使用并联的电池组给车辆总线预充电的制作方法

使用并联的电池组给车辆总线预充电的制作方法
【专利摘要】提供了用于给车辆(10)母线电容预充电的系统和方法，车辆(10)从电池(12)产生的电力获得其至少一部分的动力。举例来说，一个实施例包括车辆控制单元(VCU)(16)，其从多个电池组(12)中的每一个的电池管理单元(BMU)(14)接收电池组数据，并根据电池组数据确定哪些电池组(12)可用于并行给母线电容预充电。VCU(16)给每个BMU(14)发布命令，以连接在多个电池组(12)中的每一个和母线电容之间的预充电电路，并接收来自每个BMU(14)的状态信息，从而确定母线电容是否通过电池组(12)成功地预充电。
【专利说明】使用并联的电池组给车辆总线预充电 相关申请的交叉引用
[0001] 本申请要求享有2012年1月9日提交的标题为"Pre-charging Vehicle Bus Using Parallel Battery Packs"的美国临时申请序列No. 61/584, 592的权益，在此以参考 方式引入其全部内容以用于所有目的。

【背景技术】
[0002] 本发明总体上涉及用于从电源获得其至少一部分动力的车辆的电池系统。更具体 地，本发明涉及用于使用并联的电池组给车辆的母线电容预充电的系统和方法。
[0003] 本部分旨在向读者介绍可能跟以下描述和/或主张的本公开的各个方面相关的 领域的各方面内容。相信这种讨论有助于向读者提供【背景技术】信息，以便于更好地理解本 发明的各个方面。因此，应当理解，这些陈述内容要从这个角度去阅读，而并非认可构成现 有技术。
[0004] 车辆例如轿车、卡车和货车在现代社会中被广泛用于帮助转移人和货物。车辆可 利用多种不同的能源（例如，烃类燃料、电池系统、电容系统、压缩空气系统）来产生动力。 例如，某些车辆可包括电池系统并使用电能作为其动力的一部分或全部。
[0005] 通常，上述车辆与单纯依赖内燃机来提供动力的传统的燃油车辆相比具有许多优 点。例如，上述车辆与仅使用内燃机来推动车辆的车辆相比，可产生较少的不良排放物，并 可呈现较高的燃油效率。
[0006] 为了保存所存储的能量，当车辆未运行时，用于提供车辆的动力的电池系统可与 车辆的动力系统断开连接。因为电池系统和断开连接的动力系统之间的大电压差和母线电 容，所以将电池系统立即重新连接到车辆上断开连接的动力系统可造成进入母线电容的电 流大的浪涌，其对电池和动力系统都会造成潜在的破坏。因此，已经开发了预充电系统，该 预充电系统设计成限制电池系统的浪涌电流直到母线电容被充分充电。这些预充电系统通 常包括可串联在电池系统和母线电容之间直到母线电容被充电的预充电电阻器。母线电容 的电容和预充电电阻器的电阻有效形成RC电路，从而造成与RC电路的RC时间常数相关的 预充电系统的延迟。


【发明内容】

[0007] 以下列出了在这里公开的某些实施例的概述。应当理解的是，这些方面仅是向读 者提供这些实施例的简要介绍，且这些方面并不旨在限制本发明的范围。实际上，该发明可 覆盖以下可能未列出的多个方面。
[0008] 本发明实施例包括用于使用通过车辆总线通信的并联的电池组给车辆的母线电 容预充电的系统和方法。在实施例中，车辆控制系统包括车辆控制单元，其构造成向在每个 并联的电池组上的电池管理单元发送命令，以开启预充电序列。每个并联的电池组的电池 管理单元闭合电池组上的接触器，以将预充电电路联接于并联的电池组。在预充电序列期 间，每个并联的电池组的电池管理单元向车辆控制单元发送状态信息，和车辆控制单元确 定命令发送以确保母线电容成功地被预充电。在另一实施例中，方法包括接收来自每个并 联的电池组的电池管理单元的电池组数据；使用电池组数据来确定哪些电池组能够并行给 母线电容预充电；以及向每个并联的电池组的电池管理单元发送命令。一旦每个并联的电 池组的电池管理单元接收命令，以开启预充电，则电池管理单元将闭合每个电池组的预充 电接触器，从而将电池组电气联接于预充电电路。该方法包括接收来自每个并联的电池组 的电池管理单元的状态信息，和根据状态信息确定母线电容是否成功地被充电。

【专利附图】

【附图说明】
[0009] 通过阅读下列详细描述并结合附图可以更好地理解本公开的各个方面，其中：
[0010] 图1是根据本发明的实施例的XEV的透视图，该xEV包括车辆控制单元（VCU)和 具有电池管理单元（BMU)的电池组；
[0011] 图2是根据本发明的实施例的混合动力车辆（HEV)的切开示意图，该混合动力车 辆（HEV)包括具有BMUs的电池组；
[0012] 图3是根据本发明的实施例在V⑶和两个并联的BMUs之间的通信接口的视图；
[0013] 图4是根据本发明的实施例具有两个并联的电池组的预充电电路图；
[0014] 图5是根据本发明的实施例不出VCU单串预充电序列的流程图；
[0015] 图6A、6B和6C是根据本发明的实施例示出当车辆处于驱动模式时用于并联的电 池的VCU预充电序列的流程图；
[0016] 图7A、7B和7C是根据本发明的实施例示出当车辆处于充电模式时用于并联的电 池的VCU预充电序列的流程图；以及
[0017] 图8A和8B是根据本发明的实施例示出在车辆驱动和充电模式期间BMU预充电诊 断序列的流程图。

【具体实施方式】
[0018] 以下介绍了 一个或更多个具体实施例。为了致力于提供这些实施例的简要介绍， 并未在说明书内描述【具体实施方式】中的所有特征。应当意识到在开发任何这样的具体实施 方式时，例如在任何的工程或设计项目中，都必须做出大量的实施方式专用决策，以实现开 发者的特定目标，例如符合与系统相关和业务相关的约束条件，而这些特定目标在不同的 实施方式中可能有所不同。而且，应该意识到尽管这样的开发工作可能是复杂且耗时的，但 对受益于本公开的本领域普通技术人员来说这仍然是一种从事设计、制造和加工的常规手 段。
[0019] 在介绍本公开不同实施例的要素时，冠词"一"、"一个"和"这个"旨在指存在一个 或多个所述的要素。术语"包括"、"包含"和"具有"旨在包含在内并意味着除了列举的要 素之外还可以有另外的要素。另外，应当理解，提及本公开"一个实施例"或"某个实施例" 并不旨在被解读为排除了同样包含所述特征的其它实施例的存在。
