买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：现代自动车株式会社;起亚自动车株式会社

摘要：本发明提供了用于车辆的能量储存系统。该系统包括设置为给车辆提供输出电力并且彼此并联的多个能量储存装置。多个辅助继电器分别连接至多个能量储存装置。控制器测量各个能量储存装置的劣化程度，并且基于车辆所需的输出电力量和测量的劣化程度选择性地断开或闭合辅助继电器，使得首先闭合连接至具有少劣化程度的能量储存装置的辅助继电器。

主权项：1.一种用于车辆的能量储存系统，其包括：多个能量储存装置，其设置为给车辆提供输出电力，并且彼此并联；多个辅助继电器，其分别连接至所述多个能量储存装置；控制器，其配置为测量各个能量储存装置的劣化程度，并且基于车辆所需的输出电力量和测量的劣化程度选择性地断开或闭合辅助继电器，其中，当车辆运行的同时车辆所需的电力量从不需要高输出电力的节能模式改变为需要高输出电力的运动模式时，所述控制器配置为闭合连接至剩余的能量储存装置的辅助继电器，以提供对应于高输出电力的输出电力，在车辆启动期间，当测量的能量储存装置之间的劣化程度的差异等于或大于预先确定的参考值，并且车辆所需的输出电力量小于预先确定的参考值时，所述控制器配置为闭合连接至多个能量储存装置中具有最少测量的劣化程度的能量储存装置的辅助继电器，所述控制器配置为在充电期间，测量各个能量储存装置的劣化程度以提取能量储存装置之间的劣化程度的差异，在充电期间，当测量的能量储存装置之间的劣化程度的差异等于或大于预先确定的参考值时，所述控制器配置为闭合连接至多个能量储存装置中具有最少劣化程度的能量储存装置的辅助继电器，以给对应的能量储存装置充电。

全文数据：用于车辆的能量储存系统技术领域本发明涉及用于车辆的能量储存系统，更具体地涉及这样一种用于车辆的能量储存系统，其使得彼此并联的各个能量储存装置之间的劣化程度保持一致。背景技术通常，电动车辆、混合动力车辆和插电式混合动力车辆配备有高压电池，用于储存为车辆的驱动力供应的电能。高压电池供应车辆所使用的大部分能量，因此车辆的里程可以根据高压电池的容量和状况而显著变化。当连续使用高压电池时，由于电池自身的特性导致的劣化现象而降低了电池的容量。当电池的劣化现象持续进行时，即使当电池量表指示相同的充电状态SOC，stateofcharge时，车辆的里程数也减小或者用于加速的输出功率也降低。另一方面，电动车辆等配备有电池组pack的形式的电池，其中多个高压电池彼此并联连接，并且测量多个高压电池的劣化程度，由此根据测量的劣化程度操作整个电池系统。然而，在现有技术中，当多个高压电池中的特定电池的劣化程度高时，基于具有高劣化程度的电池计算整个电池的性能因数例如，输出功率。结果，计算的性能因数值小于整个电池的实际性能因数值。此外，破坏了整个电池的性能和寿命。应当理解，背景技术的前述描述仅仅是为了促进对本发明的背景的理解，而不应当被解释为承认该描述被认为是本领域技术人员所公知的现有技术。发明内容本发明提供了一种车辆的能量储存装置，其测量多个能量储存装置中的每一个的劣化程度，并且基于车辆所需的输出电力量和测量的劣化程度选择性地断开或闭合辅助继电器，以首先闭合连接至具有较少劣化程度的能量储存装置的辅助继电器，从而在多个能量储存装置之间保持劣化程度相等，据此提高整个能量储存装置的性能，并且延长能量储存装置的使用寿命。根据本发明的一方面，一种车辆的能量储存装置可以包括：多个能量储存装置、多个辅助继电器和控制器，所述多个能量储存装置设置为给车辆提供输出电力，并且彼此并联；所述多个辅助继电器分别连接至多个能量储存装置；所述控制器配置为测量多个能量储存装置中的每一个的劣化程度，并且基于车辆所需的输出电力量和测量的劣化程度选择性地断开或闭合辅助继电器。