用于電池單元漏電檢測(cè)的電路和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)總體上涉及用于車(chē)輛的電池單元漏電檢測(cè)(drain detect1n)。
【背景技術(shù)】
[0002]混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛或純電動(dòng)車(chē)輛包括牽引電池，所述牽引電池由串聯(lián)和/或并聯(lián)的多個(gè)電池單元所構(gòu)造。牽引電池為車(chē)輛的推進(jìn)和輔助功能提供電力。在操作期間，牽引電池可以基于操作條件被充電或放電。在正常情況下，當(dāng)電池休眠(rest)時(shí)，牽引電池可保持電荷。如果當(dāng)電池休眠時(shí)不能有效地保持電荷的牽引電池在短時(shí)間段內(nèi)完全放電，則牽引電池可能引起駕駛員不滿。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]一種電池管理系統(tǒng)包括:至少一個(gè)控制器，被配置為:響應(yīng)于在電池休眠時(shí)間的開(kāi)始時(shí)的平均電池單元荷電狀態(tài)與在所述電池休眠時(shí)間期間在預(yù)定的時(shí)間間隔估計(jì)的多個(gè)電池單元荷電狀態(tài)中的至少一個(gè)之間的差的大小大于預(yù)定值，輸出電池單元漏電診斷指示符。所述至少一個(gè)控制器還可以被配置為:針對(duì)所述預(yù)定的時(shí)間間隔中的每個(gè)，響應(yīng)于電池單元荷電狀態(tài)在所述預(yù)定的時(shí)間間隔內(nèi)的平均變化率與電池單元荷電狀態(tài)在所述預(yù)定的時(shí)間間隔之間的變化率之間的差的大小小于預(yù)定閾值，輸出電池單元漏電診斷指示符。所述至少一個(gè)控制器還可以被配置為:響應(yīng)于在所述預(yù)定的時(shí)間間隔估計(jì)的電池單元荷電狀態(tài)與在所述電池休眠時(shí)間的開(kāi)始時(shí)的電池單元荷電狀態(tài)之間的差的大小大于預(yù)定的差，輸出電池單元漏電診斷指示符。
[0004]所述至少一個(gè)控制器還可以被配置為:根據(jù)電池單元漏電率在電池使用時(shí)間期間操作牽引電池，所述電池單元漏電率是基于在所述預(yù)定的時(shí)間間隔的電池單元荷電狀態(tài)和在所述電池休眠時(shí)間的開(kāi)始時(shí)的電池單元荷電狀態(tài)的。所述至少一個(gè)控制器還可以被配置為:當(dāng)所述電池單元漏電率大于預(yù)定閾值時(shí)，根據(jù)電池功率限制操作所述牽引電池，所述電池功率限制是預(yù)定的最小值。所述至少一個(gè)控制器還可以被配置為:當(dāng)所述電池單元漏電率大于預(yù)定閾值時(shí)，根據(jù)電池功率限制操作所述牽引電池，所述電池功率限制是基本電池功率限制的預(yù)定的百分比。所述至少一個(gè)控制器還可以被配置為:當(dāng)所述電池單元漏電率大于預(yù)定閾值并且在所述預(yù)定的時(shí)間間隔的電池單元荷電狀態(tài)在預(yù)定范圍之外時(shí)，根據(jù)零電池功率限制操作所述牽引電池。
[0005]在所述電池休眠時(shí)間的開(kāi)始時(shí)的平均電池單元荷電狀態(tài)可以是在所述電池休眠時(shí)間的開(kāi)始時(shí)的全部電池單元荷電狀態(tài)的平均值。所述電池休眠時(shí)間可以是電池電流的大小小于預(yù)定電流的一段時(shí)間。
[0006]一種車(chē)輛包括:牽引電池，所述牽引電池包括多個(gè)電池單元；至少一個(gè)控制器，所述至少一個(gè)控制器被配置為:根據(jù)電池單元漏電率操作所述牽引電池，所述電池單元漏電率是基于在電池休眠時(shí)間的開(kāi)始時(shí)的電池單元荷電狀態(tài)和在所述電池休眠時(shí)間期間在預(yù)定的時(shí)間間隔的電池單元荷電狀態(tài)的。所述至少一個(gè)控制器還可以被配置為:響應(yīng)于在所述電池休眠時(shí)間的開(kāi)始時(shí)的平均電池單元荷電狀態(tài)與在所述電池休眠時(shí)間期間在預(yù)定的時(shí)間間隔估計(jì)的電池單元荷電狀態(tài)之間的差的大小大于預(yù)定值，輸出電池單元漏電診斷指示符。所述至少一個(gè)控制器還可以被配置為:針對(duì)所述預(yù)定的時(shí)間間隔中的每個(gè)，響應(yīng)于電池單元荷電狀態(tài)在所述預(yù)定的時(shí)間間隔之間的平均變化與電池單元荷電狀態(tài)在所述預(yù)定的時(shí)間間隔之間的變化之間的差的大小小于預(yù)定閾值，輸出電池單元漏電診斷指示符。所述電池單元漏電率還可以是基于電池容量和自所述電池休眠時(shí)間開(kāi)始以來(lái)所經(jīng)過(guò)的時(shí)間的。所述至少一個(gè)控制器還可以被配置為:當(dāng)所述電池單元漏電率大于預(yù)定閾值時(shí)，根據(jù)電池功率限制操作所述牽引電池，所述電池功率限制是預(yù)定的最小值。所述至少一個(gè)控制器還可以被配置為:當(dāng)所述電池單元漏電率大于預(yù)定閾值時(shí)，根據(jù)電池功率限制操作所述牽引電池，所述電池功率限制是基本電池功率限制的預(yù)定的百分比。