[0020] 为了本公开来说，应当指出的是，目前公开的实施例尤其涉及用于XEV电动车辆 的应用。尤其是，术语"xEV"可用于描述从电源（例如电池系统）获得其至少一部分动力 的任何车辆。本领域技术人员应当意识到,混合动力车辆（HEVs)将内燃机推动和高压电池 能相组合来形成牵引力。术语HEV可包括混合动力车辆例如微混合动力系统和轻度混合动 力系统的任何变型，当车辆空转时禁用内燃机并利用电池系统继续为空调单元、收音机或 其它电子设备提供能量，当想要推动力时，也为启动发动机提供能量。轻度混合动力系统可 向内燃机供给一定等级的动力辅助，而微混合动力系统不能向内燃机供给动力辅助。插电 式电动车辆（PEV)是能够从外部电源例如壁式插座充电，且存储在可再次充电的电池组中 的能量驱动或有助于驱动车轮的任意车辆。PEVs是电动车辆的子类别，该电动车辆包括全 电动或纯电动车辆（BEVs)、插电式混合动力车辆（PHEVs)，以及混合动力车辆和传统的燃 油动力车辆的电动车辆转化。电动车辆（EV)是将由电能提供动力的一台或多台马达用于 其推动力的全电动车辆。术语"xEV"在这里限定为包括电能作为动力的上述所有类型或任 意的变形或其组合。
[0021] 如上所述，用于xEVs的电池组可包括诸如电池管理单元（BMU)等电子控制器，以 监测与电池组的运行相关的各参数。例如，BMU可使用遍布电池组的多个传感器来监测电池 组的各电池模块和电化学电池单元（例如，NiMH和/或锂离子电池单元）的温度、压力、电 流、电压、容量等。另外，BMU可将监测的电池组的参数传输给车辆控制单元（VCU)，该车辆 控制单元通常可监测xEV的操作并告知驾驶者和/或响应于监测对xEV的操作进行调整。
[0022] 因此，本发明实施例涉及用于使用并联的电池组给xEVs中的母线电容预充电的 系统和方法。该系统和方法包括用于每个电池组的BMUs和VCU。预充电例行程序通过BMUs 和VCU在车辆总线上通信而实现。BMUs使用车辆总线通信以接收命令，发送电池组信息、协 助诊断以及编程和校准服务。VCU解释其从BMUs接收的数据并对数据进行计算以用于VCU 控制目的。根据由BMUs报告的电池组信息，V⑶控制预充电连接序列。此外，BMUs彼此之 间不会直接通信，从而允许并联的电池组的简单的添加。例如，在最小工程工作的情况下， 最初开发用作单串的电池组或电池系统可立即适用于并联的串架构。本实施例的系统和方 法并不限于列出的应用。例如，在这里描述的预充电方法可用于使用电池组的任何系统，例 如控制系统、发电机以及其它电池供电系统。另外，应当指出的是，本实施例应用于高压系 统和低压系统两者。
[0023] 根据上述内容，图1是根据本发明的实施例的xEV 10的透视图。示出的xEV 10 可以是具有用于提供至少一部分动力来推动车辆的电池系统的任何类型的车辆。例如，xEV 10可以是纯电动车辆（EV)、混合动力车辆（HEV)、插电式混合动力车辆（PHEV)，或其它类型 的利用电能为车辆提供至少一部分推动力的车辆。尽管xEV 10在图1中被图示为轿车，但 是在其它实施例中，其它类型的车辆也可使用本发明的技术。例如，在其它实施例中，xEV 10可以是卡车、公共汽车、工业车辆、摩托车、游艺车、船或任何其它类型的可以至少部分使 用电能来移动的车辆。因此，xEVIO包括能够将电能供给xEV 10的电池组12,该电池组12 除了为xEV 10的其它特征（例如，车灯、自动窗、自动锁、娱乐系统以及xEV 10的类似构 件和配件）提供能量以外，还可用于移动xEV 10。应当意识到的是，在这里使用的术语"电 池组"通常指的是包括多个电化学电池单元和BMU 14的电池系统。还应当意识到的是，在 其它实施例中，BMU 14可以是在安装时联接于电池组12的独立构件（例如，xEV 10的部 件）。此外，虽然在图1中示出的电池组12位于xEV 10的后备箱中或后部，但是在其它实 施例中，电池组12可以位于xEV 10的其它地方。例如，电池组12可根据xEV 10内的可用 空间，xEV 10的希望的配重平衡、与电池组12 -起使用的其它构件（例如，电池管理系统、 通风口或冷却装置，或类似系统）的位置，以及类似的工程考量因素来定位。
[0024] 除了包括BMU 14的电池组12之外，示出的xEV 10还具有车辆控制单元（V⑶)16。 如上所述，V⑶16通常可监测并控制xEV 10的某些参数。例如，V⑶16可使用多个传感器 来监测xEVIO内的温度、xEV 10外的温度、xEV 10的速度、电动机上的负荷等。在某些实 施例中，V⑶16可包括环绕xEV 10布置的传感器，以检测xEV 10的构件何时在期望范围 外（例如，发送机故障、变速箱故障、电池故障等）操作，并且可以进一步告知驾驶者和/或 使xEV 10的构件失能来响应。对于包括内燃机的混合动力xEVs而言，例如HEVs和PHEVs， VCU 16还可监测并控制内燃机的参数（例如，在进气口处的氧含量、大气压力、剩余燃料、 每分钟转速、冷却剂温度以及其它影响内燃机的性能和操作的因素）。
[0025] 如上所述，BMU 14和V⑶16通过车辆总线18彼此通信。车辆总线18可包括构 造成使电信号在xEV 10的BMU 14和V⑶16之间传送数据的线缆系统。在BMU 14和V⑶ 16之间还可通过无线通信链路进行通信。BMU 14和V⑶16可使用诸如控制器局域网络 (CAN)协议等通信协议通过车辆总线18进行通信。CAN是设计用于汽车、航空以及工业应 用的基于信息的协议。
[0026] 如上所述，像在图1中示出的xEVs -样，xEVs可根据车辆的内部设计分成更具体 的子类别。图2是根据本发明的示例性实施例的混合动力车辆（HEV)40的切开示意图，该 混合动力车辆（HEV)40包括具有BMUs的电池组。像在图1中示出的xEV 10 -样，HEV 40 包括朝向HEV 40后部靠近油箱的电池组12。在其它实施例中，电池组12可布置在车辆的 后部的单独隔间（例如后备箱）或其它适合的位置。在某些实施例中，多个并联的电池组 12可分别包括BMU 14。另外，HEV 40包括内燃机42,该内燃机42可燃烧烃类燃料以生成 能够用于推动HEV 40的动力。而且，HEV 40安装有电动机44,该电动机44联接于电池组 12并且也用于推动HEV 40。示出的HEV 40还安装有动力分配装置46,该动力分配装置46 允许将一部分动力（例如，旋转能量）引导至适于给电池组12充电的发电机48。应当指出 的是，其它类型的xEVs (例如EVs、HEVs、PHEVs等）和其它的结构（例如车辆的类型、车辆 技术类型，和电池的化学性等结构）可用于本方法的各实施例中。
