四曲线可以代表冷却剂泵速度对时间的曲线。
[0028] 自图3的顶部的第五曲线是蓄电池加热器状态对时间的曲线。X轴代表时间并且 时间从图3的左侧至右侧增加。Y轴代表蓄电池加热器的状态。当蓄电池加热器状态轨迹 处于较高的水平时，蓄电池加热器是激活的。当蓄电池加热器状态轨迹在较低的水平时，蓄 电池加热器是不活跃的。
[0029] 自图3的顶部的第六曲线是蓄电池电力可用性状态对时间的曲线。蓄电池电力可 用性是蓄电池允许提供给蓄电池负载的电力的量。蓄电池电力可用性还可以用于指示在车 辆再生制动或蓄电池充电期间蓄电池允许收集的电力的量。X轴代表时间并且时间从图3 的左侧至右侧增加。Y轴代表蓄电池组电力可用性的状态。
[0030] 在时间T0,蓄电池不供应或收集电力。相反，蓄电池在睡眠模式下并且在没有被操 作的车辆中。检测的蓄电池温度和估计的蓄电池组温度在较低的水平。蓄电池温度如图4 中所描述地估计。蓄电池衰减状态没有被确认，因此没有蓄电池衰减的指示。蓄电池风扇 和加热器是关闭的。蓄电池电力可用性响应于蓄电池温度在低于阈值304和308的较低水 平而在较低的水平。
[0031] 在时间T1，驾驶员激活车辆（未示出）并且蓄电池加热器响应于车辆激活和低的 蓄电池温度而激活。检测的或测量的蓄电池温度和估计的蓄电池温度响应于激活蓄电池加 热器而开始增加。此外，蓄电池开始向车辆供应动力，因此增加蓄电池的温度。当蓄电池温 度增加时，蓄电池的可用电力开始增力P。蓄电池衰减状态没有被确认，因此没有提供蓄电池 衰减的指示。
[0032] 在时间T1和时间T2之间，蓄电池加热器响应于蓄电池估计的和检测的温度超过 阈值304和308而停用。蓄电池电力可用性还响应于检测的蓄电池温度在温度302和304 之间的操作范围内而增加至较高的水平。蓄电池衰减状态指示器没有确认并且没有指示蓄 电池的衰减。接近时间T2,估计的蓄电池温度开始增加并且检测的蓄电池温度保持在恒定 的水平。当蓄电池电力消耗（未示出）增加时，估计的蓄电池温度增加。检测的蓄电池温 度保持稳定并且开始表现出在范围内的衰减状态。当不存在蓄电池组衰减时，蓄电池组冷 却风扇的速度响应于检测的蓄电池组温度而调整。
[0033] 在时间T2,蓄电池衰减状态转变至较高的水平以指示蓄电池衰减的状态。蓄电池 组的衰减响应于检测的蓄电池背离估计的蓄电池温度而被确认。也就是说，蓄电池组的衰 减响应于估计的蓄电池温度和检测的蓄电池组温度之间的差异大于阈值温度而被确认。响 应于确认蓄电池的衰减，可以提醒车辆驾驶员衰减的蓄电池状态。在这个示例中，确认蓄电 池组衰减引起蓄电池组冷却风扇的速度响应于最高估计的或检测的蓄电池组温度而调整。 由于估计的蓄电池温度增加并且接近较高的极限306,蓄电池风扇速度响应于估计的蓄电 池温度而不是检测的蓄电池温度而调整。通过增加蓄电池风扇的速度，可以控制实际的蓄 电池温度以降低在比所需的温度高的温度下操作蓄电池的可能性。
[0034] 自估计的和检测的蓄电池温度高于较低的蓄电池温度阈值304和308以后，蓄电 池加热器保持关闭。蓄电池的可用电力响应于增加的蓄电池组温度估计值而开始减少，借 以基于估计的蓄电池温度来限制蓄电池的输出功率。通过限制蓄电池的输出电流和/或电 压，可以降低蓄电池的电力可用性。
[0035] 在时间T2和时间T3之间，估计的蓄电池温度增加至接近较高的估计的蓄电池温 度阈值306的水平，同时检测的蓄电池温度保持恒定。蓄电池衰减状态保持确认以指示蓄 电池衰减的存在。风扇速度响应于估计的蓄电池温度而调整，因为其最接近较高的蓄电池 温度阈值306并且最远离较高的温度阈值306和较低的温度阈值308中间的中间水平的蓄 电池操作温度下操作。蓄电池加热器保持关闭并且蓄电池组电力可用性开始降低，然而接 近时间T3时，蓄电池组电力可用性随着估计的蓄电池温度减小而增加。
[0036] 在时间T3,驾驶员停止车辆并且使车辆断电（未示出）。驾驶员离开车辆以允许 车辆温度降低至接近环境温度。
[0037] 在时间T3和时间T4之间，由于蓄电池没有提供或收集电力，估计的蓄电池温度降 低。然而，检测的蓄电池温度保持在温度范围内的中间水平。蓄电池衰减状态保持在确认 状态并且由于车辆不运转蓄电池风扇速度降低至零。蓄电池的可用电力还响应于估计的蓄 电池温度降低至小于较低的水平308的水平而降低。由于车辆断电并且由于蓄电池组没有 供应或收集电力，蓄电池加热器保持关闭。
[0038] 在时间T4,驾驶员重新启用车辆，目的是将车辆开走（未示出）。蓄电池加热器响 应于车辆激活并且估计的蓄电池温度小于蓄电池操作范围较低的温度阈值308而激活。时 间T4后不久，蓄电池的估计温度响应于蓄电池加热器激活和蓄电池供应或收集电力而开 始增加。当估计的蓄电池温度增加时，蓄电池电力可用性也增加。检测的蓄电池温度保持 在恒定的水平并且蓄电池的衰减状态保持确认。在蓄电池温度增加至高于较低的温度阈值 308之后，停用蓄电池加热器并且蓄电池风扇速度增加。
[0039] 现在参考图4,表明了一种用于操作车辆中的蓄电池组的方法。图4的方法可以 作为可执行的指令储存在如图1和2所示的系统中的控制器的永久性存储器中。此外，图 4的方法可以提供如图3所示的操作顺序。
