[发明专利]用于车辆的动力传动系控制系统、车辆及控制车辆的方法

说明书

本发明提供一种用于车辆的动力传动系控制系统、车辆及控制车辆的方法。混合动力电动车辆和纯电动车辆包括牵引电池。在车辆运行期间，可以估计牵引电池的阻抗参数。为了确保准确的估计结果，特定的持续激励标准可被满足。这些条件可能不会一直被满足，在这些条件不被满足的情况下，可以启动牵引电池功率需求的主动激励。主动激励电池的调用可以基于牵引电池的参数的变化性和电池参数的最新估计值的存在时间。随着参数估计的变化性的增大，主动激励电池请求之间的时间可缩短。

技术领域

本申请总体上涉及对牵引电池参数进行估计。

背景技术

混合动力电动车辆和纯电动车辆依靠牵引电池来提供用于推进车辆的动力。为了确保车辆的优化操作，可监测牵引电池的各种特性。一个有用的特性是：电池功率容量，指示电池在给定的时间可以供应多少电力或者可以吸收多少电力。另一个有用的特性是：电池荷电状态，指示在电池中储存的电荷的量。对于在充电/放电、将电池保持在安全的操作极限内以及使电池单元平衡期间控制电池的操作而言，电池特性是重要的。

可以直接或间接测量电池特性。可以利用传感器直接测量电池电压和电流。其他的电池特定可能需要首先估计电池的一个或更多个参数。被估计的参数可包括与牵引电池相关联的电阻、电容以及电压。接着，可从所估计的电池参数中计算出电池特性。包括实现卡尔曼滤波器模型来递归地估计模型参数的许多现有技术方案适用于估计电池参数。

发明内容

一种用于车辆的动力传动系控制系统包括：至少一个控制器，被配置为：当预定范围内的频率分量小于预定幅值时，在不影响车辆的加速度的情况下，基于电池参数的估计值的变化性和电池参数的最新估计值的存在时间来激励电池，使得电池功率需求的在所述预定范围内的至少一个频率分量的幅度超出所述预定幅值。激励之间的时间可随着所述变化性增加而缩短。所述至少一个控制器还可被配置为：还基于电池的年龄而激励电池。激励之间的时间可随着电池的使用年限增加而延长。所述变化性可基于先前获得的电池参数估计值的标准偏差。所述至少一个控制器还可被配置为：当电池功率需求的在所述预定范围内的至少一个频率分量的幅度超出预定幅值时，估计电池参数。所述至少一个控制器还可被配置为：估计多个荷电状态和温度值下的电池参数。

一种用于控制车辆的方法可包括：在不影响车辆的加速度的情况下，基于电池参数的估计值的变化性和电池参数的最新估计值的存在时间来激励牵引电池，使得电池功率需求的在预定范围内的至少一个频率分量的幅度超出预定幅值。激励之间的时间可随着所述变化性增加而缩短。激励牵引电池的操作还可基于牵引电池的年龄。激励之间的时间可随着牵引电池的使用年限增加而延长。所述变化性可基于多个先前获得的电池参数估计值的标准偏差。所述方法还可包括：当所述预定范围内的至少一个频率分量的幅度超出预定幅值时，估计电池参数，并且根据电池参数的估计值而操作牵引电池。

一种车辆可包括：牵引电池；至少一个控制器，被配置为：在不影响车辆的加速度的情况下，基于电池参数的估计值的变化性和电池参数的最新估计值的存在时间来激励牵引电池，使得电池功率需求的在预定范围内的至少一个频率分量的幅度超出预定幅值。激励之间的时间可随着所述变化性增加而缩短。所述至少一个控制器还可被配置为：基于电池的年龄而激励牵引电池，激励之间的时间随着牵引电池的使用年限增加而延长。所述至少一个控制器还可被配置为：当电池功率需求的在预定范围内的至少一个频率分量的幅度超出预定幅值时，估计电池参数。所述预定范围和预定幅值可由牵引电池阻抗参数限定。

附图说明

图1是示出了典型的动力传动系和能量储存组件的混合动力车辆的示意图。

图2是示出了包括多个电池单元且由电池控制模块监测与控制的可能的电池组布置的示意图。

图3是示例性的电池单元等效电路的示意图。