[0007]—種操作牽引電池的方法包括:響應(yīng)于在電池休眠時(shí)間期間在預(yù)定的時(shí)間間隔估計(jì)的電池單元荷電狀態(tài)在預(yù)定范圍之外，通過(guò)控制器輸出電池單元漏電診斷，所述預(yù)定范圍是關(guān)于在所述電池休眠時(shí)間的開(kāi)始時(shí)計(jì)算的平均電池單元荷電狀態(tài)的。所述方法還包括:根據(jù)所述電池單元漏電診斷和電池單元漏電率，通過(guò)所述控制器操作所述牽引電池。所述電池單元漏電率可以是基于在所述電池休眠時(shí)間的開(kāi)始時(shí)的電池單元荷電狀態(tài)與在所述預(yù)定的時(shí)間間隔的電池單元荷電狀態(tài)之間的差的。操作所述牽引電池可以包括:當(dāng)所述電池單元漏電率大于預(yù)定閾值時(shí)，將電池功率限制在預(yù)定的最小值。操作所述牽引電池可以包括:當(dāng)所述電池單元漏電率大于預(yù)定閾值時(shí)，將電池功率限制在基本電池功率限制的預(yù)定的百分比。輸出電池單元漏電診斷還可以是基于在所述預(yù)定的時(shí)間間隔之間的電池單元荷電狀態(tài)的變化率在預(yù)定范圍之內(nèi)的，所述預(yù)定范圍是關(guān)于電池單元荷電狀態(tài)在預(yù)定的時(shí)間間隔內(nèi)的平均變化率的。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是示出典型的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)和能量存儲(chǔ)組件的混合動(dòng)力車(chē)輛的示圖。
[0009]圖2是由多個(gè)電池單元組成并且由電池能量控制模塊監(jiān)測(cè)和控制的可能的電池組布置的示圖。
[0010]圖3是示出針對(duì)典型的電池單元的可能的開(kāi)路電壓(V。。)與電池荷電狀態(tài)(S0C)的關(guān)系的曲線圖。
[0011]圖4是示出用于識(shí)別電池單元漏電診斷的一組可能的操作的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]在此描述本公開(kāi)的實(shí)施例。然而，應(yīng)理解的是，所公開(kāi)的實(shí)施例僅為示例，并且其它實(shí)施例可采用各種可替代形式。附圖不必按比例繪制；可夸大或最小化一些特征以示出特定組件的細(xì)節(jié)。因此，在此公開(kāi)的具體結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)不應(yīng)被解釋為限制，而僅僅作為用于教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以多種形式利用本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解的，參照任一【附圖說(shuō)明】和描述的各個(gè)特征可與一個(gè)或更多個(gè)其它附圖中說(shuō)明的特征組合以產(chǎn)生未明確說(shuō)明或描述的實(shí)施例。說(shuō)明的特征的組合提供用于典型應(yīng)用的代表性實(shí)施例。然而，與本公開(kāi)的教導(dǎo)一致的特征的多種組合和變型可被期望用于特定的應(yīng)用或?qū)嵤┓绞健?br>[0013]圖1描述了典型的插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛(PHEV)。典型的插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛12可以包括機(jī)械連接到混合動(dòng)力傳動(dòng)裝置16的一個(gè)或更多個(gè)電機(jī)14。電機(jī)14可以具有作為馬達(dá)或發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的能力。另外，混合動(dòng)力傳動(dòng)裝置16機(jī)械連接到發(fā)動(dòng)機(jī)18?；旌蟿?dòng)力傳動(dòng)裝置16還機(jī)械連接到驅(qū)動(dòng)軸20，驅(qū)動(dòng)軸20機(jī)械連接到車(chē)輪22。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)18被開(kāi)啟或關(guān)閉時(shí)，電機(jī)14能提供推進(jìn)和減速能力。電機(jī)14還用作發(fā)電機(jī)，并且能通過(guò)回收在摩擦制動(dòng)系統(tǒng)中通常將作為熱損失掉的能量來(lái)提供燃料經(jīng)濟(jì)性效益。電機(jī)14還可以通過(guò)允許發(fā)動(dòng)機(jī)18以更有效率的速度運(yùn)行并允許混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛12在特定條件下以發(fā)動(dòng)機(jī)18關(guān)閉的電動(dòng)模式運(yùn)行，來(lái)減少車(chē)輛排放。
[0014]牽引電池或電池組24存儲(chǔ)能被電機(jī)14使用的能量。車(chē)輛電池組24通常提供高電壓DC輸出。牽引電池24電連接到一個(gè)或更多個(gè)電力電子模塊26。當(dāng)一個(gè)或更多個(gè)接觸器42斷開(kāi)時(shí)，一個(gè)或更多個(gè)接觸器42可以將牽引電池24與其它組件隔離，而當(dāng)一個(gè)或更多個(gè)接觸器42閉合時(shí)，一個(gè)或更多個(gè)接觸器42可以將牽引電池24與其它組件連接。電力電子模塊26還電連接到電機(jī)14，并且在牽引電池24和電機(jī)14之間提供雙向傳輸能量的能力。例如，典型的牽引電池24可以提供DC電壓，而電機(jī)14可能使用三相AC電流來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)。電力電子模塊26可以將DC電壓轉(zhuǎn)換為三相AC電流供電機(jī)14使用。在再生模式下，電力電子模塊26可以將來(lái)自用作發(fā)電機(jī)的電機(jī)14的三相AC電流轉(zhuǎn)換為與牽引電池24兼容的DC電壓。在此的描述同樣適用于純電動(dòng)車(chē)輛。對(duì)于純電動(dòng)車(chē)輛，混合動(dòng)力傳動(dòng)裝置16可以是連接到電機(jī)14的