[0040] 在402中，方法400抽样一个或多个蓄电池组温度传感器并且通过温度传感器的 转换功能将传感器输出转变成温度。温度传感器输出可以是电压、电流或数字信号。通过 蓄电池温度传感器确定蓄电池组的温度之后，方法400继续至404。
[0041] 在404中，方法400判断用于确定估计的蓄电池温度的任何输入变量是否怀疑在 衰减。如果检测蓄电池组电流、风扇速度、蓄电池组电压、以及环境或蓄电池组进口空气温 度的一个或多个传感器衰减，可以确定用于估计的蓄电池温度的输入变量是衰减的。通过 传感器的输出在输出上限或下限的阈值范围内，可以确定衰减的传感器。可选地，当传感器 没有如所预期地响应时，可以确定传感器是衰减的。如果方法400判断一个或多个输入变 量或向估计的蓄电池温度提供输入的传感器是衰减的，回答是是并且方法400继续至406。 否则，回答是否并且方法400继续至420。
[0042] 在406中，方法400将蓄电池组中的每个温度传感器的输出与传感器组中的其它 温度传感器的输出相比较。在一示例中，求所有温度传感器的输出的平均数并且从所有蓄 电池组温度传感器的平均输出减去每个温度传感器的输出。在其它示例中，不同温度传感 器的输出的比较可以以不同的方式执行。例如，如果一个温度传感器的输出大于所有蓄电 池温度传感器输出的中值超过预先确定的量，可以确定该一个温度传感器是衰减的。在比 较温度传感器的输出之后，方法400继续至408。
[0043] 在408中，方法400判断一个或多个蓄电池组温度传感器是否是衰减的。在一示 例中，如果平均的蓄电池组温度传感器输出减去特定蓄电池组温度传感器的输出的绝对值 大于阈值量，该蓄电池温度传感器确定是衰减的。在其它示例中，如果蓄电池温度传感器输 出的绝对值大于所有蓄电池组温度传感器输出的中值超出预先确定的量，该蓄电池温度传 感器确定是衰减的。如果方法400判断一个或多个蓄电池组温度传感器的输出偏离其它蓄 电池组温度传感器的平均或中值输出，回答是是并且方法400继续至410。否则，回答是否 并且方法400继续至退出。
[0044] 在410中，方法400指示蓄电池温度衰减状态。此外，方法400可以指示多个蓄电 池组温度传感器中的哪个提供不期望的输出。在指示衰减的蓄电池状态之后，方法400继 续至退出。
[0045] 因此，如果确定估计的蓄电池温度是衰减的，通过将其它蓄电池温度传感器的输 出与有疑问的特定蓄电池温度传感器的输出相比较，可以确定蓄电池温度传感器的衰减。 因此，通过将蓄电池组温度传感器的输出与估计的蓄电池组温度相比较，可以确定在第一 模式下的蓄电池组温度传感器的衰减。在第二模式下，通过将蓄电池组温度传感器的输出 与其它蓄电池组温度传感器的输出相比较，可以确定蓄电池组温度传感器的衰减。这样，方 法400可以基于不同的参考温度来确定蓄电池组传感器的衰减。
[0046] 在420中，方法400基于蓄电池组电流、电压、环境空气温度以及风扇速度，估计蓄 电池组的温度。在一示例中，根据下列方程式估计蓄电池组的温度：
【主权项】
1. 一种用于操作车辆的蓄电池组的系统，其特征在于，包含： 包括温度传感器的蓄电池组；W及 包括永久性指令的控制器，该永久性指令响应于估计的蓄电池组温度和通过温度传感 器确定的蓄电池组温度的比较而调整蓄电池组输出功率。
2. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步地包含附加指令，其响应于该比较 而指示蓄电池组的衰减。
3. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该比较包括从通过温度传感器确定的蓄 电池组温度减去估计的蓄电池组温度，或反之亦然。
4. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，估计的蓄电池组温度是基于蓄电池组风 扇速度，并且进一步地包含附加指令，当一个或多个对估计的蓄电池组温度的输入衰减时， 该附加指令基于其它温度传感器来指示该温度传感器的衰减。
5. 根据权利要求4所述的系统，其特征在于，估计的蓄电池组温度进一步地基于蓄电 池电流和电压。
6. 根据权利要求5所述的系统，其特征在于，估计的蓄电池组温度进一步地基于蓄电 池组热容量。
7. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，蓄电池组输出功率通过电流限制装置来 调整。
【专利摘要】本发明公开了用于操作供应动力以推动车辆的蓄电池组的系统和方法。一示例方法包含：确定估计的蓄电池组温度和检测的蓄电池组温度之间的差异作为调整蓄电池组输出功率的基础。方法还包括基于估计的蓄电池组温度和检测的蓄电池组温度之间的差异调整冷却风扇的速度。
【IPC分类】H02J7-00, H01M10-42
【公开号】CN104578238
【申请号】CN201410545592
【发明人】王旭, 何川, 常晓光
【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10月15日
【公告号】DE102014220653A1, US20150104680