基于电池单元电压排名的电池模块监测的制作方法

本公开涉及用于部分地基于电池单元电压的排名(rankings)来监测具有多个电池单元(cell)的电池模块的系统和方法。

背景技术：

1、采用可再充电能源的移动平台的使用在过去的几年中已经大大增加，该可再充电能源既作为专用(exclusive)能源、又作为非专用(non-exclusive)能源。具有电池包(battery pack)的可再充电能量存储装置可以在给定的操作模式期间根据需要存储和释放电化学能量。电化学能量可以被采用以用于推进、加热或冷却客舱隔室(cabincompartment)、给载具附件(vehicle accessory)供电以及其他用途。电池包中的各种电池单元可以由不同的功率、充电状态和容量率(capacity rate)来表征。

技术实现思路

1、本文中公开了一种用于监测具有多个电池单元的电池模块的系统。所述系统包括传感器，所述传感器被适配成获得所述多个电池单元的相应电池单元电压。控制器被适配成从所述传感器接收数据，所述控制器具有处理器以及其上记录有指令的有形非暂时性存储器。所述控制器被配置成对相应电池单元电压进行排序以创建电压排名。利用以预定义检查频率的至少一组新的电池单元电压读数来重复电压排名。分析所述多个电池单元的电压排名中的差异。所述控制器被适配成部分地基于电压排名中的差异来控制所述电池模块的操作。所述控制器可以被适配成部分地基于电压排名中的差异来预测热逸走事件的可能性。

2、所述控制器被适配成部分地基于电压排名中的差异来预测热逸走事件的可能性。在一些实施例中，所述电池模块位于电动载具(electric vehicle)内，所述预定义检查频率基于所述电动载具的操作功率模式而变化。所述预定义检查频率包括当所述电动载具处于驾驶模式时的第一检查频率和当所述电动载具处于停放模式(park mode)时的第二检查频率。

3、在一个示例中，第一检查频率是每2小时一次，并且第二检查频率是每6至8小时一次。所述控制器可以被适配成确定测试电池单元的电压排名中是否存在改变。如果所述电压排名中不存在改变，则所述控制器可以被适配成确定所述多个电池单元中排名最高的电池单元和排名最低的电池单元的相应电池单元电压是否在相应的可接受范围内。所述控制器可以被适配成：当所述多个电池单元中排名最高的电池单元和排名最低的电池单元的相应电池单元电压在相应的可接受范围之外时，针对所述测试电池单元设立诊断测试。

4、在一些实施例中，所述控制器被适配成：当所述测试电池单元的电压排名中的改变小于预定义阈值时，在所述测试电池单元上设置标志并且针对重复的模式进行检查。当所述测试电池单元的电压排名中的改变处于或高于预定义阈值时，所述控制器可以被适配成确定至少一个邻近电池单元的电压排名是否已经增加超过预定量。当所述至少一个邻近电池单元的电压排名尚未改变超过预定量时，所述控制器被适配成增加所述预定义检查频率。

5、当所述至少一个邻近电池单元的电压排名已经改变超过预定量时，所述控制器被适配成确定所述测试电池单元和所述至少一个邻近电池单元的平均电压是否在可接受的范围内。如果所述平均电压在可接受的范围内，则所述控制器被编程为针对所述多个电池单元与所述传感器之间的感测线上的泄漏进行检查。如果所述平均电压在可接受的范围之外，则所述控制器被编程为增加所述预定义检查频率。

6、本文中公开了一种用于在系统中监测具有多个电池单元的电池模块的方法，所述系统具有控制器，所述控制器具有处理器和有形非暂时性存储器。所述方法包括：经由传感器获得所述多个电池单元的相应电池单元电压，以及经由所述控制器对相应电池单元电压进行排序以创建电压排名。所述方法包括：利用以预定义检查频率获得的至少一组新的电池单元电压读数来重复电压排名，以及分析所述多个电池单元的电压排名中的差异。部分地基于电压排名中的差异来控制所述电池模块的操作。

7、在一些实施例中，所述方法进一步包括：部分地基于电压排名中的差异来预测热逸走事件的可能性，所述电池模块位于电动载具内；以及基于所述电动载具的操作功率模式使所述预定义检查频率变化

