基于电池寿命建模的瞬态负载自动双向能量传递支持选择的制作方法

1.本公开涉及用于至少部分地基于电池寿命信息来协调和提供用于支持其他装置或结构的瞬态负载的自动双向能量传递支持选择的系统和方法。


背景技术：

2.电动化车辆与常规的机动车辆不同，因为电动化车辆由一个或多个牵引电池组供电的电机选择性地驱动。代替或与内燃发动机组合，电机可推进电动化车辆。
3.插电式电动化车辆包括用于对牵引电池组进行充电的一个或多个充电接口。插电式车辆通常在停放于充电站或一些其他公用事业电源处时进行充电。插电式车辆还可以用于在停电期间支持家用瞬态负载。


技术实现要素：

4.根据本公开的示例性方面的双向能量传递系统尤其包括牵引电池组和控制模块，所述控制模块被编程为至少基于与牵引电池组相关联的电池健康信息来控制牵引电池组的双向能量传递输出。对双向能量传递输出的控制包括选择用于进行能量传递输出的能量传递策略。
5.在前述系统的另一个非限制性实施例中，控制模块还被编程为分析电池寿命建模器内的电池健康信息以得出电池老化量。
6.在前述系统中的任一者的另一个非限制性实施例中，控制模块还被编程为分析电池寿命建模器内的电池健康信息以确定牵引电池组的剩余保修期。
7.在前述系统中的任一者的另一个非限制性实施例中，控制模块是由牵引电池组供电的电动化车辆的部件。
8.在前述系统中的任一者的另一个非限制性实施例中，控制模块是基于云的存储系统的部件或被配置为从牵引电池组接收双向能量传递输出的结构。
9.在前述系统中的任一者的另一个非限制性实施例中，控制模块还被编程为基于与由牵引电池组供电的电动化车辆相关联的用户的驾驶习惯信息来控制牵引电池组的双向能量传递输出。
10.在前述系统中的任一者的另一个非限制性实施例中，控制模块还被编程为从多个能量传递策略中选择所述能量传递策略，并且多个能量传递策略包括至少一个激进策略，至少一个断言策略、至少一个储备策略和至少一个极度储备策略。
11.在前述系统中的任一者的另一个非限制性实施例中，至少一个断言策略是比至少一个激进策略较不激进的策略，至少一个储备策略是比至少一个断言策略较不激进的策略，并且至少一个极度储备策略是比至少一个储备策略较不激进的策略。
12.在前述系统中的任一者的另一个非限制性实施例中，控制模块被编程为控制从牵引电池组到用于为结构的瞬态负载供电的结构的双向能量传递输出。
13.在前述系统中的任一者的另一个非限制性实施例中，所述结构是与由牵引电池组
供电的电动化车辆相关联的家用电器。
14.在前述系统中的任一者的另一个非限制性实施例中，控制模块还被编程为响应于确定牵引电池组在与能量传递策略相关联的当前设置下可用于支持结构的瞬态负载的能量储备量不足而命令向电动化车辆的用户发出通知。
15.根据本公开的另一个示例性方面的方法尤其包括经由双向能量传递系统的控制模块来控制从电动化车辆的牵引电池组到与电动化车辆分离的结构的双向能量传递输出。控制双向能量传递输出包括至少基于牵引电池组的电池健康信息选择能量传递策略。
16.在前述方法的另一个非限制性实施例中，所述结构是与电动化车辆相关联的家用电器。
17.在前述方法中的任一者的另一个非限制性实施例中，选择能量传递策略包括将电池健康信息输入到电池寿命建模器中，并且从电池寿命建模器得出牵引电池组的电池老化量。
18.在前述方法中的任一者的另一个非限制性实施例中，所述方法包括从电池寿命建模器得出牵引电池组的剩余保修期。
19.在前述方法中的任一者的另一个非限制性实施例中，所述方法包括当电池老化量不超过预定义的老化量时或当剩余保修期未接近保修期结束时，选择更激进的能量传递策略作为能量传递策略，并且当电池老化量超过预定义的老化量时或当剩余保修期接近保修期结束时，选择较不激进的能量传递策略作为能量传递策略。
20.在前述方法中的任一者的另一个非限制性实施例中，所述方法包括：确定所述结构的总能量需求；确定可从牵引电池组获得的用于支持所述结构的瞬态负载的能量的量；并且仅当可从牵引电池组获得的能量的量超过车辆的总能量需求时，才控制从牵引电池组到所述结构的双向能量传递输出。
21.在前述方法中的任一者的另一个非限制性实施例中，所述方法包括当所述结构的总能量需求大于可从牵引电池组获得的能量时，通知用户电动化车辆不能支持瞬态负载。
22.在前述方法中的任一者的另一个非限制性实施例中，所述方法包括提示用户调整与双向能量传递输出相关联的能量设置。
23.在前述方法中的任一者的另一个非限制性实施例中，可从牵引电池组获得的能量是从与电动化车辆的用户相关联的驾驶习惯信息得出的。