控制器可以配置为基于测量的劣化程度首先闭合连接至具有较少劣化程度的能量储存装置的辅助继电器。此外，控制器可以配置为测量各个能量储存装置的劣化程度以提取能量储存装置之间的劣化程度的差异，比较提取的劣化程度的差异与预先确定的参考值，并且基于比较的结果值和车辆所需的输出电力量闭合多个辅助继电器中的特定辅助继电器。在车辆启动期间，当测量的能量储存装置之间的劣化程度的差异等于或大于预先确定的参考值，并且车辆所需的输出电力量小于预先确定的参考值时，控制器可以配置为闭合连接至多个能量储存装置中具有最少测量的劣化程度的能量储存装置的辅助继电器。此外，当测量的能量储存装置之间的劣化程度的差异小于预先确定的参考值，并且车辆所需的输出电力量等于或大于预先确定的参考值时，控制器可以配置为闭合连接至多个能量储存装置的辅助继电器。在车辆行驶期间，当能量储存装置之间的劣化程度的差异小于预先确定的参考值，并且能量储存装置之间的电压差小于预先确定的参考值时，控制器可以配置为除了连接至具有最少劣化程度的能量储存装置的辅助继电器之外，闭合连接至剩余的能量储存装置的多个辅助继电器。能量储存装置可以进一步包括主继电器，其通常连接至多个辅助继电器，并且当多个辅助继电器中的至少一个闭合时，主继电器可以闭合。控制器可以进一步配置为在充电期间，测量各个能量储存装置的劣化程序以提取能量储存装置之间的劣化程度的差异，比较提取的劣化程度的差异与预先确定的参考值，并且基于比较的结果值闭合多个辅助继电器中的特定辅助继电器。在充电期间，当测量的能量储存装置之间的劣化程度的差异等于或大于预先确定的参考值时，控制器可以配置为闭合连接至多个能量储存装置中具有最少劣化程度的能量储存装置的辅助继电器，以给对应的能量储存装置充电。此外，在充电期间，当能量储存装置之间的劣化程度的差异小于预先确定的参考值，并且能量储存装置之间的电压差小于预先确定的参考值时，控制器可以配置为除了连接至具有最少劣化程度的能量储存装置的辅助继电器之外，分别闭合连接至剩余的能量储存装置的多个辅助继电器，以使剩余的能量储存装置充电。在行驶期间，当特定的能量储存装置的劣化程度超过预先确定的参考值时，控制器可以配置为断开连接至对应的能量储存装置的辅助继电器。在充电期间，当特定的能量储存装置的劣化程度超过预先确定的参考值时，控制器可以配置为断开连接至对应的能量储存装置的辅助继电器。根据本发明，通过测量各个能量储存装置的劣化程度，并且通过基于车辆所需的输出电力量和测量的劣化程度选择性地断开或闭合辅助继电器，以首先闭合连接至具有较少劣化程度的能量储存装置的辅助继电器，能够在多个能量储存装置之间保持劣化程度相等，据此提高整个能量储存装置的性能，并且延长能量储存装置的使用寿命。附图说明从以下结合附图的具体描述中，本发明的以上和其它的方面、特征以及优点将更加清楚，在附图中：图1是说明了根据本发明示例性实施方案的用于车辆的能量储存系统的整体配置的示意图；图2是说明了在根据本发明示例性实施方案的用于车辆的能量储存系统中第一能量储存装置和第二能量储存装置的劣化程度根据时间变化的曲线图；以及图3是说明了在根据本发明示例性实施方案的用于车辆的能量储存系统中第一能量储存装置和第二能量储存装置之间的电压差根据时间变化的示意图。具体实施方式应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆SUV、大客车、大货车、各种商用车辆的乘用车辆，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合电力车辆、电动车辆、可插式混合电力电动车辆、氢电力车辆以及其它替代性燃料车辆例如，源于非化石能源的燃料。