CN113270911B 电池系统和电池系统中的使用方法 （通 用汽车环球科技运作有限责任公司）

JP2010068589A,201本发明公开了电池系统和电池系统中的使这些电池包是在高电压模式下还是在低电压模式下被充电来确定断开还是闭合第一接触器开一电池包和第二电池包中的至少一者进行充电2经由控制器取决于所述第一电池包和第二电池包是在高电压模式下还是在低电压模式下被充电来确定断开还是闭合所述第一接触器开关所述高电压模式使所述第一电池包和第二电池包以串联布其中，当在所述低电压模式下时，所述第一接触器开关和第二操作所述第一电池包和第二电池包中的至少一者，以基于所述第一电池包的最大可用能量水平和到充满电的剩余能量水平来确定平均能基于较小的平均能量差异，选择所述第一电池包和第二电池包中并且当第一电池包和第二电池包的到充满电的剩余能量水如果所述并联布置中的所述电流大于所述串联布置中3电池包和第二电池包中的一者供应到所述辅助电力模块转变为电力从所述第一电池包和辅助电力模块转变为电力从所述第一电池包和第二电池包中的另一者供应到所述辅助电到所述辅助电力模块转变为电力从所述第一电池包和第二电池包中的另一者供应到所述其进一步包括：当所述第一电池包和第二电池包呈所辅助电力模块，其被构造成支持辅助负载，并且所述辅助电力第二接触器开关，其在所述第一电池包和第二电池包之间与所述第一接触器开关串控制器，其与所述第一接触器开关和第二接触器开关通信以取决第二电池包是在高电压模式下还是在低电压模式下来选择性地断开和闭合所述第一接触所述高电压模式使所述第一电池包和第二电池包以串联布4其中，当在所述低电压模式下时，所述第一接触器开关和第二接触器开关管所述第一电池包和第二电池包是在所述高电压模式下还是在所述低电压其中，所述控制器被构造成：基于所述第一电池包的最大其中，所述控制器基于较小的平均能量差异来选择所述第其中，所述控制器被构造成比较所述并联布且所述控制器被构造成：如果所述并联布置中的所述电流大于所述串联布置中的所述电其中，所述控制器被构造成比较所述并联布置中的电且所述控制器被构造成：如果所述并联布置中的所述电流小于所述串联布置中的所述电转变为从所述第一电池包供应以操作所述辅其中，所述控制器被构造成：基于所述第一电池包的最大池包中的一者供应到所述辅助电力模块转变为电力从所述第一电池包和第二电池包中的定是否将电力从所述第一电池包和第二电池包中的一者供应到所述辅助电力模块转变为电力从所述第一电池包和第二电池包中的另一者供应到所其中，所述控制器被构造成：监测所述第一电池包的充电状5模块转变为电力从所述第一电池包和第二电池包中的另一者供应到所述辅助6ON/OFF状态的切换控制生成了AC输出电压，该AC输出电压处于适合于激励定子绕组的电[0002]DC电压总线电连接到电压源，该电压源在移动应用中通常被体现为多电池单元利用多个电池包来代替单体电池。例如，一些电池系统的各个电池包可在推进操作期间选择性地并联连接，并且在高电压充电操作期间被重新构造成串联连接，其中这种构型的串联连接使得能够利用较高的充电电压。[0005]A）基于第一电池包的最大可用能量水平和到充满电的剩余能量水平来确定平均7以及从第二电池包的最大可用能量水平和到充满电的剩余能量水平所汇集的平均能量差[0010]F）基于第一电池包的最大可用能量水平和到充满电的剩余能量水平来监测平均转变为电力从第一电池包和第二电池包中的另一者供应到辅包和第二电池包中的一者供应到辅助电力模块转变为电力从第一电池包和第二电池包中一电池包和第二电池包中的一者供应到辅助电力模块转变为电力从第一电池包和第二电[0016]L）在低电压模式期间发信号通知第一接触器开关和第二接触器开关中的所述至其被构造成支持辅助负载。辅助电力模块与第一电池包和第二电池包中的至少一者电连通连接在第一电池包和第二电池包之间；以及第二接触器开关，其在第一电池包和第二包之间与第一接触器开关串联。电池系统还包括控制器，该控制器与第一接触器开关8二接触器开关通信以取决于第一电池包和第二电池包是在高电压模式下还是在低电压模[0023]B）控制器基于较小的平均能量差异来选择第一电池包和第二电池包中的一者以将电力从第一电池包和第二电池包中的一者供应到辅助电力模块转变为电力从第一电池定是否将电力从第一电池包和第二电池包中的一者供应到辅助电力模块转变为电力从第9[0034]经由控制器取决于所述第一电池包和第二电池包是在高电压模式下还是在低电压模式下被充电来确定断开还是闭合所述第一接触器开关和第[0039]基于所述第一电池包的最大可用能量水平和到充满电的剩余能量水平来确定平池包和第二电池包中的一者供应到所述辅助电力模块转变为电力从所述第一电池包和第到所述辅助电力模块转变为电力从所述第一电池包和第二电池包中的另一者供应到所述者供应到所述辅助电力模块转变为电力从所述第一电池包和第二电池包中的另一者供应包和第二电池包是在高电压模式下还是在低电压模式下来选择性地断开和闭合所述第一以在所述第一电池包和第二电池包中的至少一者充电时将电力提供给所述辅助电力模块，而不管所述第一电池包和第二电池包是在所述高电压模式下二电池包的最大可用能量水平和到充满电的剩余能量水平来确定选择所述第一电池包和第二电池包中的一者以将电力供应到所述辅助电供应转变为从所述第一电池包供应以操作所述辅二电池包中的一者供应