24.可以独立地或以任何组合采用前述段落、权利要求或以下描述和附图的实施例、示例和替代方案(包括它们的各种方面或相应的单独特征中的任一者)。结合一个实施例描述的特征适用于所有实施例，除非此类特征是不兼容的。
25.根据以下具体实施方式，本公开的各种特征和优点对于本领域技术人员将变得显而易见。随附于具体实施方式的附图可以如下简要描述。
附图说明
26.图1示意性地示出了双向能量传递系统的第一配置。
27.图2示意性地示出了图1的双向能量传递系统的第二配置。
28.图3从电动化车辆的角度示意性地示出了双向能量传递系统的示例性方面。
29.图4示意性地示出了另一个示例性双向能量传递系统。
30.图5a、图5b、图5c、图5d和图5e示出了用于至少部分地基于电池寿命建模来协调和提供用于支持瞬态负载的自动双向能量传递支持选择的示例性方法的流程图。
具体实施方式
31.本公开涉及用于协调和提供电动化车辆与其他装置或结构之间的双向能量传递事件(诸如用于支持与装置/结构相关联的瞬态负载)的系统和方法。可以利用电池寿命信息和驾驶习惯信息来为任何给定的车辆、牵引电池组、结构和/或电网电源状况选择适当的能量传递策略。因此，所提出的系统/方法可以使电网需求充电策略与每个车辆的电池寿命保持一致，从而在车辆的整个使用寿命内保持牵引电池组的寿命/保修和资产利用率。在本具体实施方式的以下段落中更详细地讨论了本公开的这些和其他特征。
32.图1和图2示意性地示出了用于在电动化车辆12与结构14之间双向传递能量的示例性双向能量传递系统10(下文称为“系统10”)。系统10实现从电动化车辆12到结构14的双向能量传递，或反之亦然。结构14可能是住宅建筑物、商业建筑物、停车场、充电站或能够接收或传递能量的任何其他类型的结构。在实施例中，结构14是住宅的车库，所述车库作为电动化车辆12的“居家位置”起作用。
33.尽管在本公开的附图中示出特定的部件关系，但是图示并不意图限制本公开。所描绘的系统的各种部件的布置和取向被示意性地示出并且可以在本公开的范围内变化。另外，本公开所附的各种附图不一定按比例绘制，并且一些特征可能被放大或最小化以强调特定部件的某些细节。
34.在实施例中，电动化车辆12是插电式电动化车辆(例如，插电式混合动力电动车辆(phev)或电池电动车辆(bev))。电动化车辆12包括牵引电池组16，所述牵引电池组是能够从电机(例如，电动马达)施加扭矩以驱动电动化车辆12的驱动轮18的电动化动力传动系统的一部分。因此，电动化车辆12的电动化动力传动系统可在有或没有内燃发动机辅助的情况下电气地推进驱动轮18的集合。
35.图1至图2的电动化车辆12被示意性地示为轿车。然而，也设想了其他车辆配置。本公开的教示可适用于任何类型的车辆，如电动化车辆12。例如，电动化车辆12可被配置为小汽车、卡车、货车、运动型多用途车(suv)等。
36.虽然示意性地示出，但是牵引电池组16也可被配置为高电压牵引电池组，所述高电压牵引电池组包括能够将电功率输出至电动化车辆的一个或多个电机的多个电池阵列20(即，电池总成或电池单元组)。其他类型的能量存储装置和/或输出装置也可用于为电动化车辆12供电。
37.电动化车辆12可通过电动车辆供电装备(evse)22与结构14介接，以便执行系统10的双向能量传递。在一个实施例中，evse 22是可以安装到结构14的壁25的壁箱。充电电缆24可以将evse 22可操作地连接到电动化车辆12的充电端口总成26，以用于在电动化车辆12与结构14之间传递能量。充电电缆24可被配置为提供任何级别的充电(例如，1级ac充电、2级ac充电、dc充电等)。
38.evse 22可通过双向能量传递模块28可操作地连接到结构14的ac基础设施30。虽然在图1中与evse 22分开示出，但是双向能量传递模块28和evse 22可以一体地形成在一起作为公共模块的一部分。
39.例如，诸如家用电器负载的各种电气负载31可以与ac基础设施30相关联。电气负载31有时可以被称为ac基础设施30的瞬态负载，并且可以包括与普通厨房用具、洗衣机、干衣机、热水器、空调单元、恒温器、家用照明等相关联的负载。
40.来自电网电源32的电力(例如，ac电力、太阳能、风能或它们的组合)和/或来自电动化车辆12的电力可以被选择性地传达到双向能量传递模块28。双向能量传递模块28被配置为帮助电动化车辆12与结构14之间的双向电能传递。双向能量传递模块28可包括各种装备，包括但不限于ac/dc转换器、公共hvdc总线、隔离变压器、dc/dc转换器、控制模块等，用于将结构14配置为从电动化车辆12接收用于支持电气负载31的电能或向电动化车辆12发送用于为牵引电池组16充电的电能。双向能量传递模块28还可以被配置为将能量从电网电源32传递到ac基础设施30。
