JP6351710B2 - 電気又はハイブリッド車両のバッテリの温度を管理する方法 - Google Patents
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Description
‐ バッテリの冷却又は加熱の開始温度の値(Ts)をメモリ内に記録するステップ
を含む。
‐ バッテリ温度の実際の勾配((dT/dSOC)_real)の値をバッテリ温度の基準勾配((dT/dSOC)_target)と比較するステップと、
‐ 比較のステップの結果に応じて、
・ バッテリの冷却又は加熱の開始温度の値(Ts)、又は
・ バッテリを冷却又は加熱する手段の伝達パワーの値
を修正するステップと、
を含むことと、
‐ バッテリの充電状態の予め定められたシーケンス中の、後続する2つの連続する値(SOC(i−x)、SOC(i−2x))に対して、修正された開始温度の値(Ts)又は修正された伝達パワーの値を適用することを含むステップ
を含むことにおいて、本質的に特徴付けられる。
ここで、
‐ Tmaximum_before_derating それを超えると利用可能なパワーが減少する、放電又は回生制動のパワーの許容可能な限度に対応する、バッテリの使用最高温度、
‐ Tinitial 初期化のステップの実行時のバッテリの温度、
‐ SOCinitial 初期化のステップの実行時のバッテリの充電状態、及び
‐ SOCend_of_discharge 放電の終了又はバッテリによって利用可能な最小充電状態に対応するバッテリの充電状態。
ここで、
‐ Tmaximum_before_derating それを超えると利用可能なパワーが減少する、放電又は回生制動のパワーの許容可能な限度に対応する、バッテリの使用最高温度、
‐ TSOC(i) 充電状態SOC(i)において測定されたバッテリ温度の値、
‐ SOCend_of_discharge 放電の終了又はバッテリによって利用可能な最小充電状態に対応するバッテリの充電状態。
‐ E>0の場合、運転タイプは、荒いと見なされ、
‐ E<0の場合、運転タイプは、正常又は穏やかであると見なされる。
バッテリの充電状態の予め定められたシーケンス中の、2つの連続する値(SOC(i)、SOC(i−x))について記録された開始閾値温度の値(Ts)を低下させること、及び
バッテリの充電状態の予め定められたシーケンス中の、後続する2つの連続する値(SOC(i−x)、SOC(i−2x))に対して、低下した開始温度の値(Ts)を適用すること
を含むステップが提供される。
ここで、項Kpは、一定の項であり、
Told client trigger thresholdは、低下前の開始温度の値である。
‐ 熱システムによるバッテリの冷却又は加熱が開始される温度Ts、又は
‐ 熱システムによって、例えば、通気の流れ又は温度によって伝達されるパワー
を調整することが、目指される。
Tは、バッテリの温度であり、
dTは、バッテリの温度の変化であり、
SOCは、バッテリの充電の状態であり、
dSOCは、バッテリの充電の状態の変化である。
本方法の初期化時において、例えば、車両が始動されるときに、基準勾配の値(dT/dSOC)_targetが、マップとして前もって車両に搭載されて提供されうる。その値は、様々なパラメータ、例えば、外部温度、車両の使用国、地形、初期化時のバッテリの温度と充電状態、等に依存しうる。
ここで、
‐ Tmaximum_before_derating それを超えると利用可能なパワーが減少する、放電(及び/又は回生制動)の許容可能な限度に対応する、バッテリの使用最高温度、
‐ Tinitial 初期化のステップの実行時のバッテリの温度、
‐ SOCinitial 初期化のステップの実行時のバッテリの充電状態、
‐ SOCend_of_discharge 放電の終了に対応するバッテリの充電状態(バッテリによって使用可能な最小の充電の状態)。
動作中、バッテリの温度Tが測定され、バッテリの温度の変化dTが、その充電状態の変化dSOCに基づいて確定される。実際の勾配(dT/dSOC)_realが、そのとき、確定される。
SOC(i)=SOCinitialは、100%以下であり、本事例では、単一の図において50%である。
SOC(i−Nx)=SOCend_of_discharge、例えば0%、となるように選択される。
実際の温度差
dT_real=T(i−x)−T(i)
を計算し、実際の充電状態の差
dSOC_real=SOC(i−x)−SOC(i)
を計算することが可能である。
初期化後の最初のサイクルを除く可能性はあるが、好ましくは各サイクルで、運転タイプ又は運転者の運転の仕方を判定することからなる学習のステップが提供される。
E=ABS[(dT/dSOC)_real]−ABS[(dT/dSOC)_target]
ABSは、絶対値である。
‐ E>0の場合、運転タイプは、荒いと見なされ、
‐ E<0の場合、運転タイプは、正常又は穏やかであると見なされる。
荒い運転の場合には、以下の2つの構成のうちの少なくとも一つが提供されうる。
ここで、
‐ Ttargetは、目標勾配に対応するバッテリの目標温度であり、すなわち、所定のサイクルC(i;i−x)に対する、目標勾配の温度T(i−x)の値である。単一の図を参照のこと。
‐ Φexternalは、バッテリと周囲の空気の間で交換されるパワーを指す。
‐ hS(Tcoolant−Ttarget)は、冷却システムと関連付けられる対流項を指す。バッテリの温度T_targetが、冷却が開始される閾値温度より低い場合、すなわち、バッテリの冷却が作用していない場合、この項はゼロである。
