知道车辆将空闲(即，处于点火开关关闭状态)较长的时间段，则他或她可以通过提供与如上所述的车辆空闲时间相关的信号来警告控制系统；然而，当车辆保持空闲持续至少预定时间并且车辆操作员尚未提供所述信号时，所述信号可以基于自动监视而被发送至电池控制器18。
[0016]如上所述，修改电池SOC的决定可基于预定事件(诸如车辆保持空闲持续预定时间)，并且还可基于具有至少预定衰减率的电池。电池(诸如图1中所示的电池组16)的衰减率可基于多个因素(包括电池的SOC和构成电池的成分材料的知识)。例如，对于包含锂镍钴锰氧化物(NCM)和锂锰氧化物(LM0或尖晶石)的混合阴极材料的电池，当SOC是40% -80%时，衰减率可以是不可接受地高。包含其他成分材料的电池可在不同的SOC水平下具有高的衰减率。此外，当确定衰减率是否处于可期望实现本发明的水平时，还可以考虑电池的使用年限。因此，尽管衰减率可被称为“确定的”参数，但是实际上，可能基于已知的信息(诸如电池的SOC和构成电池的成分材料)和在各种条件下的电池特性的常识而估计衰减率。
[0017]如上所述，如果已经发生预定事件并且电池已经例如被估计为具有至少预定衰减率，则根据本公开的实施例配置的控制系统可修改电池S0C，以降低衰减率，使得衰减率低于由预定衰减率指示的不可接受的高水平。可以根据电气控制系统和多种系统以及其中可用的装置按照多种方式修改S0C。例如，图1示出了与高压电池14通信的外部存储装置34。例如，外部存储装置34可以是能够从电池14接收电荷或者将电荷供应至电池14的超级电容器。因此，在至少一些实施例中，控制系统可被配置为使得整个电池组16向外部存储装置34放电，因此，电池14的SOC低于将会出现不可接受的高衰减率的水平。可选地，控制系统可被配置为对电池组16充电，以将SOC升高到高于将会出现不可接受的高衰减率的水平。尽管在图1中示出了外部存储装置(诸如外部存储器34)，但是设置了用于对电池14充电和放电的便利的机构，这样的装置的添加为车辆增添了成本和重量。因此，根据本公开的实施例的控制系统可被配置为将电荷传递至电池组16内的各个电池单元或者从电池组16内的各个电池单元传递电荷。具体地，控制系统可通过从电池组16中的其它电池单元对电池组16中的一些电池单元充电，而升高电池组16中的所述一些电池单元的SOC，从而降低所述其它电池单元的SOC，并且使电池组16中的SOC失去平衡。由于当电池空闲时至少一些电池的高衰减率是很普遍的，所以控制系统可被构造为一旦车辆已恢复运行并且电池已依照正常操作重新充电或放电，就重新平衡电池单元的S0C。无论是通过从外部存储装置充电或向外部存储装置放电来修改S0C，还是通过如上所述的使SOC失去平衡而修改S0C，在修改SOC之后电池都将具有小于预定衰减率的衰减率。
[0018]一些电池控制系统(尤其是在电动车辆或混合动力电动车辆中使用的高压电池的情况下)可具有被设计为确保各个电池单元不会过充电的自动自放电机构。在这种情况下，如果在通过失去平衡或者升高总体SOC中来修改了 SOC之后，电池保持空闲持续较长的时间段，则控制系统可被构造为定期地监视电池的开路电压(OCV)，以确保具有高SOC的单元没有发生会将这些电池单元带回到指示高衰减率的SOC范围的自动放电。在至少一些示例性实施例中，每隔七十二小时监视电池单元，以确定电池单元的SOC是否已经变化为使得它们目前回到预期的高衰减率的范围内。如果已经发生了上述情况，则控制系统可自动返回到修改SOC的步骤，以将电池单元带出高衰减率范围。
[0019]图2示出了图解根据本公开的实施例的方法36的流程图，具体地，图2示出了已经被编程为并且通过如上描述的控制系统执行的步骤。所述方法在步骤38处开始，接着，在步骤40处做出车辆是否处于空闲(具体地，车辆是否关闭持续预定时间)的确定。如上面所提到的，这将经历车辆系统的自动监视，例如，通过与控制器(诸如电池控制器18)通信的GPS接收器来进行所述自动监视。可选地，可由计划车辆关闭预定时间的车辆操作者直接传送信号。如果判定框40的答案是“否”，则所述方法返回到开始。然而，如果判定框40的答案是“是”，则所述方法继续到判定框42，在判定框42处确定电池是否处于指示高衰减率的范围内。如上所述,这将通过电池成分材料的知识和电池单元的监视的SOC的结合而确定。