41.电动化车辆12可包括双向电力传递系统34，所述双向电力传递系统被配置用于进一步实现电动化车辆12与结构14之间的双向电力传递。双向电力传递系统34可以可操作地连接在充电端口总成26与电动化车辆12的牵引电池组16之间。双向电力传递系统34可以包括用于配置电动化车辆12以从结构14接收电能或将电能传达到结构14的各种装备，诸如充电器、转换器、马达控制器(可以被称为逆变器系统控制器或isc)等。双向电力传递系统34可以另外被配置为在牵引电池组16与电动化车辆12的一个或多个电动马达之间传递能量。
42.转让给福特环球技术公司(ford global technologies,llc)的美国专利公开第2020/0324665号中公开了可在电动化车辆12内采用以达成双向电力传递的合适的双向电力传递系统的一个非限制性示例，所述美国专利公开的公开内容以引用的方式并入本文中。然而，在本公开的范围内，也可利用其他双向电力传递系统来实现双向电力传递。
43.图1示意性地示出了系统10的第一配置c1。在第一配置c1期间，可使电力从结构14传递到电动化车辆12，诸如用于对电动化车辆12的牵引电池组16充电。在第一配置c1期间的能量传递方向由箭头36示意性地绘示。
44.图2示意性地示出了系统10的第二配置c2。在第二配置c2期间，可使电力从电动化车辆12的牵引电池组16传递到结构14。在第二配置c2期间的能量传递方向由箭头38示意性地示出。以这种方式，电动化车辆12可以被采用作为备用能量存储系统，以例如诸如在来自电网电源32的电力由于停电而暂时不可用时至少部分地为结构14的电气负载31供电。
45.系统10还可以被配置为在电网电源32的需求充电状况期间将能量从电动化车辆12传递到结构14以至少部分地为电气负载31供电。需求充电状况是其中公用设施服务提供商在高峰使用时间期间对与从电网电源32接收能量相关联的成本增加附加费的状况。因此，系统10可以提供自动化解决方案，以允许用户通过在需求充电状况期间用来自电动化车辆12的电力抵消电网使用来限制或甚至避免与需求充电状况相关联的附加费。下面进一步详述系统10的这些和其他方面。
46.从图3中的电动化车辆12的角度进一步详细描述了图1至图2的系统10的额外方面。特别地，图3示意性地示出了使系统10能够协调电动化车辆12与例如诸如用于支撑电气负载31的结构14之间的双向能量传递事件。
47.作为系统10的一部分，电动化车辆12可以包括电信模块40、全球定位系统(gps)42、人机接口(hmi)44和控制模块46。这些部件和其他部件可以互连并且通过电动化车辆12的通信总线45彼此进行电子通信。通信总线45可以是有线通信总线，诸如控制器局域网
(can)总线，或者是无线通信总线，诸如wi-fi、超宽带(uwb)等。
48.电信模块40可以被配置用于实现与基于云的服务器系统48的双向通信。服务器系统48可以包括存储可由系统10访问的数据的各种服务器。电信模块40可以通过云网络50(例如，互联网)进行通信以获得存储在服务器系统48上的各种信息或向服务器系统48提供信息，所述信息随后可以由电动化车辆12(和/或其他参与车辆或系统10的结构)访问。服务器系统48可识别、收集和存储与电动化车辆12相关联的用户数据以用于验证目的。根据经授权的请求，可以随后经由一个或多个蜂窝塔52或某些其他已知的通信技术(例如，wi-fi、数据连接性等)将数据传输到电信模块40。根据来自控制模块46的命令，电信模块40可以从服务器系统48接收数据或可以经由蜂窝塔52将数据传达回服务器系统48。虽然不一定在该高度示意性的实施例中示出或进行描述，但是众多其他部件也可以实现电动化车辆12与服务器系统48之间的双向通信。
49.在第一实施例中，电动化车辆12的用户/所有者可以使用hmi 44与服务器系统48介接。例如，hmi 44可以配备有适用于与服务器系统48介接的应用54(例如，fordpass
tm
或另一相似的基于网络的应用)。hmi 44可以位于电动化车辆12的乘客舱内，并且可以包括用于向车辆乘员显示信息并且用于允许车辆乘员将信息输入到hmi 44中的各种用户接口。车辆乘员可以经由触摸屏、触觉按钮、可听语音、语音合成等与可呈现在hmi 44上的用户接口交互。