到所述辅助电力模块转变为电力从所述第一电池包和第二电池包以确定是否将电力从所述第一电池包和第二电池包中的一者供应到所述辅助电力模块转变为电力从所述第一电池包和第二电池包中的另一者供应到所述辅电力模块转变为电力从所述第一电池包和第二电池包中的另一者供应到所述辅助电力模[0077]其中，所述控制器被构造成比较所述并联布置中的电流和所述串联布置中的电[0078]其中，所述控制器被构造成比较所述并联布置中的电流和所述串联布置中的电存在用于实践所附权利要求中限定的公开内容的各种替代[0080]图1是示例可移动平台的示意性图示，该可移动平台使用正在经历直流电快速充[0082]图3是用以控制电池系统的可能的串联和并联操作模式以及对应的切换状态的[0083]图4是第一电池包和第二电池包的充电状态的图表，该图表与来自对第一电池包一电池包14A和第二电池包14B各自连接到正DC电压总线轨道16+和负DC电压总线轨道16-。[0089]可移动平台10可分别包括接合路面的前车轮26F和后车轮26R。前车轮26F和后车和OBCM中的每一者是集成式电力电子模块38（IPEO）的一部分）、另一个车载充电模块示出，以图示作为IPEO38的一部分的APM34和OBCM36。辅助电力模块34被构造成支持辅池包14A和第二电池包14B中的至少一者电连通。换句话说，辅助电力模块34可电连接[0091]参考图2，电负载还可包括一个或多个旋转电机30，诸如示意性地示出并连接到移动平台10的前车轮26F的电机30一起被利用到电池包14B的PIM-A32可同样具有对应的电机30，例如以启用全车轮驱动模式或独立地储在控制器40的存储器M中，并且经由控制器40的处理器P自动执行以提供相应的控制功[0095]可在作为图1的控制器40和DCFC站之间正在进行的通信的一部分的DCFC操作期间开关S1连接在第一电池包14A和第二电池包14B之间，且第二接触器开关S2在第一电池包开关S2与第二电池包14B成一体/完全定位在第二电池包PCA和PCB之前确保电压总线已充足电。将了解，每个预充电开关PCA和PCB与预充电电阻器[0103]可由控制器40使用切换控制逻辑（如在图3的逻辑表中所图示）来控制电池系统于第一电池包14A和第二电池包14B是在高电压模式下还是在低电压模式下被充电来确定14B是在高电压模式下还是在低电压模式下而发信号通知第一接触器开关S1和第二接触器[0106]当在低电压模式下时，第一接触器开关S1和第二接触器开关S2中的至少一者断池包14A能够在第二电池包14B正在充电时为辅助电力模块34供电，第二电池包14B能够在第一电池包14A正在充电时为辅助电力模块34供电，或者在第一电池包14A和第二电池包14B两者都正在充电时，第一电池包14A和第二电池包两者都能够为辅助电力模块34供电。第一电池包14A和第二电池包14B中的至少一者充电时将电力提供给[0109]在低电压模式期间发信号通知第一接触器开关S1和第二接触器开关S2中的所述第二电池包14B两者都正在充电时，第一电池包14A和第二电池包14B两者都将电力提供给者将电力提供给辅助电力模块34，且第一电池包14A和第二电池包14B中的另一者正在充[0113]（经由控制器40）基于第一电池包14A的最大可用能量水平和第一电池包14A的到包14B中的每一者的最大可用能量水平以及第一电池包14A和第二电池包14B的到充满电的池包14A的平均能量差异和第二电池包14B的平均能量差异假设第一电池包14A的充电状态和电压类似于或等于第二电池包14B的充剩余能量水平与第二电池包14B的最大可用能量水平和到充满电的剩余能量水平的比较，制器40基于第一电池包14A的平均能量差异与第二电池包14B的平均能量差异的比较来选二电池包14B的平均能量差异可用于针对串联布置来确定电池包14A、14B中的哪一者支持压模式下充电，并且当在高电压模式下时，第二电池包14B可将电力提供给辅助电力模块于从第一电池包14A的最大可用能量水平和到充满电的剩余能量水平所汇集的平均能量差异、以及从第二电池包14B的最大可用能量水平和到充满电的剩余能量水平所汇集的平均满电的剩余能量水平来监测平均能量差异，以确定是否将电力从第一电池包14A和第二电池包14B中的一者供应到辅助电力模块34转变为电力从第一电池包14A和第二电池包14B中电池包14B的剩余充电时间，以确定是否将电力从第一电池包14A和第二电池包14B中的一者供应到辅助电力模块34转变为电力从第一电池包14A和第二电池包14B中的另一者供应包14B的充电状态，以确定是否将电力从第一电池包14A和第二电池包14B中的一者供应到辅助电力模块34转变为电力从第一电池包14A和第二电池包14B中的另一者供应到辅助电力模块34。第二电池包14B供应到辅助电力模块34转变为电力从第一电池包14A供应到辅助电力模块电的电流减小以将电力从第一电池包14A供应到配件转变为电力从第二电池包14B供应到开始。在该方法100期间，在并联布置中第一电池包14A和第二电池包14B两者都可发生充[0122]在框104处，可使用平均能量差异来确定电池包14A、14B中的哪一者将为配件供则可从第一电池包14A和第二电池包14B中的一者将充电断连，且然后第一电池包14A和第将电力供应到辅助电力模块34转变为电力从第一电池包14A和第二电池