[0027] 与给仅具有一个BMU 14的系统预充电相比，给具有两个或多个BMUs 14的系统预 充电提出了一些独特的挑战。为了处理这些挑战中的一部分，多个BMUs 14可设置成彼此 独立地与V⑶16通信，如图3所示。V⑶16可包括用于解释从BMUs 14或xEV 10中的其 它装置接收的数据和用于计算命令以发送给BMUs 14的数据解释和计算模块62。数据解释 和计算模块62可使用具有通信协议例如CAN的车辆通信电路64发送命令。另外，数据解 释和计算模块62可实施决策操作并向车辆控制模块66发布命令，以实施操作，例如断开和 闭合电池组接触器，对电路进行操作以平衡电池组负荷，以及使电池组充电等操作。数据解 释和计算模块62和车辆控制模块66可通过存储在可机读永久性介质上的指令进行实施， 该指令可由适合的处理装置例如V⑶16执行。
[0028] V⑶16可通信连接到包括BMU 14的两个或多个电池组12上。图3的视图示出 分别包括BMU 14A和14B的两个电池组12A和12B。每个电池组12A和12B的BMU 14A和 14B可包括车辆通信电路68A和68B，以使用上述的CAN协议通过车辆总线18发送和接收 数据和命令。为了解释车辆通信电路68A和68B接收的数据，BMU 14A和14B可包括各自的 数据解释和计算模块70A和70B。另外，数据解释和计算模块70A和70B可计算数据以发送 给V⑶16,并向各自的电池组12A和12B的高压（HV)连接电路系统72A和72B发布命令。 HV连接电路系统72可包括将各自的电池组12A和12B连接到xEV 10的母线电容上的接触 器，以及用于将各自的电池组12A和12B连接到用于给xEV 10的母线电容预充电的预充电 电路上的接触器。
[0029] CAN信息74可进行发送，以在每个BMU 14A、14B和V⑶16之间传送数据和命令。 每个CAN信息74可包括唯一的ID 76,以使V⑶16能够确定数据和命令指向具体哪个BMU 14A或14B。唯一的IDs 74可包括一串字符，以唯一识别每个BMU 14A和14B，并允许V⑶ 16从多个独立的BMUs 14A和14B搜集数据以及向其发送命令。在不增加复杂性的情况下， 独立的BMUs 14能够将单串电池组连接用于上述并联的结构。
[0030] 图4中示出的电路图示出图3中的HV连接电路系统72的更多细节。HV连接电路 系统72可包括正主接触器80和负主接触器82。这些接触器80和82设计成闭合以允许电 流从电池组12流至xEV 10的母线电容，和断开以有效切断电池组12A和12B与xEVIO的 母线电容的连接。正主接触器80和负主接触器82可响应于来自BMUs 14A和14B的信号 来断开和闭合。另外，连接电路系统72可包括与正主接触器80电气并联联接的预充电接 触器84。预充电接触器84可与预充电电阻86电气串联联接，从而当预充电接触器84闭合 和主接触器80、82断开时迫使电流流经预充电电阻86。预充电电阻86可设计成限制电流 流至代表xEV 10的母线电容的电容器88。
[0031] 在预充电发生之前，正主接触器80、负主接触器82以及预充电接触器86可以断 开，以断开电池组12A和12B与母线电容（电容器88)之间的连接。V⑶16可通过车辆总 线18向BMUs 14A和14B发送命令，以通过闭合负主接触器82和预充电接触器84来开始给 动力系统预充电，从而有效地允许电流从电池组12A和12B流经预充电电阻86并流至xEV 10的母线电容。预充电电阻86可限制从电池组12A和12B流至母线电容的浪涌电流，该浪 涌电流能够潜在地将正主接触器80和负主接触器82熔为一体并对电池组12、xEV 10的动 力系统或上述两者造成损坏。
[0032] 在某些实施例中，V⑶16可闭合仅用于单个电池组12A和12B的预充电接触器 84。在母线电容（电容器88)有效充电之后，每个BMU 14A和14B可发送CAN信息74给 V⑶16,告知预充电完成。V⑶16可处理CAN信息74并发送回具有命令的CAN信息74,以 断开预充电接触器84并闭合正主接触器80,从而允许在电池组12A和12B以及xEV 10的 母线电容之间的正常操作。电容器88的数值可决定在预充电序列期间花费的时间。
[0033] 除了预充电电路系统之外，连接电路系统72还可包括检修断开装置90,构造成允 许工作人员手动断开电池组12和连接电路系统72之间的连接。主熔断器92可与检修断 开装置90串联，并可构造成在电流从电池组12流出将潜在地损坏电池组12和xEV 10的母 线电容的情况下形成开路。每个电池组12的BMU 14可包括形成与电池组12串联的分流 器94的电阻。由于分流器94是恒定电阻，所以测量通过分流器94的电压可允许每个BMU 14监测从各个电池组12流出的电流。
[0034] 为了确定每个BMU 14A和14B的主接触器80、82和预充电接触器84何时应断开 或闭合，VCU 16的数据解释和计算模块62可包括限定预充电序列的逻辑步骤。为了示出 VCU 16的数据解释和计算模块62的预充电序列逻辑，图5示出根据本发明技术的实施例的 V⑶单串预充电序列的流程图100。单串预充电序列可发生在单个BMU 14A、14B和V⑶16 之间。单串预充电序列的结果可以是单个电池组12A和12B已给xEV 10的母线电容预充 电。如方框102所示，V⑶16可确定应开启预充电序列。预充电序列可以在电池组12A和 12B能够连接到未充电的母线电容上的任何时间开始。V⑶16可向BMU 14发送连接驱动命 令以开始预充电，如方框104所示。VCU 16可以不同长度的时间间隔或间歇地（例如每20 毫秒）发送连接驱动命令。一旦BMU 14接收连接驱动命令，则其可进行在后面的图8中示 出的预充电诊断序列，以确定电池组12的预充电状态。
[0035] 电池组12可能的预充电状态可以是暂停、禁用或预充电。电池组12在V⑶16发 送连接驱动命令之前可处于暂停状态。一旦接收到连接驱动命令，如果存在内部绝缘故障、 电池电压检测故障、在母线电容中的短路故障、在母线电容中的硬件故障或上述组合的话， 则BMU 14可将电池组12的预充电状态设定为禁用。类似地，如果电池组12的温度超出预 设的范围，如果电池组12的电压低于预设的数值，如果用于电池组12的锁定时间还没有结 束，如果处于CAT6或CAT7故障，如果正主接触器86或负主接触器88对地短路，如果处于 开路故障，如果正主接触器86、负主接触器88或预充电接触器90处于电池短路故障，如果 电池组12的最小充电状态处于最下限，或者上述的组合，则BMU 14可将电池组12的预充 电状态设定为禁用。CAT6故障可包括因为安全原因需要将电池组12与车辆动力系统断开 连接1-2秒的严重故障。CAT7故障可包括由于硬件故障需要将电池组12立即与车辆动力 系统断开连接的严重故障。如果电池组12能够开始预充电的话，则BMU 14可将电池组12 的预充电状态设定为预充电。
