用于電池單元漏電檢測的電路和方法
【技術領域】
[0001]本申請總體上涉及用于車輛的電池單元漏電檢測(drain detect1n)。
【背景技術】
[0002]混合動力電動車輛或純電動車輛包括牽引電池，所述牽引電池由串聯和/或并聯的多個電池單元所構造。牽引電池為車輛的推進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，當電池休眠(rest)時，牽引電池可保持電荷。如果當電池休眠時不能有效地保持電荷的牽引電池在短時間段內完全放電，則牽引電池可能引起駕駛員不滿。

【發明內容】

[0003]一種電池管理系統包括:至少一個控制器，被配置為:響應于在電池休眠時間的開始時的平均電池單元荷電狀態與在所述電池休眠時間期間在預定的時間間隔估計的多個電池單元荷電狀態中的至少一個之間的差的大小大于預定值，輸出電池單元漏電診斷指示符。所述至少一個控制器還可以被配置為:針對所述預定的時間間隔中的每個，響應于電池單元荷電狀態在所述預定的時間間隔內的平均變化率與電池單元荷電狀態在所述預定的時間間隔之間的變化率之間的差的大小小于預定閾值，輸出電池單元漏電診斷指示符。所述至少一個控制器還可以被配置為:響應于在所述預定的時間間隔估計的電池單元荷電狀態與在所述電池休眠時間的開始時的電池單元荷電狀態之間的差的大小大于預定的差，輸出電池單元漏電診斷指示符。
[0004]所述至少一個控制器還可以被配置為:根據電池單元漏電率在電池使用時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定的時間間隔的電池單元荷電狀態和在所述電池休眠時間的開始時的電池單元荷電狀態的。所述至少一個控制器還可以被配置為:當所述電池單元漏電率大于預定閾值時，根據電池功率限制操作所述牽引電池，所述電池功率限制是預定的最小值。所述至少一個控制器還可以被配置為:當所述電池單元漏電率大于預定閾值時，根據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定的百分比。所述至少一個控制器還可以被配置為:當所述電池單元漏電率大于預定閾值并且在所述預定的時間間隔的電池單元荷電狀態在預定范圍之外時，根據零電池功率限制操作所述牽引電池。
[0005]在所述電池休眠時間的開始時的平均電池單元荷電狀態可以是在所述電池休眠時間的開始時的全部電池單元荷電狀態的平均值。所述電池休眠時間可以是電池電流的大小小于預定電流的一段時間。
[0006]一種車輛包括:牽引電池，所述牽引電池包括多個電池單元；至少一個控制器，所述至少一個控制器被配置為:根據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間的開始時的電池單元荷電狀態和在所述電池休眠時間期間在預定的時間間隔的電池單元荷電狀態的。所述至少一個控制器還可以被配置為:響應于在所述電池休眠時間的開始時的平均電池單元荷電狀態與在所述電池休眠時間期間在預定的時間間隔估計的電池單元荷電狀態之間的差的大小大于預定值，輸出電池單元漏電診斷指示符。所述至少一個控制器還可以被配置為:針對所述預定的時間間隔中的每個，響應于電池單元荷電狀態在所述預定的時間間隔之間的平均變化與電池單元荷電狀態在所述預定的時間間隔之間的變化之間的差的大小小于預定閾值，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間開始以來所經過的時間的。所述至少一個控制器還可以被配置為:當所述電池單元漏電率大于預定閾值時，根據電池功率限制操作所述牽引電池，所述電池功率限制是預定的最小值。所述至少一個控制器還可以被配置為:當所述電池單元漏電率大于預定閾值時，根據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定的百分比。
[0007]—種操作牽引電池的方法包括:響應于在電池休眠時間期間在預定的時間間隔估計的電池單元荷電狀態在預定范圍之外，通過控制器輸出電池單元漏電診斷，所述預定范圍是關于在所述電池休眠時間的開始時計算的平均電池單元荷電狀態的。所述方法還包括:根據所述電池單元漏電診斷和電池單元漏電率，通過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間的開始時的電池單元荷電狀態與在所述預定的時間間隔的電池單元荷電狀態之間的差的。操作所述牽引電池可以包括:當所述電池單元漏電率大于預定閾值時，將電池功率限制在預定的最小值。操作所述牽引電池可以包括:當所述電池單元漏電率大于預定閾值時，將電池功率限制在基本電池功率限制的預定的百分比。輸出電池單元漏電診斷還可以是基于在所述預定的時間間隔之間的電池單元荷電狀態的變化率在預定范圍之內的，所述預定范圍是關于電池單元荷電狀態在預定的時間間隔內的平均變化率的。
【附圖說明】
[0008]圖1是示出典型的動力傳動系統和能量存儲組件的混合動力車輛的示圖。
[0009]圖2是由多個電池單元組成并且由電池能量控制模塊監測和控制的可能的電池組布置的示圖。
[0010]圖3是示出針對典型的電池單元的可能的開路電壓(V。。)與電池荷電狀態(S0C)的關系的曲線圖。
[0011]圖4是示出用于識別電池單元漏電診斷的一組可能的操作的流程圖。
【具體實施方式】
[0012]在此描述本公開的實施例。然而，應理解的是，所公開的實施例僅為示例，并且其它實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節。因此，在此公開的具體結構和功能細節不應被解釋為限制，而僅僅作為用于教導本領域技術人員以多種形式利用本發明的代表性基礎。如本領域普通技術人員將理解的，參照任一【附圖說明】和描述的各個特征可與一個或更多個其它附圖中說明的特征組合以產生未明確說明或描述的實施例。說明的特征的組合提供用于典型應用的代表性實施例。然而，與本公開的教導一致的特征的多種組合和變型可被期望用于特定的應用或實施方式。
[0013]圖1描述了典型的插電式混合動力電動車輛(PHEV)。典型的插電式混合動力電動車輛12可以包括機械連接到混合動力傳動裝置16的一個或更多個電機14。電機14可以具有作為馬達或發電機運轉的能力。另外，混合動力傳動裝置16機械連接到發動機18。混合動力傳動裝置16還機械連接到驅動軸20，驅動軸20機械連接到車輪22。當發動機18被開啟或關閉時，電機14能提供推進和減速能力。電機14還用作發電機，并且能通過回收在摩擦制動系統中通常將作為熱損失掉的能量來提供燃料經濟性效益。電機14還可以通過允許發動機18以更有效率的速度運行并允許混合動力電動車輛12在特定條件下以發動機18關閉的電動模式運行，來減少車輛排放。
[0014]牽引電池或電池組24存儲能被電機14使用的能量。車輛電池組24通常提供高電壓DC輸出。牽引電池24電連接到一個或更多個電力電子模塊26。當一個或更多個接觸器42斷開時，一個或更多個接觸器42可以將牽引電池24與其它組件隔離，而當一個或更多個接觸器42閉合時，一個或更多個接觸器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14，并且在牽引電池24和電機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14可能使用三相AC電流來運轉。電力電子模塊26可以將DC電壓轉換為三相AC電流供電機14使用。在再生模式下，電力電子模塊26可以將來自用作發電機的電機14的三相AC電流轉換為與牽引電池24兼容的DC電壓。在此的描述同樣適用于純電動車輛。對于純電動車輛，混合動力傳動裝置16可以是連接到電機14的