正如本文所提到的，混合电力车辆是具有两种或更多电力源的车辆，例如既是汽油动力车辆又是电力动力车辆。虽然示例性的实施方案描述为使用多个单元以执行示例性的过程，但是应当理解，示例性的过程也可以由一个或多个模块执行。此外，应当理解的是术语控制器控制单元指代的是包含有存储器和处理器的硬件装置。该存储器配置为存储模块，并且处理器具体配置为执行所述模块以执行以下进一步描述的一个或多个过程。此外，本发明的控制逻辑可以实施为计算机可读介质上的非易失性计算机可读介质，其包含由处理器、控制器控制单元等执行的可执行程序指令。计算机可读介质的示例包括但不限于ROM、RAM、光盘CD-ROM、磁带、软盘、闪盘驱动器、智能卡和光学数据存储装置。计算机可读记录介质还可以分布在网络连接的计算机系统上，使得计算机可读介质例如通过远程信息处理服务器或控制器区域网络CAN以分布方式存储和执行。本文所用的术语仅为了描述特定实施方案的目的，并非旨在限制本发明。正如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“所述”旨在也包括复数形式，除非上下文另有清楚的说明。进一步可理解地，术语“包括”和或“包含”当在本说明书中使用时，特指存在所陈述的特征、数值、步骤、操作、元件和或组件，但不排除存在或额外存在一个或多个其它特征、数值、步骤、操作、元件、组件和或其组合。正如本文所使用的，术语“和或”包括一种或多种相关列举项的任何和所有组合。除非特别声明或者从上下文显而易见的，本文所使用的术语“约”被理解为在本领域的正常公差范围内，例如在平均2个标准偏差内。“大约”可被理解为在所述值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％之内。除非从上下文清楚的，本文提供的所有数值通过术语“大约”来进行修饰。下面将参考附图对根据本发明示例性实施方案的用于车辆的能量储存系统进行描述。在本发明中，能量储存装置可以是用于储存能量的装置，它包括电池、超级电容器等。在以下描述和附图中，假设能量储存装置是电池。图1是说明了根据本发明示例性实施方案的能量储存系统的整体配置的示意图。图2是说明了在根据本发明示例性实施方案的用于车辆的能量储存系统中第一能量储存装置和第二能量储存装置的劣化程度根据时间变化的曲线图。图3是说明了在根据本发明示例性实施方案的用于车辆的能量储存系统中第一能量储存装置和第二能量储存装置之间的电压差根据时间变化的曲线图。如图1所示，根据本发明示例性实施方案的用于车辆的能量储存系统可以包括：能量储存装置100、辅助继电器200和控制器300。下文中将更具体地描述根据本发明的用于车辆的能量储存系统的具体配置和特征。具体地，能量储存装置100可以配置为给车辆提供输出电力，并且多个高压能量储存装置可以彼此并联以形成单个电池组。如图1所示，能量储存装置能量储存装置彼此并联以形成电池组的形式的能量储存装置100的数量不限于特定的数量，并且下面将对包括两个能量储存装置第一能量储存装置110和第二能量储存装置120的电池组的能量储存装置进行描述。辅助继电器200可以分别连接至第一能量储存装置110和第二能量储存装置120，并且可以基于车辆所需的输出电力量以及测量的第一能量储存装置110和第二能量储存装置120的劣化程度由控制器300断开或闭合。根据示例性实施方案，如图1所示，当能量储存装置100包括第一能量储存装置110和第二能量储存装置120时，辅助继电器200可以包括连接至第一能量储存装置110的第一辅助继电器210和连接至第二能量储存装置120的第二辅助继电器220。同时，根据本发明的用于车辆的能量储存装置可以进一步包括通常连接至多个辅助继电器的主继电器未示出。