[0020]如果在判定框42处确定电池不处于指示高衰减率的范围内，则将在预定时间内不采取动作(在步骤44处示出)。因此，例如，控制系统可被配置为针对电池处于预期高衰减率的范围内的指示而监视电池，并且控制系统可以按照预定的频率来执行这一监视，在上面提供的示例中，所述预定的频率是七十二小时，然而，根据期望，所述频率可以小于或大于七十二小时。将在步骤44继续监视电池，并且总是返回到判定框42，以确定电池是否已经达到预期高衰减率的状态。当确定了电池已经达到这一状态时，所述方法进行到如上所述的修改SOC的步骤46。
[0021]接着，在判定框48确定车辆是否正在被使用，车辆正在被使用可以是发动机起动以及车辆正在运动，或者在其它实施例中车辆正在被使用可以是仅仅发动机起动。如果车辆未被使用，则所述方法循环返回到如步骤44所示的定期的监视。一旦在判定框48处确定车辆正在被使用，则当车辆运行时电池单元的SOC被重新平衡(这在步骤50处示出)。对于利用外部存储装置(诸如图1中所示的外部存储装置34)的实施例，基于那时的运行状况，可向电池组16提供附加的电荷或从电池组16获取附加的电荷，而不是重新平衡。
[0022]虽然上面已经描述了示例性实施例，但并非意指这些实施例描述了本发明的所有可能的形式。更确切地说，在说明书中所使用的词语仅仅是描述性的词语而非限制性的词语，并且应该理解的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行各种改变。另外，各种实施例的特征可被结合以形成本发明的进一步的实施例。
【主权项】
1.一种用于控制车辆中的电池的方法，包括: 基于车辆空闲状态和具有至少预定衰减率的电池,修改电池中的至少一些电池单元的荷电状态(SOC)，所述至少一些电池单元的SOC被修改为使得在SOC被修改之后电池具有小于所述预定衰减率的衰减率。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述车辆空闲状态由驾驶员发起信号指示。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述车辆空闲状态由车辆空闲超过预定时间指/Jn ο
4.根据权利要求1所述的方法,其中，修改至少一些电池单元的SOC包括:通过升高一些电池单元的SOC并降低一些其它电池单元的S0C，而使电池的SOC失去平衡。
5.根据权利要求4所述的方法，所述方法还包括:当车辆在车辆空闲并且电池的SOC失去平衡之后运行时，平衡电池的SOC。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电池包括多种成分材料，并且所述预定衰减率基于至少电池的SOC和所述多种成分材料中的至少一种。
【专利摘要】本发明提供一种车辆和用于控制车辆中的电池的方法。所述车辆具有被配置为执行所述方法的控制系统，所述方法包括以下步骤：基于车辆空闲状态和具有至少预定衰减率的电池，修改电池中的至少一些电池单元的荷电状态(SOC)。所述至少一些电池单元的SOC被修改为使得SOC被修改之后电池具有小于所述预定衰减率的衰减率。
【IPC分类】H01M10-42, B60L11-18
【公开号】CN104553844
【申请号】CN201410498379
【发明人】志·派克, 萨蒂什·B·切卡纳纳瓦, 苏申·何, 爱德华·瓦安·德克
【申请人】福特全球技术公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年9月25日
【公告号】DE102014219889A1, US20150097524