50.在另一个实施例中，电动化车辆12的用户/所有者可替代地或另外地使用个人电子装置58(例如，智能电话、平板电脑、计算机、可穿戴智能装置等)与用于协调双向能量传递事件的服务器系统48介接。个人电子装置58可以包括应用60(例如，fordpass
tm
或另一相似的应用)，所述应用包括编程以允许用户采用一个或多个用户接口62来设置或控制系统10的某些方面。应用60可存储在个人电子装置58的存储器64中，并且可由个人电子装置58的处理器66执行。个人电子装置58可另外包括收发器68，所述收发器被配置为通过蜂窝塔52或某个其他无线链路与服务器系统48通信。
51.gps 42被配置为精确定位电动化车辆12的位置坐标。gps 42可以利用地理定位技术或任何其他卫星导航技术来估计电动化车辆12在任何时间点的地理位置。gps 42可以另外存储和/或跟踪与电动化车辆12相关联的用户/所有者的驾驶习惯信息。驾驶习惯信息可以包括用户使用的历史驾驶路线、计划的驾驶路线、频繁访问的位置和每个频繁访问的位置的预期到达/离开时间、家庭位置和在家庭位置停放的预期时间等。驾驶习惯信息可以替代地或另外地存储在服务器系统48中并且可以经由应用程序54、60访问。
52.控制模块46可以包括硬件和软件两者，并且可以是总体车辆控制系统(诸如，车辆系统控制器(vsc))的一部分，或者可替代地是与vsc分开的独立控制器。在实施例中，控制模块46被编程有用于与系统10的各种部件介接并且命令所述各种部件的操作的可执行指令。虽然在图3的高度示意性的绘示内示出为单独的模块，但电信模块40、gps 42、hmi 44和控制模块46可以集成在一起作为电动化车辆12的公共模块的一部分。
53.控制模块46可包括处理器74和非暂时性存储器76以用于执行与系统10相关联的各种控制策略和模式。处理器74可以是定制的或可商购的处理器、中央处理单元(cpu)或者一般地是用于执行软件指令的任何装置。存储器76可包括易失性存储器元件和/或非易失性存储器元件中的任何一个或组合。
54.处理器74可以可操作地联接到存储器76，并且可以被配置为基于从其他装置(诸如服务器系统48、电信模块40、gps 42、hmi 44、牵引电池组16等)接收到的各种输入而执行存储在控制模块46的存储器76中的一个或多个程序。在实施例中，应用54(例如，fordpass
tm
或另一相似的应用)可以存储在存储器76中并且可以由控制模块46的处理器74执行，所述应用包括用于允许车辆用户采用hmi 44内的一个或多个用户接口以用于设置或控制系统10的某些方面的编程。替代地，控制模块46可以被配置为与个人电子装置58通信和介接，以通过应用程序60协调和/或执行系统10的某些方面。
55.控制模块46可以接收并且处理用于选择能量传递策略78的各种输入，以在将能量从电动化车辆12传递到结构14时使需求充电缓解与牵引电池组16的寿命最佳地对准。控制模块46可以被编程为从多个预定义的能量传递策略中选择对于任何给定车辆、电池、结构和/或电网状况最适合于保持牵引电池组16的寿命的能量传递策略78。如下面进一步详细讨论的，选定的能量传递策略78至少部分地基于从牵引电池组16接收的电池健康信息70和与电动化车辆12相关联的驾驶习惯信息72。能量传递策略78可以除其他信息外包括用于利用电动化车辆12的牵引电池组16作为用于支持结构14的电气负载31的备用电源的通知、协议和/或指令等。
56.在控制模块46内编程的多个预定义能量传递策略可以包括激进策略、断言策略、储备策略和极度储备策略。这些类别的策略可以体现支持结构14的瞬态负载的不同级别的激进性。在一个实施例中，断言策略被认为比激进策略较不激进，储备策略被认为比断言策略较不激进，并且极度储备策略被认为比储备策略较不激进。因此，如本文进一步详细解释的，当牵引电池组16表现出相对较差的电池寿命老化模型时，可以选择较不激进的能量传递策略作为能量传递策略78，并且当牵引电池组16表现出相对健康的电池寿命老化模型时，则可以选择更激进的能量传递策略作为能量传递策略78。
57.可以被选择作为能量传递策略78的第一示例性能量传递策略是动态过度补偿策略，其被认为是用于支持结构14的瞬态负载的激进方法。在动态过度补偿策略期间，可以控制牵引电池组16以在相对较短的时间段内向ac基础设施30提供增加的能量，以解决激进的电气负载31。例如，当电气负载31中的一者或多者已经消耗大于阈值量的功率(例如，约1kw)超过阈值量的时间(例如，约10分钟)时，可以选择动态过度补偿策略以便在预定义时间量(例如，约1分钟)内提供附加量的功率(例如，约10kw)，以便解决电气负载31的持续电气需求。