[0036] V⑶16可接收来自BMU 14的电池组12的预充电状态。如方框106所示，V⑶16 可检查BMU 14的预充电状态是否是暂停或禁用。如果BMU 14的预充电状态是暂停或禁用， 则V⑶16可继续间歇地向BMU 14发送连接驱动命令，并检查BMU 14的预充电状态。V⑶ 16也可以不同长度的时间间隔发送连接驱动命令并检查BMUs 14的预充电状态。当BMU 14 的状态不再是暂停或禁用时，VCU 16可开始检查BMU 14的预充电状态是否是预充电中，如 方框108所示。V⑶16可继续检查BMU 14的预充电状态直至电池组12已完成预充电，且 BMU 14的状态不再是预充电中。一旦BMU 14的状态不再是预充电中，则BMU 14的预充电 状态可能是完成或失败。如果成功地完成预充电，则BMU 14可将电池组12的预充电状态 设定为完成。如果由于在电池组12中的硬件故障导致没有连接到母线电容上，如果母线电 容含有短路，如果电池组12具有低的电池单元电压或温度，如果电池组12的电压低于最下 限，如果在预设的时间内企图预充电的次数超过预设的极限，如果发生了内部绝缘故障，如 果发生了电压检测故障或上述的组合，则BMU 14可将电池组12的预充电状态设定为失败。
[0037] 如方框110所示，V⑶16可检查BMU 14的预充电状态是否是完成。如果BMU 14 的预充电状态不是完成，则预充电状态本身是失败的，如方框112所示。VCU 16可开始向 BMU 14发送断开连接命令，以重新开启预充电序列，如方框114所示。断开连接命令可以不 同长度的时间间隔或间歇地（例如每20毫秒）发送给BMU14,如果BMU 14的预充电状态是 完成，则预充电完成，如方框116所示。
[0038] 如上所示，图5示出用于乂⑶单串预充电序列的流程图100。然而，为了用一个以 上的电池组12预充电，V⑶16可执行更复杂的预充电序列，虽然在这个更复杂的序列中每 次执行单串预充电序列，但是其遵循图5描述的过程。图6A、6B和6C示出流程图120，其示 出当车辆处于驱动模式或能够使电池组12放电的任何其它模式时用于并联电池的VCU预 充电序列。在本实施例中，流程图120能够示出用于两个并联的电池组12A和12B的VCU预 充电序列。第一电池组12A可称作电池组A，和第二电池组12B可称作电池组B。用于多于 两个电池组12A和12B的其它过程可从流程图120衍生而来。如图6A中的方框122所示， VCU 16可确定预充电序列应开启。如上所述，预充电序列可以在断开连接的电池组12A和 12B能够连接到未充电的母线电容的任何时间开始。如果并联的电池组12A和12B的终端 电压差显著，则浪涌电流可从电池组12流出，这潜在地损坏了电池组12的电子设备或xEV 10的母线电容。如图6A中的方框124所示，V⑶16可确定电池组12的终端电压差是否小 于或等于预设的电压阈值，例如3伏或具有较高终端电压的电池组的终端电压的百分比。 如果电池组12的终端电压差低于预设的电压阈值，则V⑶16可开始向电池组A和电池组B 发送连接驱动命令，以开启预充电序列，如图6A中的方框126和128所示。V⑶16可以不 同长度的时间间隔或间歇地（例如每20毫秒）将连接驱动命令发送给每个电池组12。一 旦BMU A和BMU B接收连接驱动命令，则其可执行在图8中示出的预充电诊断序列，以确定 电池组12的预充电状态。
[0039] 一旦BMUs 14完成预充电诊断序列，则其可向V⑶16发送预充电状态。如图6A 中的方框130所示，V⑶16可检查BMU A和BMU B的预充电状态是否都是暂停或禁用。如 果BMU A和BMU B的预充电状态都是暂停或禁用，则V⑶16可继续间歇地向BMUs 14发送 连接驱动命令并检查BMUs 14的预充电状态。V⑶16也可以不同长度的时间间隔发送连接 驱动命令并检查BMUs 14的预充电状态。当BMU A或BMU B中的任一个的状态不再是暂停 或禁用时，VCU 16可开始检查BMU A或BMU B中的任一个的预充电状态是否是预充电中， 如图6A中的方框132所示。V⑶16可继续检查BMU A和BMU B的预充电状态，直至BMU A 或BMU B中的任一个已完成预充电且BMU A或BMU B的状态不再是预充电中。
[0040] 一旦BMU A或BMU B中的任一个的状态不再是预充电中，则BMU A或BMU B中的 至少一个的预充电状态可以是完成。V⑶16可检查BMU A和BMU B的预充电状态是否都是 完成，如图6A中的方框134所示。如果都是完成，则通过并行预充电的电池组完成预充电 序列（方框136)。如果BMU A或BMU B中的任一个的预充电状态不是完成，则VCU 16可 检查BMU A的预充电状态是否是完成（方框138)。如果BMU A的预充电状态是完成，则通 过电池组A实施的单串预充电来完成预充电序列（方框140)。可选地，如果BMU A的预充 电状态不是完成，则VCU 16可检查BMUB的预充电状态是否是完成（方框142).如果BMU B的预充电状态是完成，则通过电池组B实施的单串预充电来完成预充电序列（方框144)。 然而，如果BMU B的预充电状态不是完成，则预充电可能已经失败，如图6A中的方框146所 示。在预充电失败的情况下，V⑶16此时可开始向BMU A和BMU B发送断开连接命令，如 图6A中的方框148所不。VCU 16可以不同长度的时间间隔或间歇地（例如每20晕秒）发 送断开连接命令。
