用于延長蓄電池壽命周期的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】
【背景技術】
[0001 ] 本發(fā)明大體涉及電氣化車輛，并且更具體地涉及延長電氣化車輛中使用的蓄電池的壽命周期。
[0002]—般地，電氣化車輛不同于傳統(tǒng)的機動車輛，因為電動和混合動力電動車輛使用一個或多個蓄電池供電的電機選擇性地驅動。與此相反，傳統(tǒng)的機動車輛僅僅依靠內燃發(fā)動機來驅動車輛。電氣化車輛除了使用內燃機之外還可以使用電機，或使用電機取代內燃發(fā)動機。
[0003]示例性電氣化車輛包括混合動力電動車輛(HEV)，插電式混合動力電動車輛(PHEV)，以及蓄電池電動車輛(BEV)。所有電氣化車輛共同的主要部件是蓄電池組。蓄電池組包含多個蓄電池單元，其存儲用于為電機供電的電能。蓄電池單元可以在使用前充電，并且在驅動期間由再生制動或發(fā)動機進行再充電。由于這種功能，選定的用在電動或混合動力電動車輛中的蓄電池類型必須適合頻繁充電和放電。
[0004]一種這種適合的蓄電池類型是鋰離子蓄電池。隨著鋰離子蓄電池使用年限增加，他們喪失容量并增加內電阻，從而限制了有效壽命。在沒有使用蓄電池的情況下，將蓄電池在低于理想條件的條件中保存較長一段時間可以加速容量的喪失和內電阻的增加。鋰離子蓄電池的理想的長期儲存條件不同于電氣化車輛的理想的標準工作條件。

【發(fā)明內容】

[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例，一種用于延長蓄電池的壽命周期的方法，包含響應于接收到儲存模式狀態(tài)信號，在預定時間段遞增地調整荷電狀態(tài)窗口，以及其他。
[0006]在前述方法的進一步實施例中，荷電狀態(tài)窗口由荷電狀態(tài)最大極限、荷電狀態(tài)上限、荷電狀態(tài)下限以及荷電狀態(tài)最小極限限定。
[0007]前述方法的進一步實施例包括，使用來自蓄電池的功率操作車輛電子系統(tǒng)的步驟，從而減小蓄電池的荷電水平直到蓄電池在荷電狀態(tài)下限值和荷電狀態(tài)上限值之間限定的荷電狀態(tài)窗口內。
[0008]前述方法的進一步實施例包括，響應于荷電狀態(tài)下限值達到了儲存荷電狀態(tài)下限值且荷電狀態(tài)上限值達到了儲存荷電狀態(tài)上限值，以及蓄電池荷電狀態(tài)(或荷電水平)在儲存荷電狀態(tài)下限和儲存荷電狀態(tài)上限內，輸出表明蓄電池系統(tǒng)控制器完全進入儲存模式的信號的步驟。
[0009]前述方法的進一步實施例包括，在蓄電池系統(tǒng)控制器中接收儲存模式狀態(tài)信號的步驟以及蓄電池能量系統(tǒng)控制器定期輪詢駕駛員輸入。
[0010]在前述方法的進一步實施例中，在蓄電池系統(tǒng)控制器中接收儲存模式狀態(tài)信號的步驟，響應于在包含蓄電池的車輛的運行期間執(zhí)行接收儲存模式狀態(tài)信號，在預定時間段遞增地調整由荷電狀態(tài)最大極限、荷電狀態(tài)上限和荷電狀態(tài)下限限定的荷電狀態(tài)窗口。
[0011]在前述方法的進一步實施例中，在蓄電池系統(tǒng)控制器中接收儲存模式狀態(tài)信號的步驟包括接收儲存模式的預期持續(xù)時間。
[0012]前述方法的進一步實施例包括,響應于超過儲存模式的持續(xù)時間,將荷電狀態(tài)下限重新設置為非儲存下限值，將荷電狀態(tài)上限重新設置為非儲存上限值，以及將荷電狀態(tài)最大極限重新設置為非儲存最大極限值。
[0013]前述方法的進一步實施例包括，響應于超過儲存模式的持續(xù)時間給蓄電池系統(tǒng)充電的步驟。
[0014]前述方法的進一步實施例進一步包括，響應于接收到儲存模式狀態(tài)信號而在預定時間段遞增地調整由荷電狀態(tài)最大極限、荷電狀態(tài)上限以及荷電狀態(tài)下限限定的荷電狀態(tài)窗口的步驟之后，減小蓄電池系統(tǒng)的充電功率極限并調整蓄電池系統(tǒng)的放電功率極限至預定值的步驟。
[0015]前述方法的進一步實施例，進一步包括響應于接收到遠程信號退出儲存模式的步驟。
[0016]在前述方法的進一步實施例中，蓄電池是鋰離子蓄電池。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，一種車輛蓄電池系統(tǒng)控制器，其包含永久性計算機可讀介質以及其他，計算機可讀介質存儲可操作以引起蓄電池系統(tǒng)控制器響應于接收到儲存模式狀態(tài)信號而執(zhí)行在預定時間段遞增地調整荷電狀態(tài)窗口的步驟的指令。