58.可以被选择作为能量传递策略78的另一个示例性能量传递策略是能量配置文件配对策略，其被认为是另一种激进的方法。在能量配置文件配对策略期间，可以控制牵引电池组16以在电气负载31中的一者或多者启动之前向ac基础设施30提供电力，以便消除电力尖峰。可以向系统10的用户提供为作为电气负载31的一部分的各种家用电器选择预编程的能量配置文件的选项。能量配置文件可以限定要提供给ac基础设施30的电力量以及要提供该电力的时间量，例如用于支持瞬态负载。能量配置文件可以在应用程序54、60内访问/选择/修改，并且可以存储在服务器系统48上。替代地，当服务器系统48上没有用于特定电气负载31的能量配置文件时，可以利用机器学习来预测要用于给定电器的最合适的能量配置文件。
59.可以被选择作为用于支持瞬态负载的能量传递策略78的另一个示例性能量传递
策略是动态匹配策略，所述动态匹配策略被认为是断言方法。在动态匹配策略期间，可以控制牵引电池组16以仅在发生与特定电气负载31相关联并且超过阈值量的电力尖峰时向ac基础设施30提供电力，以避免使结构14的主断路器跳闸。控制模块46可以例如诸如经由电信模块40与电气负载31中的一者或多者建立通信，以查看特定电气负载31的计划消耗。例如，当已经调整智能电器(例如，恒温器等)的设置(例如，温度等)以指示增加的电力消耗时，则可以控制牵引电池组16以将与满足增加的电力消耗所需的能量的量成比例的电力传递到ac基础设施30。
60.可以被选择作为能量传递策略78的另一个示例性能量传递策略是阈值能量传递策略，所述阈值能量传递策略被认为是另一种断言方法。在阈值能量传递策略期间，系统10的用户可以选择要从电网电源32接收的电力量，并且用于为电气负载31供电的剩余电力部分可以由牵引电池组16提供。用户可以选择要由结构14消耗的基线能量，诸如在应用程序54、60内。如果结构14的能量消耗超过基线能量量，则可以控制牵引电池组16以将等于实际能量消耗与基线能量量之间的差的量的能量传递到结构14。如果结构14的实际能量消耗少于基线能量量，则牵引电池组16可以从结构14接收等于基线能量量与实际能量消耗之间的差的量的电力。
61.可以被选择作为能量传递策略78的另一个示例性能量传递策略是续航里程储备策略，所述续航里程储备策略被认为是一种类型的储备策略。在续航里程储备策略期间，用户可以预先选择用于控制从电动化车辆12到结构14的能量传递的特定时间表、时间块和/或续航里程要求以便保护牵引电池组16的续航里程储备。可以在应用程序54、60内进行/调整这些设置。所述设置可以包括要提供给结构14的总能量传递量、要保留以保护牵引电池组16的续航里程储备的总能量储备量、用于将电力传递到结构14的设定时间表、用于将电力传递到结构14的设定时间块等。在一个实施例中，储备的续航里程量可以基于当前需求充电成本和在即将到来的时间段期间的预测的车辆使用而动态地变化。
62.可以被选择作为能量传递策略78的又一个示例性能量传递策略是目标电器状态策略，所述目标电器状态策略被认为是极度储备策略。在目标电器状态策略期间，可以控制牵引电池组16以仅在使用结构14的特定电气负载31时向ac基础设施30提供电力。控制模块46可以例如诸如经由电信模块40与电气负载31中的一者或多者建立通信，以查看特定电气负载31的实时能量消耗。例如，当开启电器(例如，热浴缸等)时，可以控制牵引电池组16以将预定义量的电力传递到ac基础设施30以适应与开启电气负载31相关联的能量负载。当电气负载31关断时，能量传递可以自动结束。
63.上述能量传递策略仅应解释为示例性的。可以替代地或另外提供其他能量传递策略，并且这些策略被设想在本公开的范围内。
64.控制模块46可以接收可以用于选择最适合于任何给定结构/车辆/电池/电网状况的能量传递策略78的各种输入。对控制模块46的一个此类输入可以包括从牵引电池组16接收的电池健康信息70。电池健康信息70可以包括电池相关信息，诸如荷电状态(soc)、电池单元温度、放电深度映射(例如，从完全充电的电池移除的容量的分数/百分比)、内阻(例如，电池效率/电荷转换成热量的热稳定性)等。
65.电池健康信息70可以由控制模块46分析并且输入到电池寿命建模器以评估牵引电池组16的老化和整体健康状况。电池寿命建模器可以使用各种标准来评估电池健康信息
