Published As

Publication number Publication date
US20230382269A1 (en) 2023-11-30
KR20230165960A (ko) 2023-12-06
EP4282697A1 (en) 2023-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11292363B2 (en) Charging system
CN104640734B (zh) 车辆控制系统、车辆信息提供装置以及车辆信息提供方法
US11075417B2 (en) Battery cooling control system
US9522607B2 (en) System and control method for reserved charge of battery for vehicle
EP2956330B1 (en) Intermittent operation of battery temperature control system
CN104589958B (zh) 电动汽车的空调控制系统及方法
KR101776309B1 (ko) 전기자동차의 충전시 온도 관리 방법
US9455481B2 (en) Battery temperature control device
US9321366B1 (en) Electric vehicle charging by adjusting charger current
EP4282697A1 (en) Method for battery conditioning of vehicle
CN112977157A (zh) 动力电池的热管理方法、装置、整车控制器及电动车辆
JP2017159691A (ja) 車両用空調装置
KR101180795B1 (ko) 전기자동차의 공조제어방법
CN110712565A (zh) 一种新型电池热管理系统及控制方法
CN115891560A (zh) 用于调节与预约空气调节互相配合的车辆电池的方法和系统
US20240208366A1 (en) Electrified vehicle and method for controlling temperature of storage battery
US20240066954A1 (en) Heating control method for vehicle
JP7295982B1 (ja) 充電制御システム
CN117207849B (zh) 电动汽车主动加热控制方法、存储介质及电子设备
JP2024092678A (ja) 電動車両、および蓄電池の温度制御方法
CN118254645A (zh) 电动车辆和用于控制蓄电池的温度的方法
KR20240102836A (ko) 전동 차량 및 축전지의 온도 제어 방법
CN117284156A (zh) 电动汽车快充前电池热管理控制方法、系统及电动汽车
CN113328164A (zh) 一种车辆热管理控制方法、装置和热管理系统
KR20230025291A (ko) 차량의 배터리 프리컨디셔닝 시스템 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication