停歇時段期間電池單元芯溫度的實時評估的製作方法
2023-10-10 22:56:54 2
專利名稱：停歇時段期間電池單元芯溫度的實時評估的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於評估電池中的至少一個電池單元的芯溫度的方法和系統。更特別地，本發明涉及一種在停歇時段結束時評估電池中的至少一個電池單元的芯溫度的方法和系統。
背景技術：
逐漸增長的對改進車載燃料經濟性和減少車載排放的需求已經引導混合動力車輛和純電動車輛的發展。純電動車輛可通過電池組(其由許多更小的模塊或電池單元組成)提供電力，而混合動力車輛包括兩個或多個能量源，諸如汽油(也指代為內燃)引擎被用作或電池組的後備或與電池組合作。目前廣泛使用的有兩種混合動力車輛的版本。在第一個版本(作為電量消耗混合動力結構被人所知)中，電池會被消耗常規的諸如120VAC或 240VAC電網電力線。在第二個版本(作為電量維持混合動力結構被人所知)，電池組接收來自內燃引擎和再生制動之一或兩者的所有它的電力電量。在任一結構中，與電池組相關的各種參數會被監控以確保合適的操作。確定在電池(或電池組)中電池單元的溫度被需要來預測在由這種電池提供電力的車輛中的各種操作參數。例如，在電池中的電池單元的溫度被需要來確定電池的可用容量。雖然確定在電池中的電池單元溫度的一種方法是放置與在電池中的電池單元芯相接觸的傳感器，但是這個方法通常僅在實驗室設置中可獲得，因為它要被放置在可能在製造環境中難達到的電池的密封區域中。結果，現在通過傳感器直接測量電池單元表面的溫度來確定電池中電池單元的溫度。然而，在電池中的電池單元的表面溫度通常與在電池中的電池單元的芯溫度不同。例如，在電池既沒有在充電也沒有在放電的停歇時段期間，在電池中的電池單元的表面溫度和在電池中的電池單元的芯溫度自然變化。特別是，在停歇時段期間電池單元的表面溫度和芯溫度將自然趨同(converge)於環境溫度。然而，如果在電池單元的表面溫度和核心溫度趨同於環境溫度之前停歇時段結束，那麼電池的表面溫度和芯溫度將會不同。結果，使用表面溫度作為芯溫度的表現形式可能會引入錯誤到涉及電池中的電池單元溫度的計算中。
發明內容
根據一個實施例，提供了一種評估在停歇期結束時電池中至少一個但電池的芯的溫度的方法，一種在停歇時段結束時評估在電池中至少一個電池單元的芯溫度的方法被提供。該方法包括測量在停歇時段開始時和在停歇時段結束時電池單元的表面溫度，獲取在停歇時段開始時電池單元的評估的芯溫度，獲取在停歇時段開始時電池單元的表面溫度和在停歇時段開始時電池單元的評估的芯溫度趨同所需要的時間，以及基於所述測量的表面溫度、所述獲取的評估的芯溫度、以及所述獲取的時間來在停歇時段結束時評估電池單元的芯溫度。可選擇地，停歇時段開始可以包括點火開關斷開和停歇時段結束可以包括點火開關接通。可選擇地，該方法可進一步包括測量從停歇時段開始到停歇時段結束的時間並應用它到該方法中，使得在停歇時段結束時至少一個電池單元的評估的芯溫度另外地基於該測量的時間。在一個方面，所述測量的時間可以小於所述獲取的時間。在另一方面，在停歇時段結束時該至少一個電池單元的所評估的芯溫度以下面關係式表徵
權利要求
1.一種用於在停歇時段結束時評估電池中的至少一個電池單元的芯溫度的方法，所述方法包括測量在停歇時段開始時和在停歇時段結束時所述至少一個電池單元的表面溫度； 獲取在停歇時段開始時所述至少一個電池單元的評估的芯溫度； 獲取在停歇時段開始時所述至少一個電池單元的表面溫度與在停歇時段開始時所述至少一個電池單元的評估的芯溫度趨同所需要的時間；以及基於所述測量的表面溫度、所述獲取的評估的芯溫度、以及所述獲取的時間來在停歇時段結束時評估所述至少一個電池單元的芯溫度。