[0018]在前述車輛蓄電池系統(tǒng)控制器的進一步實施例中，操作者輸入包括觸摸屏按鈕、物理按鈕、觸發(fā)器(toggle)、以及遠程輸入連接中至少之一。
[0019]
[0020]在前述車輛蓄電池系統(tǒng)控制器的進一步實施例中，操作者輸入進一步包括可操作地接收儲存模式的持續(xù)時間的持續(xù)時間輸入。
[0021]前述車輛蓄電池系統(tǒng)控制器的進一步實施例，包括遠程輸入。
[0022]在前述車輛蓄電池系統(tǒng)控制器的進一步實施例中，遠程輸入是無線接收器。
[0023]在前述車輛蓄電池系統(tǒng)控制器的進一步實施例中，荷電狀態(tài)窗口由荷電狀態(tài)最大極限、荷電狀態(tài)上限、荷電狀態(tài)下限、以及荷電狀態(tài)最小極限限定。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，一種用于操作電氣化車輛的方法，包括蓄電池能量控制模塊從車輛操作者接收儲存模式狀態(tài)信號，并從第一荷電狀態(tài)下限值至第二荷電狀態(tài)下限值逐步調整荷電狀態(tài)下限，從第一荷電狀態(tài)上限值至第二荷電狀態(tài)上限值逐步調整荷電狀態(tài)上限，以及從第一荷電狀態(tài)最大極限值至第二荷電狀態(tài)最大極限值逐步調整荷電狀態(tài)最大極限，以及其他可能的步驟。
[0025]在前述方法的進一步實施例中，從第一荷電狀態(tài)下限值至第二荷電狀態(tài)下限值逐步調整荷電狀態(tài)下限，從第一荷電狀態(tài)上限值至第二荷電狀態(tài)上限值逐步調整荷電狀態(tài)上限，以及從第一荷電狀態(tài)最大極限值至第二荷電狀態(tài)最大極限值逐步調整荷電狀態(tài)最大極限的步驟包含，在預定時間段將荷電狀態(tài)下限值定期遞減設定量，將荷電狀態(tài)上限值定期遞減設定量，以及將荷電狀態(tài)最大極限值定期遞減設定量。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，一種車輛蓄電池系統(tǒng)，包含蓄電池、以及控制器，控制器響應于儲存模式狀態(tài)信號，在預定時間段可操作地遞增調整荷電狀態(tài)窗口。
[0027]在不排他的情況下，前述特征和元件可以以任意組合的方式結合，除非另有明確表不。
【附圖說明】
[0028]從以下說明書和附圖中可以很好地理解本發(fā)明的這些以及其他方面，以下是附圖的簡要說明。
[0029]圖1圖示地示出了示例性電動車輛動力傳動系統(tǒng)。
[0030]圖2示出了示例鋰離子蓄電池的電池容量隨著時間變化的圖表。
[0031]圖3示出了電動或混合動力電動車輛被置于儲存模式的過程。
[0032]圖4示出了當進入儲存模式時蓄電池系統(tǒng)荷電狀態(tài)隨著時間變化的圖表。
【具體實施方式】
[0033]圖1圖示地示出了電氣化車輛12的動力傳動系統(tǒng)10。電氣化車輛12可以是HEV、PHEV, BEV、或任何其他車輛。換言之，本發(fā)明不限于電氣化車輛的任何特定類型。
[0034]動力傳動系統(tǒng)10包括驅動系統(tǒng)和蓄電池系統(tǒng)50,驅動系統(tǒng)至少具有馬達36 (即電機)。蓄電池系統(tǒng)50包括高壓鋰離子蓄電池，其能夠輸出電能以操作馬達36。雖然未示出，但是蓄電池系統(tǒng)50可以由電連接的多個較小的蓄電池模塊構建，以形成蓄電池系統(tǒng)50。在某些例子中，多個較小的蓄電池模塊包含在單個的蓄電池組中，并且在其他例子中，多個較小的蓄電池模塊包含在電連接的兩個或多個獨立的蓄電池組中。
[0035]蓄電池系統(tǒng)50由蓄電池系統(tǒng)控制器52控制。蓄電池系統(tǒng)控制器52可以被整體封裝到蓄電池系統(tǒng)50中，或與蓄電池系統(tǒng)50分離并電耦接到蓄電池系統(tǒng)50。在可選的實施例中，蓄電池系統(tǒng)控制器52可以是通用發(fā)動機控制器60內的模塊。
[0036]在本例中，通用發(fā)動機控制器60控制馬達36的操作，以及接收并解譯車輛操作者輸入。舉例來說，通用發(fā)動機控制器60可以連接到車輛12的操作者可使用的輸入系統(tǒng)且輸入系統(tǒng)可以包括多個觸摸屏按鈕或物理按鈕。車輛12的操作者可以通過按下或觸摸對應于所需