当多个辅助继电器中的至少一个闭合时，主继电器也可以闭合。换言之，当辅助继电器中的至少一个闭合时，主继电器可以闭合以使连接至对应的辅助继电器的能量储存装置提供输出电力。根据示例性实施方案，多个辅助继电器和主继电器可以经由或门OR-GATE相连，从而当多个辅助继电器中的一个闭合时，主继电器可以自动闭合。控制器300可以配置为测量各个能量储存装置的劣化程度。根据示例性实施方案，为了测量能量储存装置的劣化程度，控制器300可以将单独的内部电阻测量装置连接至能量储存装置，其配置为测量能量储存装置的内部电阻，从而测量内部电阻。根据另一个示例性实施方案，控制器300可以配置为利用对应于能量输出装置的输入电流的输出电压的建模分析而估算内部电阻，从而基于内部电阻的增加程度估算能量储存装置的劣化程度。然而，这仅仅是示例性实施方案，并且通过控制器300用于测量各个能量储存装置的劣化程度的方法不限于本发明的特定方法。此外，基于车辆所需的输出电力量和测量的能量储存装置的劣化程度，控制器300可以配置为选择性地断开或闭合辅助继电器，从而首先闭合连接至具有相对少的劣化程度的能量储存装置的辅助继电器。换言之，基于车辆所需的输出电力量和测量的各个能量储存装置的劣化程度，控制器300可以配置为按以下次序顺序地闭合辅助继电器：从连接至具有较少的劣化程度的能量储存装置的辅助继电器到连接至具有较高的劣化程度的能量储存装置的辅助继电器。相应地，能够在多个能量储存装置之间保持劣化程度相等，从而提高整个能量储存装置的性能并且延长能量储存装置的使用寿命。具体地，控制器300可以配置为测量各个能量储存装置的劣化程度从而提取能量储存装置之间的劣化程度的差异，比较提取的劣化程度的差异与预先确定的参考值，并且基于比较的结果值和车辆所需的输出电力量闭合多个辅助继电器中的特定辅助继电器。换言之，控制器300可以配置为在每次启动例如，车辆启动时测量各个能量储存装置的劣化程度。当在车辆启动期间测量的能量储存装置之间的劣化程度的差异等于或大于预先确定的参考值，并且车辆所需的输出电力量小于预先确定的参考值时，控制器300可以配置为闭合这样的辅助继电器，该辅助继电器连接至多个能量储存装置中具有最少测量的劣化程度的能量储存装置，使得具有最少劣化程度的能量储存装置提供输出电力。具体地，车辆所需的输出电力量可以根据车辆的行驶模式而改变。例如，当车辆的行驶模式是不需要高输出电力的节能模式时，车辆所需的输出电力量可以小于正常模式下车辆所需的输出电力量，并且正常模式下车辆所需的输出电力量可以小于需要高输出电力的运动模式下车辆所需的输出电力量。换言之，根据示例性实施方案，当车辆启动期间测量的能量储存装置之间的劣化程度的差异等于或大于预先确定的参考值时，并且当设定了不需要高输出电力的节能模式时，控制器300可以配置为仅闭合连接至具有最少劣化程度的能量储存装置的辅助继电器，从而仅对应的能量储存装置提供输出电力。仅具有最少劣化程度的能量储存装置提供输出电力的配置旨在利用具有最少劣化程度的能量储存装置提高对应的能量储存装置的劣化程度，从而保持其劣化程度与其它能量储存装置的劣化程度相似。此外，根据示例性实施方案，当车辆启动期间测量的能量储存装置之间的劣化程度的差异小于预先确定的参考值，并且车辆所需的输出电力量等于或大于预先确定的参考值时，控制器300可以配置为闭合连接至多个能量储存装置的辅助继电器，从而多个能量储存装置提供输出电力。换言之，当测量的各个能量储存装置的劣化程度彼此相似，并且设定了需要高输出电力的运动模式等时，控制器300可以配置为闭合连接至多个能量储存装置的全部的辅助继电器，从而多个能量储存装置提供输出电力。进一步地，如果车辆所需的输出电力量在车辆行驶时改变，控制器300可以配置为断开或闭合辅助继电器以提供对应的输出电力。