‐ Tcoolantは、冷却システムの冷却流体の温度を指す。
‐ RI2 theoreticalは、バッテリ内での理論的な熱の発生に関する項を指す。
‐ MCpは、バッテリの慣性項を指す。
ここで、式(1)と比べて、
‐ Trealは、測定温度であり、
‐ RI2 realは、バッテリ内での実際の熱の発生に関する項である。
ここで
‐ Tnew client trigger thresholdは、所定のサイクルにおける閾値温度Tsの値であり、
‐ Told trigger thresholdは、前のサイクルにおける閾値温度Tsの値である。
正常な又は穏やかな運転の場合、バッテリの冷却が開始される閾値温度Told trigger thresholdを調整することと調和した構成が、提供される。
バッテリの冷却又は加熱が開始される温度、又は
バッテリを冷却又は加熱するための手段によって、例えば通気の流れ又は温度によって、伝達されるパワー、を制御又は調節することを可能にする。
例えば、Tmax=Tmaximum_before_derating−T_secure
ここで、T_secure=1°C又は2°C
Claims (10)
- 電気又はハイブリッド車両のバッテリの温度を管理する方法であって、
‐ 前記バッテリの冷却又は加熱の開始温度の値(Ts)をメモリに記録するステップ
を含み、
前記方法は、前記バッテリの充電状態の予め定められたシーケンス中の2つの連続する値(SOC(i)、SOC(i−x))に対して、
‐ 前記バッテリの温度の実際の勾配の値((dT/dSOC)_real)を前記バッテリの温度の基準勾配((dT/dSOC)_target)と比較する比較ステップと、
‐ 前記比較ステップの結果に基づいて、
・ 前記バッテリの冷却又は加熱の開始温度の値(Ts)、又は
・ 前記バッテリの冷却手段又は加熱手段の伝達パワーの値
を修正するステップと、
‐ 前記バッテリの充電状態の前記予め定められたシーケンス中の、後続する2つの連続する値(SOC(i−x)、SOC(i−2x))に対して、修正された開始温度の値(Ts)又は修正された伝達パワーの値を適用するステップと、
を含むことを特徴とする方法。 - 初期化ステップを更に含み、前記初期化ステップにおいて、最初の基準勾配(dT/dSOC)_targetの値が、前記車両に搭載されたマップの中に予め記憶される、又は下記式で決められる、請求項1に記載の方法。
式中、
‐ Tmaximum_before_deratingは、前記バッテリの最高使用温度であって、放電又は回生制動のパワーの許容限度に対応しており、前記最高使用温度を超えると利用可能なパワーが低下する。
‐ Tinitialは、前記初期化ステップの実行時の前記バッテリの温度である。
‐ SOCinitialは、前記初期化ステップの実行時の前記バッテリの充電状態である。
‐ SOCend_of_dischargeは、放電の終了又は前記バッテリによって利用可能な最小充電状態に対応する前記バッテリの充電状態である。 - 充電状態の値(SOC(i))について基準勾配の値(dT/dSOC)(i)_targetを、下記式によって定めることを含むステップを含む、請求項1又は2に記載の方法。
式中、
‐ Tmaximum_before_deratingは、前記バッテリの最高使用温度であって、放電又は回生制動のパワーの許容限度に対応しており、前記最高使用温度を超えると利用可能なパワーが低下する。
‐ TSOC(i)は、充電状態SOC(i)において測定された前記バッテリの温度の値である。
‐ SOCend_of_dischargeは、放電の終了又は前記バッテリによって利用可能な最小充電状態に対応する前記バッテリの充電状態である。 - 前記比較ステップは、前記バッテリの充電状態の前記予め定められたシーケンス中の、前記2つの連続する値(SOC(i)、SOC(i−x))の間における、前記実際の勾配(dT/dSOC)_realと前記基準勾配(dT/dSOC)_targetとの間の差の絶対値Eの計算を含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
- 運転タイプすなわち運転者の運転の仕方を判定するステップを含む、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
- ‐ E>0の場合、前記運転タイプは、荒いと判定され、
‐ E<0の場合、前記運転タイプは、正常又は穏やかであると判定される、
請求項5に記載の方法。 - 前記運転タイプが荒い場合、
前記バッテリの充電状態の予め定められたシーケンス中の、2つの連続する値(SOC(i)、SOC(i−x))に対して記録された前記開始温度の値(Ts)を低下させ、
前記バッテリの充電状態の前記予め定められたシーケンス中の、後続する2つの連続する値(SOC(i−x)、SOC(i−2x))に対して、前記開始温度の低下させた値(Ts)を適用するステップを含む、請求項6に記載の方法。 - 前記バッテリの冷却が遅れて開始されるように、記録された閾値温度の値Told trigger thresholdを上昇させるステップを含む、請求項4から8のいずれか一項に記載の方法。
- コンピュータでプログラムが実行されるとき、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法の各ステップが実行されるためのプログラムコード命令を含む、コンピュータプログラム。
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