70。第一标准可以平衡总寿命电池减少成本与满足需求充电抵消的成本，以便确定是选择激进的能量传递策略还是温和的能量传递策略作为能量传递策略78。例如，当电池劣化/老化未接近峰值时，可以选择激进策略，并且当电池劣化/老化接近峰值时，可以选择较不激进的策略。
66.电池寿命建模器可以利用的第二标准可以(例如，基于年数和英里数)将预测模型与电池保修条件进行比较。预测模型可以计算牵引电池组16的当前保修期，然后选择最适合满足保修期结束的能量传递策略。例如，与可与具有较低高电压容量的牵引电池组一起使用的能量传递策略相比，可以使用更激进的能量传递策略来控制具有更高高电压容量的牵引电池组以在相应的保修期结束时满足期望的高电压容量。
67.电池寿命建模器可以利用的第三标准与牵引电池组16的dc快速充电利用率有关。电池寿命建模器可以使用dc快速充电和/或其他类型的高循环充电来确定对牵引电池组16进行充电的频率。当高循环充电的使用相对较低时，可以选择激进的能量传递策略作为能量传递策略78，而当高循环充电的使用相对较高时，可以选择较不激进的能量传递策略作为能量传递策略78。
68.对控制模块46的另一个输入可以包括与电动化车辆12相关联的用户的驾驶习惯信息72。驾驶习惯信息72可以包括用户使用的历史驾驶路线、用户计划的即将到来的驾驶路线、频繁访问的位置和预期到达/离开时间、家庭位置和在家庭位置停放的预期时间等。可以经由应用程序54、60从gps 42或从服务器系统48接收驾驶习惯信息72。
69.控制模块46的另一个输入可以包括来自充电端口总成26的插头连接状态信号86，用于指示电动化车辆12是否“插电”(例如，充电电缆24当前是否插入充电端口总成26)。
70.对控制模块46的另一个输入可以包括与结构14相关联的家用电器信息80。家用电器信息80可以包括作为电气负载31的一部分的各种家用电器的预编程或机器学习的能量配置文件、历史能量使用量(例如，能量日志)、智能仪表读数(例如，通过电压、电流和功率因数水平读取的总能量的电流消耗)、智能电器信息(例如，电器使用状态、通知、能量配置文件等)、客户偏好信息(例如，从应用程序54、60接收的客户能量传递设置等)等。
71.在一个实施例中，控制模块46可以被编程为当电池寿命建模器和其他条件如此规定时自动地从能量传递策略78切换到不同的能量传递策略。因此，系统10可以动态地控制电动化车辆12以支持结构14的瞬态负载。
72.在另一个实施例中，控制模块46可以被编程为命令向电动化车辆12的用户传达一个或多个提示/通知，诸如当电动化车辆12不能满足结构14的当前瞬态负载时。例如，提示/通知可以作为消息显示在hmi 44或个人电子装置58上，并且可以包括用于调整能量传递设置的提示、用于指示对所使用的能量传递策略的动态改变的提示(例如，从温和策略变为激进策略或反之亦然)、用于请求对牵引电池组16充电以支持瞬态负载的提示、用于指示需要车辆维修的提示等。
73.在又一个实施例中，控制模块46可以与双向电力传递系统34和双向能量传递模块28介接并且控制其功能性，用于在双向能量传递事件期间协调和命令系统10的第一配置c1或第二配置c2。
74.在上述实施例中，电动化车辆12的控制模块46可以被配置为作为系统10的通信枢纽起作用。然而，在本公开的范围内也设想了其他实施例。例如，如图4中所示，服务器系统
48的控制模块82(例如，基于云的控制模块)和/或与结构14相关联的控制模块84可以被配置为作为系统10的通信枢纽起作用。在又一个实施例中，电动化车辆12、结构14和服务器系统48中的每一者的相应控制模块可以通过云网络50一起操作以建立用于控制系统10的功能性的控制系统，诸如用于选择和执行最适合任何给定情况的能量传递策略78。
75.继续参考图1至图4，图5a至图5e以流程图的形式示意性地示出了用于选择和执行最适合于由电动化车辆12、牵引电池组16、结构14、电网电源32等指示的任何给定情况/状况的能量传递策略78的示例性方法100。系统10可以被配置为采用适于执行示例性方法100的步骤的至少一部分的一种或多种算法。例如，方法100可以作为可执行指令存储在控制模块46的存储器76中，并且可执行指令可以体现在可以由控制模块46的处理器74执行的任何计算机可读介质内。方法100可替代地或另外作为可执行指令存储在服务器系统48的控制模块82和/或结构14的控制模块84的存储器中。