[0041] 如上所述，通过具有实质不同的终端电压的电池组并行预充电可造成浪涌电流， 该浪涌电流可损坏电池组12或xEV 10的母线电容的电子构件。因此，再参照图6A中的方 框124,如果电池组12的终端电压差大于预设的电压阈值，则V⑶16可检查哪个电池组12 具有较高的终端电压，如图6B中的方框150所示。如果电池组A具有较高的终端电压，则 V⑶16可在电池组A上实施图5中的流程图100示出的单串预充电序列152。首先选取具 有较高终端电压的电池组12用于预充电序列，因为预充电可能会降低电池组12的终端电 压使其更接近另一电池组12的终端电压。在完成单串预充电序列之后，VCU 16可检查BMU A的预充电状态是否是完成，如图6B中的方框154所示。如果BMU A的预充电状态不是完 成，则V⑶16可在电池组B上实施图5中的流程图100示出的单串预充电序列156。在完 成单串预充电序列之后，V⑶16可检查BMU B的预充电状态是否是完成（方框158)。如果 BMU B的预充电状态是完成，则通过具有较低终端电压的电池组（电池组B)实施的单串充 电的预充电序列完成，如图6B中的方框160所示。然而，如果BMU B的预充电状态不是完 成，则预充电序列失败，且在BMU A和BMU B中可能存在故障，如图6B中的方框162所示。
[0042] 在方框154处，如果电池组A的预充电状态是完成，则V⑶16可检查电池组12的 终端电压差是否小于或等于预设的电压阈值，如图6B中的方框164所示。如果不是，则VCU 16可向xEV 10的驾驶者指示电池组B可能需要被充电，如图6B中的方框166所示。V⑶ 16可使用仪表板向xEV 10的驾驶者指示电池组B可能需要被充电。如图6B中的方框168 所示，通过具有较高终端电压的电池组（电池组A)实施单串充电来完成预充电序列。
[0043] 在方框164处，如果电池组12的终端电压小于或等于预设的电压阈值，则V⑶16 可在电池组B上实施图5中的流程图100示出的单串预充电序列170。此时V⑶16可检 查BMU B的预充电状态是否是完成，如图6B中的方框172所示。如果不是完成，则通过具 有较高终端电压的电池组（电池组A)实施单串充电来完成预充电序列。如果是完成，则通 过具有较高终端电压的电池组（电池组A)首先充电的双串充电来完成预充电序列（方框 174)。
[0044] 再参照图6B中的方框150,如果电池组B具有较高的终端电压，则V⑶16可在电 池组B上实施图5中的流程图100示出的单串预充电序列176。如上所述，具有较高电压 的电池组首先用于预充电以降低终端电压，使其更接近另一电池组12的终端电压。在完成 单串预充电序列之后，V⑶16可检查BMU B的预充电状态是否是完成（方框178)。如果 BMU B的预充电状态不是完成，则V⑶16可在电池组A上实施图5中的流程图100示出的 单串预充电序列180。在单串预充电序列完成之后，VCU 16可检查BMU A的预充电状态是 否是完成（方框182)。如果BMU A的预充电状态是完成，则通过具有较低终端电压的电池 组（电池组A)进行单串充电来完成预充电序列（方框160)。如果BMU A的预充电状态不 是完成，则预充电序列失败且在BMU A和BMU B中可能存在故障（方框162)。
[0045] 在图6C中的方框178处，如果电池组B的预充电状态是完成，则V⑶16可检查电 池组12的终端电压差是否小于或等于预设的电压阈值，如图6C中的方框184所示。如果 不是小于或等于，则V⑶16可向xEV 10的驾驶者指示电池组A可能需要被充电，如图6C 中的方框186所示。V⑶16可使用仪表板向xEV 10的驾驶者指示电池组A可能需要被充 电。如图6B中的方框168所示，通过具有较高终端电压的电池组（电池组B)进行单串充 电来完成预充电序列。
[0046] 在图6C中的方框184处，如果电池组12A和12B的终端电压差小于或等于预设的 电压阈值，则V⑶16可在电池组A上实施图5中的流程图100示出的单串预充电序列188。 然后，VCU 16可检查BMU A的预充电状态是否是完成，如图6C中的方框190所示。如果不 是完成，则通过具有较高电压的电池组（电池组B)进行单串充电来完成预充电序列（方框 168)。如果是完成，则通过具有较高终端电压的电池组（电池组B)首先充电的双串充电来 完成预充电序列，如图6C中的方框174所示。
[0047] 当xEV 10正在给其电池组12A和12B充电时，可修改预充电序列，使得具有较低 终端电压的电池（且因此充电少）具有恢复到被充电的优先性。具有较低终端电压的电池 组12用于首先预充电，使得在具有较高终端电压的电池组12用于预充电之前，其能够充电 以具有实质等于具有较高终端电压的电池组12的终端电压水平。因此，图7A、7B和7C示 出修改的流程图200,该流程图200示出当车辆处于充电模式而不是驱动模式（图6A、6B和 6C)时用于并联电池的VCU预充电序列。在本实施例中，流程图200可示出用于两个并联的 电池组12A和12B的V⑶预充电序列。第一电池组12A可称为电池组A，和第二电池组12B 可称为电池组B。用于多于两个电池组12A和12B的其它序列可从流程图200衍生而来。 如图7A中的方框202所示，VCU 16可确定预充电序列应开启。如前面所述，预充电序列可 以在断开连接的电池组12能够连接到未充电的母线电容的任何时间开始。如图7A中的方 框204所示，V⑶16可将用于电池组12A和12B的充电电流设定为零，使得电池组12同时 都不处于充电和预充电中。在暂停充电之后，VCU 16确定电池组12A和12B的终端电压差 是否小于或等于预设的电压阈值（AVab)，如图7A中的方框206所示。预设的电压阈值可 以是具有较高终端电压的电池组12的电压的百分比。例如，在某些实施例中，如果具有较 高终端电压的电池组12的终端电压是120伏，则预设的电压阈值可以是120伏的3%，或 3. 6伏。如上所述，如果每个电池组12Α和12Β的终端电压实质不同，电流可从具有较高终 端电压的电池组12流至具有较低终端电压的电池组12,从而阻碍了预充电序列。如果电池 组12的终端电压差低于预设的电压阈值，则V⑶16可开始向电池组Α和电池组Β发送连 接充电命令来开启预充电序列，如图7A中的方框208和210所示。VCU 16可以不同长度的 时间间隔或间歇地（例如每20毫秒）向每个电池组12A和12B发送连接充电命令。一旦 BMU A和BMU B接收连接充电命令，则其可执行图8中示出的预充电诊断序列，以确定电池 组12A和12B的预充电状态。
[0048] V⑶16可接收来自BMU A和BMU B的电池组12的预充电状态。如图7A中的方框 212所示，V⑶16可检查BMU A和BMU B的预充电状态是否都是暂停或已禁用。如果BMU A和BMU B的预充电状态都是暂停或已禁用，则V⑶16可继续间歇地向BMUsl4发送连接充 电命令并检查BMUs 14的预充电状态。VCU 16也可以不同长度的时间间隔发送连接驱动命 令并检查BMUs 14的预充电状态。当BMU A或BMU B中的任一个的状态不再是暂停或禁用 时，VCU 16可开始检查BMU A或BMU B中的任一个的预充电状态是否是预充电中，如图7A 中的方框214所示。V⑶16可继续检查BMU A和BMU B中的预充电状态直至BMU A或BMU B中的任一个为完成预充电且BMU A或BMU B状态不再是预充电中。
