[发明专利]控制车辆电气系统的方法

说明书

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。

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；