76.示例性方法100可以在框102处开始。在框104处，方法100可以确定电动化车辆12的用户是否期望支持结构14的瞬态负载。如果是，则方法100可以通过确定电动化车辆12是否被插电(例如，充电电缆24当前是否连接到电动化车辆12的充电端口总成26和evse 22)而前进到框106。如果“否”，则在框108处可以提示电动化车辆12的用户将电动化车辆12插电。替代地，如果在框106处返回“是”标志，则方法100可以通过提示用户进行他/她对能量传递分布配置文件的期望选择来前进到框110。例如，可以在hmi 44或个人电子装置58上提供提示。
77.方法100接下来可以在框112处确定已经选择了哪种类型的能量分布配置文件。如果已经选择了一个或多个本地化的电器分布，则方法100可以在框114处从一个或多个选定的电器中检索电器信息。替代地，如果已经选择了整个结构14的能量传递分布曲线，则方法100可以在框116处从结构14检索能量消耗(例如，智能仪表)读数。然后可以在框118处汇总结构14的即时总能量需求。
78.在框120处，方法100可以确定是否已经检测到任何计划的能量传递曲线。计划的能量传递配置文件可以包括被安排在稍后时间发生的电器设置，例如诸如来自智能恒温器的那些设置。如果是，则可以在框122处检索计划的能量传递配置文件，然后可以在框124处汇总用户对结构14的预测的能量需求。
79.在框126处，可以诸如从服务器系统48或从智能仪表检索与结构14相关联的历史能量传递配置文件。例如，历史能量传递配置文件可以包括与结构14相关联的先前使用的能量记录。然后可以在框128处对结构14汇总用户的先前能量需求。
80.如果在框120处返回“否”标志，则方法100可以通过提示用户是否希望链接计划的能量传递配置文件来前进到框130。然后方法100可以在框132确定是否已经链接了计划的能量传递配置文件。方法100可以从框132前进到框122或框126，这取决于在框132处是否链接了计划的能量传递配置文件。
81.可以在框134处计算支持结构14的瞬态负载所需的总能量需求。此步骤可以包括汇总与结构14相关联的即时能量需求(来自框118)、预测的能量需求(来自框124)和先前的能量需求(来自框128)。
82.接下来，在框136处，方法100可以检索电池健康信息70并且将电池健康信息70输出到输出容量查找表中以提供牵引电池组16的总报告能量。在一个实施例中，输出容量查
找表存储在控制模块46的存储器76中。
83.在框138处，方法100可以确定用户是否已经选择了任何能量传递偏好，例如诸如对续航里程储备的偏好。如果是，则方法100可以在框140处汇总用户为牵引电池组16选择的能量储备。如果否，则方法100可以通过提示用户选择期望的续航里程储备量来前进到框142。然后，在框144处，方法100可以确定是否已经选择了续航里程储备。方法100可以从框144前进到框140或框146，这取决于是否已经进行续航里程储备。
84.在框146处，方法100可以确定与电动化车辆12和/或结构14的所有者相关联的用户配置文件是否已经链接到系统10。如果是，则可以在框148处检索与用户相关联的驾驶习惯信息72。如果否，则方法100可以通过提示用户他们是否希望将用户配置文件链接到系统10来替代地前进到框150。然后方法100可以在框152处确定是否已经链接了用户配置文件。方法100可以从框152前进到框148或框156，这取决于是否已经链接了用户配置文件。
85.可以在框154处汇总牵引电池组16的用户预测的能量储备。可以在框156处汇总牵引电池组16的用户先前的能量储备。
86.接下来可以在框158处计算牵引电池组16的可用于对结构14的瞬态负载做出贡献的能量部分。如果选定的能量储备(来自框140)小于或等于预测的能量储备与先前的能量储备的总和，则可以通过从牵引电池组16的总报告能量减去预测的能量储备与先前能量储备的总和来计算牵引电池组16的可用于贡献的能量部分。否则，可以简单地从牵引电池组16的总报告能量中减去选定的能量储备，以计算可用于对结构14的瞬态负载做出贡献的能量部分。
87.接下来，在框160处，可以将牵引电池组16的可用于对结构14的瞬态负载做出贡献的能量部分(来自框158)与结构14的总能量需求(来自框134)进行比较。然后，在框162处，方法100可以确定可从牵引电池组16获得的能量部分是否超过结构14的总能量需求。如果否，则方法100可以通过向用户通知在当前能量设置下无法支持瞬态负载来前进到框164。在框166处，方法100可以确定用户是否愿意调整能量设置。如果是，则方法100可以返回到框110。如果否，则方法100可以在框168处结束。