[0049] 一旦BMU A或BMU B中的任一个的状态不再是预充电中，则BMU A或BMU B中的 至少一个的预充电状态可以是完成。V⑶16可检查BMU A和BMU B的预充电状态是否都是 完成（方框216)。如果都是完成，通过对两个电池组并行预充电来完成预充电序列，如图7A 中的方框218所示。在并行的预充电序列完成之后，BMU A和BMU B都可继续充电。如果 BMU A或BMU B中的任一个的预充电状态不是完成，则VCU 16可检查BMU A的预充电状态 是否是完成，如图7A中的方框220所示。如果BMU A的预充电状态是完成，则通过电池组 A实施单串预充电来完成预充电序列（方框222)。在通过电池组A完成单串预充电序列之 后，电池组A可继续充电。如果BMU A的预充电状态不是完成，则V⑶16可检查BMU B的 预充电状态是否是完成，如图7A中的方框224所示。如果BMU B的预充电状态是完成，则 通过电池组B实施单串预充电来完成预充电序列（方框226)。在通过电池组B完成单串预 充电序列之后，电池组B可继续充电。如果BMU B的预充电状态不是完成，则预充电可能已 经失败，如图7A中的方框228所示。V⑶16可使用仪表板向xEV 10的驾驶者指示电池组 12未在充电。V⑶16可开始向BMU A和BMU B发送断开连接命令，如图7A中的方框230所 示。VCU 16可以不同长度的时间间隔或间歇地（例如每20毫秒）发送断开连接命令。
[0050] 如上所述，当xEV 10正在给其电池组12充电时的预充电序列可以改动，以首先通 过具有较低终端电压的电池组12预充电。在图7A中的方框206处，如果电池组12的终端 电压差大于预设的电压阈值，则VCU 16可检查哪个电池组12具有较高的终端电压，如图7B 中的方框232所示。如果电池组B具有较高的终端电压，则VCU 16可在电池组A上实施图 5中的流程图100示出的单串预充电序列234。在单串预充电序列完成之后，VCU 16可检查 BMU A的预充电状态是否是完成（方框236)。如果BMU A的预充电状态不是完成，则VCU 16可在电池组B上实施图5中的流程图100示出的单串预充电序列238。在单串预充电序 列完成之后，V⑶16可检查BMU B的预充电状态是否是完成（方框240)。如果BMU B的预 充电状态是完成，则通过具有较高终端电压的电池组（电池组B)单串充电来完成预充电序 列，如图7B的方框242所示。在对通过电池组B单串充电来完成预充电序列之后，电池组 B可继续充电。如果BMUB的预充电状态不是完成，则预充电序列失败并可告知xEV 10的 驾驶者BMU A和BMU B未被充电，如图7B中的方框244所示。
[0051] 在图7B中的方框236处，如果电池组A的预充电状态是完成，则电池组A可继续充 电（方框246)。V⑶16可检查电池组12的终端电压差是否小于或等于预设的电压阈值，如 图7B中的方框248所示。如果不是，则电池组A将继续充电直至电池组12的终端电压差 在预设的电压阈值内。如果电池组12的终端电压差小于或等于预设的电压阈值，则VCU 16 可在电池组B上实施图5中的流程图100示出的单串预充电序列250。V⑶16可检查BMU B的预充电状态是否是完成（方框252)。如果不是，则电池组A可继续充电，如方框246所 示。且序列可重复在图7B中的方框248、250和252中所示的步骤。如果BMU B的预充电 状态是完成，则通过首先对具有较低终端电压的电池组（电池组A)进行充电的双串充电来 完成预充电序列，如图7B中的方框254所示。在完成双串预充电序列之后，电池组A和电 池组B可继续充电。
[0052] 再参考图7B中的方框232,如果电池组A具有较高的终端电压，则V⑶16可在电 池组B上实施图5中的流程图100示出的单串预充电序列256。在完成单串预充电序列之 后，V⑶16可检查BMUB的预充电状态是否是完成，如图7C中的方框258所示。如果BMU B的预充电状态不是完成，则VCU 16可在电池组A上实施图5中的流程图100示出的单串 预充电序列260。在完成单串预充电序列之后，VCU 16可检查BMU A的预充电状态是否是完 成（方框262)。如果BMU A的预充电状态是完成，则通过具有较高终端电压的电池组（电 池组A)单串充电来完成预充电序列，如图7C中的方框264所示。在单串充电之后，电池组 A可继续充电。如果BMU A的预充电状态不是完成，则预充电序列失败，并可告知xEV 10的 驾驶者BMU A和BMU B未被充电，如图7B中的方框244所示。
[0053] 在图7C中的方框258所示，如果电池组B的预充电状态是完成，则电池组B可继 续充电（方框266)。VCU 16可检查电池组12的终端电压差是否小于或等于预设的电压阈 值，如图7C中的方框268所示。如果不是，则电池组B将继续充电直至电池组12的终端电 压差在预设的电压阈值内。如果电池组12的终端电压差小于或等于预设的电压阈值，则 V⑶16可在电池组A上实施图5中的流程图100所示的单串预充电序列270。V⑶16可 检查BMU A的预充电状态是否是完成（方框272)。如果不是完成，电池组B可继续充电， 如图7C中的方框266所示，且序列可重复在图7C中的方框268、270和272中示出的步骤。 如果BMU A的预充电状态是完成，则通过首先对具有较低终端电压的电池组（电池组B)进 行充电的双串充电来完成预充电序列，如图7B中的方框254所示。在双串预充电序列完成 之后，电池组A和电池组B可继续充电。
[0054] 在驱动模式和充电模式的预充电序列中的多个点处，BMU 14可确定其各自的电池 组12的预充电状态。尽管图5-7示出V⑶16运行的逻辑，但是图8A和8B中的流程图300 示出用于确定预充电状态的预充电诊断序列的BMU 14的逻辑。流程图300的逻辑可以在 连接驱动或连接充电命令通过具有CAN协议的车辆总线18从V⑶16发送给BMU 14时在 BMU 14中开启，如图8A中的方框302所示。在接收命令之后，BMU 14可确定在时间段阈 值，例如过去的2秒内是否已发生预充电失败（方框304)。如果已发生，则BMU 14可禁用 预充电，直至从最后的预充电失败经过给定的时间段，例如两秒（方框306)。如图8B中的 方框308所示，可禁用预充电。输出的预充电状态可设定为禁用，且输出的预充电状态可通 过具有CAN协议的车辆总线18发送给VCU 16,如图8B中的方框310所示。在将预充电状 态发送给V⑶16之后，预充电功能完成（方框312)。