8、在一些实施例中，所述方法进一步包括：确定测试电池单元的电压排名中是否存在改变；如果电压排名中不存在改变，则确定所述多个电池单元中排名最高的电池单元和排名最低的电池单元的相应电池单元电压是否在相应的可接受范围内；以及当所述多个电池单元中排名最高的电池单元和排名最低的电池单元的相应电池单元电压在相应的可接受范围之外时，针对所述测试电池单元设立诊断测试。

9、在一些实施例中，所述方法进一步包括：确定测试电池单元的电压排名中是否存在改变；当所述测试电池单元的电压排名中的改变小于预定义阈值时，针对重复的模式进行检查；以及当所述测试电池单元的电压排名中的改变处于或高于预定义阈值时，确定至少一个邻近电池单元的电压排名是否已经增加超过预定量。

10、在一些实施例中，所述方法进一步包括：当所述至少一个邻近电池单元的电压排名尚未改变超过预定量时，增加所述预定义检查频率；以及当所述至少一个邻近电池单元的电压排名已经改变超过预定量时，确定所述测试电池单元和所述至少一个邻近电池单元的平均电压是否在可接受的范围内。

11、在一些实施例中，所述方法进一步包括：当所述平均电压在可接受的范围内时，确定是否存在所述多个电池单元与所述传感器之间的感测线上的泄漏；以及当所述平均电压在可接受的范围之外时，增加所述预定义检查频率。

12、本文中公开了一种电动载具，其包括具有多个电池单元的电池模块。传感器被适配成获得所述多个电池单元的相应电池单元电压。控制器被适配成从所述传感器接收数据。所述控制器具有处理器以及其上记录有指令的有形非暂时性存储器。所述控制器被配置成：对相应电池单元电压进行排序以创建电压排名。利用以预定义检查频率获得的至少一组新的电池单元电压读数来重复电压排名。

13、所述控制器被配置成确定针对测试电池单元是否发生电压排名中的改变。当所述测试电池单元的电压排名中的改变小于预定义阈值时，所述控制器被配置成针对所述测试电池单元的重复的模式进行搜索。当所述测试电池单元的电压排名中的改变处于或高于预定义阈值时，所述控制器被配置成确定至少一个邻近电池单元的电压排名是否已经增加或减小超过预定量。

14、当结合附图看待时，本公开的上述特征和优点以及其他特征和优点从用于实施本公开的最佳模式的以下具体实施方式中是很明显的。

技术特征：

1.一种用于监测具有多个电池单元的电池模块的系统，所述系统包括：

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器被适配成部分地基于电压排名中的差异来预测热逸走事件的可能性。

3.根据权利要求1所述的系统，其中：

4.根据权利要求3所述的系统，其中第一检查频率是每2小时一次。

5.根据权利要求3所述的系统，其中第二检查频率是每6至8小时一次。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器被适配成：

7.根据权利要求6所述的系统，其中所述控制器被适配成：当所述多个电池单元中排名最高的电池单元和排名最低的电池单元的相应电池单元电压在相应的可接受范围之外时，针对所述测试电池单元设立诊断测试。

8.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器被适配成：

9.根据权利要求8所述的系统，其中所述控制器被适配成：当所述测试电池单元的电压排名中的改变处于或高于预定义阈值时，确定至少一个邻近电池单元的电压排名是否已经增加超过预定量。

10.根据权利要求9所述的系统，其中所述控制器被适配成：当所述至少一个邻近电池单元的电压排名尚未改变超过预定量时，增加所述预定义检查频率。

技术总结
一种用于监测具有多个电池单元的电池模块的系统包括传感器，所述传感器被适配成获得所述多个电池单元的相应电池单元电压。控制器被适配成从所述传感器接收数据，所述控制器具有处理器以及其上记录有指令的有形非暂时性存储器。所述控制器被配置成对相应电池单元电压进行排序以创建电压排名。利用以预定义检查频率获得的至少一组新的电池单元电压读数来重复电压排名。分析所述多个电池单元的电压排名中的差异。所述控制器被适配成部分地基于电压排名中的差异来控制所述电池模块的操作。所述控制器可以被适配成部分地基于电压排名中的差异来预测热逸走事件的可能性。

技术研发人员：F·王,王跃云,A·P·塔塔
受保护的技术使用者：通用汽车环球科技运作有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12