88.替代地，如果在框162处返回“是”标志，则方法100可以前进到框170。在此步骤处，方法100可以将电池健康信息70输入到电池寿命建模器中。在一个实施例中，电池寿命建模器是可以存储在存储器76中并且由控制模块46的处理器74执行的软件包。
89.方法100接下来可以在框172处确定电池寿命建模器是否指示牵引电池组16表现出阈值量的电池老化。如果否，则方法100可以在框174处确定电池寿命建模器是否指示牵引电池组16接近其保修期结束。如果在框174处返回“否”标志，则方法100可以在框176处确定激进的能量传递策略适合于支持结构14的瞬态负载。然后，方法100可以在框178处确定牵引电池组16的可用能量部分与结构14的总能量需求之间的差是否超过预定义阈值(例如，20kwh或一些其他阈值量)。如果是，则在框180处可以选择动态过度补偿策略作为能量传递策略78。如果为否，则在框182处可以选择能量配置文件配对策略作为能量传递策略78。
90.替代地，如果在框174处返回“是”标志，则方法100可以在框184处确定断言能量传递策略更适合于支持瞬态负载。然后，方法100可以在框186处确定牵引电池组16的可用能量部分与结构14的总能量需求之间的差是否超过预定阈值。如果是，则在框188处可以选择
动态匹配策略作为能量传递策略78。如果否，则在框190处可以选择阈值能量传递策略作为能量传递策略78。
91.替代地，如果电池寿命建模器在框172处指示牵引电池组16确实表现出阈值量的电池老化，则方法100可以前进到框192而不是框174。在框192处，方法100可以确定电池寿命建模器是否指示牵引电池组16接近其保修期结束。如果在框192处返回“否”标志，则方法100可以在框194处确定储备的能量传递策略更适合于支持结构14的瞬态负载。然后，方法100可以在框196处确定牵引电池组16的可用能量部分与结构14的总能量需求之间的差是否超过预定义阈值。如果是，则在框190处可以选择阈值能量传递策略作为能量传递策略78。如果否，则在框198处可以选择续航里程储备策略作为能量传递策略78。
92.替代地，如果在框192处返回“是”标志，则方法100可以在框200处确定极度储备能量传递策略最适合于支持瞬态负载。然后，在框202处，方法100可以选择目标电器状态策略作为能量传递策略78，所述目标电器状态策略是最不激进的策略。
93.方法100可以从框180、182、188、190、198或202中的任一者前进到框204。在此步骤处，监测从电动化车辆12到结构14的能量传递输出的进度。在框206处，方法100可以确定牵引电池组16的可用能量部分与结构14的总能量需求之间的差是否小于或等于预定义阈值，或者牵引电池组的可用能量部分是否接近零。如果否，则在框208处通过使用先前选择的能量传递策略78来继续能量传递。
94.然而，如果方法100确定牵引电池组16的可用能量部分与结构14的总能量需求之间的差小于或等于预定义阈值，或者可用能量部分接近零，则方法100可以在框210处启动能量传递策略78的重新评估。然后，方法100可以通过通知用户需要更新能量传递策略来前进到框212。在框214处，方法100可以确定用户是否希望恢复电池寿命建模以提供自动瞬态负载能量传递策略选择。如果是，则方法100可以返回到框162以继续分析和采取进一步行动。如果否，则方法100可以返回到框166以继续分析和采取进一步行动。如果用户不愿意在框166处调整当前能量设置，则方法100可以在框168处结束。
95.本公开的双向能量传递系统被设计为基于电池寿命模型和用户驾驶习惯两者来协调参与者之间的双向能量传递事件。所述系统/方法在平衡用户的能量消耗需求的同时提供关于车辆电池健康的消费者更友好/免干涉的方法。所述系统/方法被配置为使需求充电缓解策略与车辆电池寿命保持一致，从而保持电池寿命/保修并且提高车辆的总体资产利用率和剩余价值。
96.尽管不同的非限制性实施例被示出为具有特定的部件或步骤，但是本公开的实施例不限于那些特定组合。可以结合来自其他非限制性实施例中的任一个的特征或部件使用来自非限制性实施例中的任一个的一些部件或特征。
97.应当理解，相同的附图标记在全部若干附图中表示相应或类似的元件。应当理解，尽管在这些示例性实施例中公开和示出了特定的部件布置，但是其他布置也可以受益于本公开的教导。
98.以上描述应当被解释为说明性的而不具有任何限制意义。本领域普通技术人员将理解，在本公开的范围内可出现一些修改。出于这些原因，应研究所附权利要求来确定本公开的真实范围和内容。