2.根據權利要求1所述的方法，其中停歇時段開始包括點火開關斷開。
3.根據權利要求1所述的方法，其中停歇時段結束包括點火開關接通。
4.根據權利要求1所述的方法，其中所述方法包括評估多個電池單元的芯溫度，其中獲取在停歇時段開始時所述至少一個電池單元的表面溫度與在停歇時段開始時所述至少個電池單元的評估的芯溫度趨同所需要的時間包括測量所述至少一個電池單元的表面溫度與所述至少一個電池單元的評估的芯溫度趨同所需要的時間；以及應用測量的所述至少一個電池單元的表面溫度和所述至少一個電池單元的評估的芯溫度趨同所需要的時間到情況類似於所述至少一個電池單元的多個電池單元中，使得多個電池單元的芯溫度可以被評估。
5.根據權利要求1所述的方法，進一步包括測量從停歇時段開始到停歇時段結束的時間並將其應用到所述方法中，使得在停歇時段結束時所述至少一個電池單元的評估的芯溫度另外地基於所述測量的時間。
6.根據解決方法5所述的方法，其中所述測量的時間小於所述獲取的時間。
7.根據解決方法6所述的方法，其中在停歇時段結束時所述至少一個電池單元的評估的芯溫度以下面關係式表徵
8.一種用於在停歇時段結束時實時評估電池中的至少一個電池單元的芯溫度的方法， 所述方法包括測量在停歇時段開始時和在停歇時段結束時所述至少一個電池單元的表面溫度； 獲取在停歇時段開始時所述至少一個電池單元的評估的芯溫度； 獲取在停歇時段開始時所述至少一個電池單元的表面溫度與在停歇時段開始時所述至少一個電池單元的評估的芯溫度趨同所需要的時間； 測量從停歇時段開始到停歇時段結束的時間；以及基於所述測量的表面溫度、所述獲取的評估的芯溫度、所述獲取的時間、以及所述測量的時間來在停歇時段結束時評估所述至少一個電池單元的芯溫度。
9.一種用於在停歇時段結束時評估在車輛電池中的至少一個電池單元的芯溫度的系統，其中所述車輛從所述電池接收至少一部分它的能量，所述系統包括被配置為接收來自所述電池的溫度信息的至少一個傳感器；與所述傳感器進行信號通信的控制系統，其中所述控制系統包括存儲設備和控制器， 所述控制器與所述存儲設備進行信號通信，所述存儲設備具有用於在停歇時段結束時評估電池中的至少一個電池單元的芯溫度的指令，所述指令被寫成測量在停歇時段開始時和在停歇時段結束時所述至少一個電池單元的表面溫度； 獲取在停歇時段開始時所述至少一個電池單元的評估的芯溫度； 獲取在停歇時段開始時所述至少一個電池單元的表面溫度和在停歇時段開始時所述至少一個電池單元的評估的芯溫度趨同所需要的時間；以及基於所述測量的表面溫度、所述獲取的評估的芯溫度、以及所述獲取的時間來在停歇時段結束時評估所述至少一個電池單元的芯溫度。
10.一種併入了根據權利要求16所述的系統的車輛。
全文摘要
本發明涉及停歇時段期間電池單元芯溫度的實時評估。具體地，用於在停歇時段結束時評估在電池中的至少一個電池單元的芯溫度的方法和系統。用於評估在電池中的電池單元的芯溫度的方法包括測量電池單元的表面溫度，獲取電池單元的評估的芯溫度，獲取電池單元的表面溫度和評估的芯溫度趨同所需要的時間，以及基於所述測量的表面溫度、所述獲取的評估的芯溫度、以及所述獲取的時間來評估電池單元的芯溫度。用於評估在電池中的電池單元的芯溫度的系統包括被配置為接收溫度信息的至少一個傳感器和與該傳感器進行信號通信的控制系統，其中該控制系統包括存儲設備和控制器。
文檔編號G06F19/00GK102314552SQ201110205069
公開日2012年1月11日 申請日期2011年5月25日 優先權日2010年5月25日
發明者A·H·羅伊託伊澤, C·華, M·M·肯克裡, W·劉 申請人:通用汽車環球科技運作有限責任公司