例如，当车辆启动期间测量的能量储存装置之间的劣化程度的差异小于预先确定的参考值时，并且当由于设定了不需要高输出电力的节能模式而仅具有最少劣化程度的能量储存装置提供输出电力时，如果车辆所需的输出电力量变为需要高输出电力的运动模式，则控制器300可以配置为除了连接至具有最少劣化程度的能量储存装置的辅助继电器之外，闭合连接至剩余的能量输出装置的辅助继电器，从而多个能量储存装置提供输出电力。同时，如果在车辆行驶时能量储存装置之间的劣化程度的差异小于预先确定的参考值，并且能量储存装置之间的电压差小于预先确定的参考值时，控制器300可以配置为在启动期间，除了连接至具有最少劣化程度的能量储存装置的辅助继电器之外，闭合连接至剩余的能量储存装置的多个辅助继电器，从而多个能量储存装置提供输出电力。具体地，当控制器300闭合剩余的辅助继电器除了连接至具有最少劣化程度的能量储存装置的辅助继电器之外时，控制器300可以配置为从连接至具有最少劣化程度的能量储存装置的辅助继电器开始顺序地闭合辅助继电器。此外，当特定的能量储存装置的劣化程度在行驶时超过预先确定的参考值时，控制器300可以配置为断开连接至对应的能量储存装置的辅助继电器，从而切断来自对应的能量储存装置的输出电力。下文中，将参考图2和图3对根据本发明的用于车辆的能量储存系统在启动和行驶期间的操作进行更详细的描述。根据示例性实施方案，如图2所示，当车辆的启动期间测量的第一能量储存装置110的劣化程度小于第二能量储存装置120的劣化程度时，并且当设定了不需要高输出电力的节能模式时，控制器300可以配置为仅闭合连接至第一能量储存装置110的辅助继电器210，从而仅第一能量储存装置110能够提供输出电力。如图2所示，在仅从第一能量储存装置110供应输出电力如上所述的情况下，当车辆在预先设定的时间段内行驶时，第一能量储存装置110的劣化程度随着时间的经过而增加，从而第一能量储存装置110和第二能量储存装置120之间的劣化程度的差异小于预先确定的参考值。此外，如图3所示，随着时间的经过，第一能量储存装置110和第二能量储存装置120之间的电压差小于预先确定的参考值。在车辆行驶期间，当第一能量储存装置110和第二能量储存装置120之间的劣化程度的差异小于预先确定的参考值，并且两个能量储存装置之间的电压差小于预先确定的参考值时，控制器300可以配置为闭合连接至第二能量储存装置120的第二辅助继电器220，从而第一能量储存装置110和第二能量储存装置120可以供应输出电力。进一步地，控制器300可以配置为在给各个能量储存装置充电时，测量各个能量储存装置的劣化程度，然后提取能量储存装置之间的劣化程度的差异，比较提取的劣化程度的差异与预先确定的参考值，并且基于比较的结果值闭合多个辅助继电器中的特定辅助继电器。具体地，控制器300可以配置为在充电期间测量各个能量储存装置的劣化程度，并且当测量的能量储存装置之间的劣化程度的差异等于或大于预先确定的参考值时，控制器300可以配置为闭合连接至多个能量储存装置中具有最少测量的劣化程度的能量储存装置的辅助继电器，从而给对应的能量储存装置充电。另一方面，在充电期间，当能量储存装置之间的劣化程度的差异小于预先确定的参考值，并且能量储存装置之间的电压差小于预先确定的参考值时，控制器300可以配置为除了连接至具有最少劣化程度的能量储存装置相连的辅助继电器之外，闭合连接至剩余的能量储存装置的多个辅助继电器，从而给剩余的能量储存装置充电。此外，在充电期间，当特定的能量储存装置的劣化程度超过预先确定的参考值时，控制器300可以配置为断开连接至对应的能量储存装置的辅助继电器，从而防止对应的能量储存装置充电。如上所述，根据本发明，通过测量各个能量储存装置的劣化程度，并且通过基于车辆所需的输出电力量和测量的劣化程度选择性地断开或闭合辅助继电器，以首先闭合连接至具有较少劣化程度的能量储存装置的辅助继电器，能够在多个能量储存装置之间保持劣化程度相等，据此提高整个能量储存装置的性能，并且延长能量储存装置的使用寿命。