[0055] 在图8A中的方框304处，如果预充电失败在时间阈值内没有发生，则BMU 14可检 查在给定的时间帧内尝试预充电的次数超过允许限值，如图8A中的方框314所示。例如， BMU 14可检查在最后的2秒内是否有三次或三次以上的预充电尝试。如果有，则BMU14可 在一时间段例如3秒内禁用预充电（方框316)。输出的预充电状态可设定为禁用（方框 308)，和输出的预充电状态可通过具有CAN协议的车辆总线18发送给VCU 16,如图8B中 的方框310所示。在将预充电状态发送给VCU 16之后，预充电功能完成，如图8B中的方框 312所示。
[0056] 在图8A的方框314处，如果在给定的时间帧内预充电尝试的次数没有超过允许限 值，则BMU 14可检查预充电功能是否已禁用，如方框318所示。如果已禁用，则输出的预充 电状态可设定为禁用（方框308)，且输出的预充电状态可通过具有CAN协议的车辆总线18 发送给VCU 16,如方框310所示。在将预充电状态发送给VCU 16之后，预充电功能完成，如 图8B中的方框312所示。
[0057] 在图8A中的方框318处，如果预充电功能未被禁用，则BMU 14可向预充电接触器 84以及负主接触器82发送命令闭合并开始给xEV 10的母线电容预充电，如图8A中的方 框320所示。BMU14可检查母线电容的电压是否在电池组12电压的百分比范围内，如图8A 中的方框322所示。例如，BMU 14可检查母线电容的电压是否在上限阈值和下限阈值内， 例如在电池组12电压的95%和105%内。如果在的话，则预充电完成（方框324)，输出的 预充电状态可设定为完成，和输出的预充电状态可通过具有CAN协议的车辆母线18发送给 V⑶16 (方框310)。在预充电状态发送给V⑶16之后，预充电功能可完成，如图8B中的方 框312所示。
[0058] 在图8A的方框322处，如果母线电容的电压不在电池组12电压的百分比范围内， 则BMU 14可检查母线电容的初始电压在等于由预充电电阻86和母线电容形成的RC电路 的时间常数的时间段内是否大于给定的数值，例如50伏，如图8A中的方框326所示。如 果大于，则BMU 14可检查逝去的预充电时间是否大于或等于给定的预充电时间阈值，例如 640毫秒，如图8B中的方框328所示。如果逝去的预充电时间小于给定的预充电时间阈值， 则BMU 14可将预充电状态设定为预充电中并通过具有CAN协议的车辆总线18将预充电状 态输出至V⑶16 (方框330)。然后BMU可重复方框322和326中实施的检查。如果逝去的 预充电时间大于或等于给出的预充电时间阈值，则BMU 14可设定预充电故障，如图8B中的 方框332所示。BMU 14可将预充电状态设定为失败（方框334)，并可通过具有CAN协议的 车辆总线18将预充电状态输出至VCU 16,如图8B中的方框310所示。在预充电状态发送 给V⑶16之后，预充电功能可完成，如图8B中的方框312所示。
[0059] 在图8A中的方框326处，如果母线电容的初始电压在等于由预充电电阻86和母 线电容形成的RC电路的时间常数的时间段内小于给定的数值，则BMU 14可检查逝去的预 充电时间是否大于或等于给定的时间阈值，例如50毫秒，如图8A中的方框336所示。如果 是的话，则BMU 14可检查逝去的预充电时间是否大于或等于给定的预充电时间阈值，如图 8B中的方框328所示。如果逝去的预充电时间小于给定的预充电时间阈值，则BMU 14可将 预充电状态设定为预充电中并通过具有CAN协议的车辆总线18将预充电状态输出至VCU 16(方框330)。然后BMU可重复在图8A中的方框322、326和336中实施的检查。如果逝 去的预充电时间大于或等于给定的预充电时间阈值，则BMU 14可设定为预充电故障，如图 8B中的方框332所示。BMU 14可将预充电状态设定为失败（方框334)并可通过具有CAN 协议的车辆总线18将预充电状态输出至VCU 16,如方框310所示。在预充电状态发送给 V⑶16之后，预充电功能可完成，如图8B中的方框312所示。
[0060] 在图8A的方框336处，如果逝去的预充电时间小于给定的时间阈值，则BMU 14可 检查母线电容的电压是否以可接受的速率变化，如图8B中的方框338所示。如果母线电容 的电压没有变化或变化缓慢，则母线电容可能发生短路。BMU 14可通过检查后续连续测量 的不均衡来确定母线电容是否变化太慢。 (当前母线电容的电压-初始母线电容的电压）*1000毫秒/秒、孙妹由；:P亦沙彳击忐 逝去的预充电时间-测量的延迟时间 -哔厂义卞
[0061] 如果满足不均衡，则BMU 14可检查逝去的预充电时间是否大于或等于给定的预 充电时间阈值，如图8B中的方框328所示。如果还未达到给定的预充电时间阈值的话，则 BMU 14可将预充电状态设定为预充电中，并可通过具有CAN协议的车辆总线18将预充电状 态输出至V⑶16(方框330)。然后，BMU可重复图8A中的方框322、326和336以及图8B 中的方框338实施的检查。如果运行的预充电时间大于或等于给定的预充电时间阈值，则 BMU 14可设定为预充电故障，如图8B中的方框332所示。BMU 14可将预充电状态设定为 失败（方框334)并可通过具有CAN协议的车辆总线18将预充电状态输出至V⑶16,如图 8B中的方框310所示。在将预充电状态发送给VCU 16之后，预充电功能可完成，如图8B中 的方框312所示。
[0062] 如果不满足不均衡，则BMU 14可设定为短路故障（方框340)、预充电故障（方框 332)，并将预充电状态设定为失败（方框334)。BMU 14可通过具有CAN协议的车辆总线18 将预充电状态输出至VCU 16,如图8B中的方框310所示。在将预充电状态发送给VCU 16 之后，预充电功能可完成，如图8B中的方框312所示。