权利要求：1.一种用于车辆的能量储存系统，其包括：多个能量储存装置，其设置为给车辆提供输出电力，并且彼此并联；多个辅助继电器，其分别连接至所述多个能量储存装置；控制器，其配置为测量各个能量储存装置的劣化程度，并且基于车辆所需的输出电力量和测量的劣化程度选择性地断开或闭合辅助继电器。2.根据权利要求1所述的用于车辆的能量储存系统，其中，所述控制器配置为基于测量的劣化程度首先闭合连接至具有少劣化程度的能量储存装置的辅助继电器。3.根据权利要求1所述的用于车辆的能量储存系统，其中，所述控制器配置为测量各个能量储存装置的劣化程度以提取能量储存装置之间的劣化程度的差异，比较提取的劣化程度的差异与预先确定的参考值，并且基于比较的结果值和车辆所需的输出电力量闭合多个辅助继电器中的特定辅助继电器。4.根据权利要求3所述的用于车辆的能量储存系统，其中，在车辆启动期间，当测量的能量储存装置之间的劣化程度的差异等于或大于预先确定的参考值，并且车辆所需的输出电力量小于预先确定的参考值时，所述控制器配置为闭合连接至多个能量储存装置中具有最少测量的劣化程度的能量储存装置的辅助继电器。5.根据权利要求3所述的用于车辆的能量储存系统，其中，在车辆启动期间，当测量的能量储存装置之间的劣化程度的差异小于预先确定的参考值，并且车辆所需的输出电力量等于或大于预先确定的参考值时，所述控制器配置为闭合连接至多个能量储存装置的辅助继电器。6.根据权利要求4所述的用于车辆的能量储存系统，其中，在车辆行驶期间，当能量储存装置之间的劣化程度的差异小于预先确定的参考值，并且能量储存装置之间的电压差小于预先确定的参考值时，所述控制器配置为除了连接至具有最少劣化程度的能量储存装置的辅助继电器之外，分别闭合连接至剩余的能量储存装置的多个辅助继电器。7.根据权利要求1所述的用于车辆的能量储存系统，其进一步包括：主继电器，所述多个辅助继电器共同地连接至所述主继电器；其中，当多个辅助继电器中的至少一个闭合时，所述主继电器闭合。8.根据权利要求1所述的用于车辆的能量储存系统，其中，所述控制器配置为在充电期间，测量各个能量储存装置的劣化程度以提取能量储存装置之间的劣化程度的差异，比较提取的劣化程度的差异与预先确定的参考值，并且基于比较的结果值闭合多个辅助继电器中的特定辅助继电器。9.根据权利要求8所述的用于车辆的能量储存系统，其中，在充电期间，当测量的能量储存装置之间的劣化程度的差异等于或大于预先确定的参考值时，所述控制器配置为闭合连接至多个能量储存装置中具有最少劣化程度的能量储存装置的辅助继电器，以给对应的能量储存装置充电。10.根据权利要求9所述的用于车辆的能量储存系统，其中，在充电期间，当能量储存装置之间的劣化程度的差异小于预先确定的参考值，并且能量储存装置之间的电压差小于预先确定的参考值时，所述控制器配置为除了连接至具有最少劣化程度的能量储存装置的辅助继电器之外，闭合连接至剩余的能量储存装置的多个辅助继电器，以给剩余的能量储存装置充电。11.根据权利要求6所述的用于车辆的能量储存系统，其中，在车辆行驶期间，当特定的能量储存装置的劣化程度超过预先确定的参考值时，所述控制器配置为断开连接至对应的能量储存装置的辅助继电器。12.根据权利要求8所述的用于车辆的能量储存系统，其中，在充电期间，当特定的能量储存装置的劣化程度超过预先确定的参考值时，所述控制器配置为断开连接至对应的能量储存装置的辅助继电器。

百度查询： 现代自动车株式会社 起亚自动车株式会社 用于车辆的能量储存系统