[0063] 虽然仅示出和描述了本发明的某些特征和实施例，但是对本领域技术人员来说， 在实质上不脱离权利要求书中描述的新颖教导和主题物质优点的情况下可以进行许多改 进和变更（例如，在大小、尺寸、结构、各元件的形状和比例、参数值（例如，温度、压力等）、 安装结构、材料的使用、颜色、方向等的变化）。根据本发明的替代实施例，任何工艺或方法 步骤的次序或序列可以改变或重新排序。因此，应当理解的是，所附权利要求旨在覆盖落入 本发明真实精神内的所有上述修改和变更。此外，为了致力于提供这些实施例的简要介绍， 并未描述【具体实施方式】中的所有特征（即，未涉及实施本发明的目前预计的最好模式的特 征，或者未涉及实施主张的本发明的特征）。应当意识到在开发任何这样的【具体实施方式】 时，例如在任何的工程或设计项目中，都必须做出大量的实施方式专用决策。尽管这样的开 发工作可能是复杂且耗时的，但对受益于本公开的本领域普通技术人员来说这仍然是一种 从事设计、制造和加工的常规手段。
【权利要求】
1. 一种车辆控制系统，包括： 车辆控制单元；以及 多个并联布置的电池组，构造成为从所述多个电池组获得其至少一部分动力的车辆的 母线电容提供能量，其中，每个电池组包括： 预充电电路，联接于电池组并构造成限制从电池组流出的电流； 主接触器，构造成通过接收电信号将电池组与母线电容电气联接或断开联接； 预充电接触器，构造成通过接收电信号将电池组与预充电电路电气联接或断开联接； 以及 电池管理单元，构造成将关于电池组的数据发送给车辆控制单元，接收来自车辆控制 单元的命令，以及根据来自车辆控制单元的命令向主接触器和预充电接触器发送信号； 其中，车辆控制单元构造成接收来自所述多个电池组的电池管理单元的电池组数据并 向每个电池管理单元发送命令，从而通过所述多个电池组中的每一个同时给母线电容预充 电。
2. 根据权利要求1所述的车辆控制系统，其中，每个电池组的电池管理单元独立于其 它电池组的其它每个电池管理单元而操作。
3. 根据权利要求1所述的车辆控制系统，其中，车辆控制单元构造成，如果电池组的终 端电压差小于或等于电压阈值，则并行给所述多个电池组预充电。
4. 根据权利要求3所述的车辆控制系统，其中，车辆控制单元构造成，对于一个或更多 个电池组，如果并行给所述多个电池组预充电失败，则通过未失败的电池组的分组预充电。
5. 根据权利要求1所述的车辆控制系统，其中，车辆控制单元构造成，如果电池组的终 端电压差大于电压阈值，则有顺序地通过所述多个电池组中的每一个给母线电容预充电。
6. 根据权利要求5所述的车辆控制系统，其中，车辆控制单元构造成：当车辆处于能够 使电池组放电的模式时，在通过具有较低终端电压的电池组给母线电容预充电之前，通过 具有最高终端电压的电池组给母线电容预充电。
7. 根据权利要求6所述的车辆控制系统，其中，车辆控制单元构造成：如果用于具有最 高终端电压的电池组的预充电序列失败，则通过具有较低终端电压的电池组预充电。
8. 根据权利要求6所述的车辆控制系统，其中，车辆控制单元构造成：如果用于具有最 高终端电压的电池组的预充电序列成功且电池组的终端电压差仍大于电压阈值，则向车辆 的驾驶者指示具有较低终端电压的电池组需要被充电。
9. 根据权利要求6所述的车辆控制系统，其中，车辆控制单元构造成：如果用于具有最 高终端电压的电池组的预充电序列成功且电池组的终端电压差小于或等于电压阈值，则通 过具有较低终端电压的电池组预充电。
10. 根据权利要求5所述的车辆控制系统，其中，车辆控制单元构造成：当车辆处于充 电模式时，在通过具有较高终端电压的电池组给母线电容预充电之前，通过具有最低终端 电压的电池组给母线电容预充电。
11. 根据权利要求10所述的车辆控制系统，其中，车辆控制单元构造成，如果用于具有 最低终端电压的电池组的预充电序列失败，则通过具有较高终端电压的电池组预充电。
12. 根据权利要求10所述的车辆控制系统，其中，车辆控制单元构造成：如果用于具有 最低终端电压的电池组的预充电序列成功，则给具有最低终端电压的电池组充电，直至所 述多个电池组的终端电压差小于或等于电压阈值。
13. 根据权利要求12所述的车辆控制系统，其中，车辆控制系统构造成：当所述多个 电池组的电压差小于或等于电压阈值时，对具有较高终端电压的电池组实施预充电例行程 序。
14. 根据权利要求1所述的车辆控制系统，其中，车辆控制单元构造成给已成功完成预 充电例行程序的电池组充电。
15. 根据权利要求1所述的车辆控制系统，其中，每个电池组的电池管理单元独立于其 它电池组的其它每个电池管理单元而操作。
16. 根据权利要求1所述的车辆控制系统，其中，如果母线电容的电压在给母线电容预 充电的电池组的百分比范围内，则电池管理单元确定预充电序列完成。
17. -种用于给车辆母线电容预充电的方法，车辆从使用多个并联布置的电池组的电 池系统产生的电力获得其至少一部分动力，该方法包括： 接收来自每个电池组的电池管理单元的电池组数据； 根据电池组数据确定哪些电池组能够并行给母线电容预充电； 向电池管理单元发送命令以通过闭合在每个电池组中的预充电接触器而将电池组电 气联接于预充电电路来开始给母线电容预充电，该预充电电路构造成限制从每个电池组流 至母线电容的电流； 接收来自每个电池管理单元的状态信息；以及 根据状态信息确定母线电容是否由电池组成功地预充电。
18. 根据权利要求17所述的方法，包括：如果电池组的终端电压差小于或等于电压阈 值，则以并行的方式通过电池组给母线电容预充电。
19. 根据权利要求17所述的方法，包括：如果电池组的终端电压差大于电压阈值，则有 顺序地通过电池组给母线电容充电。
20. -种包括可执行代码的永久性有形可机读介质，所述可执行代码包括： 用于接收来自每个电池组的电池管理单元的电池组数据的指令； 根据电池组数据确定哪些电池组能够并行给母线电容预充电的指令； 向电池管理单元发送命令以通过闭合在每个电池组中的预充电接触器而将电池组电 气联接于预充电电路来开始给母线电容预充电的指令，该预充电电路构造成限制从每个电 池组流至母线电容的电流； 接收来自每个电池管理单元的状态信息的指令；以及 根据状态信息确定母线电容是否由电池组成功地预充电的指令。
【文档编号】B60L11/18GK104160585SQ201280071197
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2012年12月17日 优先权日:2012年1月9日
【发明者】考加塔姆·什利瓦尼, 尼古拉斯·H.·诺尔帕, 马修·D.·埃尔伯森 申请人:约翰逊控制技术有限责任公司