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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请回(10)申请公布号 CN 111231759 A(43)申请公布日2020. 06. 05(21)申请号 202010038554.6B60L 58/24(2019.01)权利要求书3页说明书】2页附图5页(22)申请日 2020.01.14 (30)优先权数据16/247,119 2019.01.14 US(71) 申请人重庆金康新能源汽车有限公司 地址104100虫庆市江北区福生大道229号(72) 发明人布伦南坎贝尔 韩桑武斯科特昆兰弗里曼莫尼史密 斯刘遍(74)专利代理机构北京市万慧达律师事务所11111代理人王蕊(51)lnt
2、.CI.B6OL 58/7(X2019.01) (54)发明名称电动汽车钾电池的充电系统和方法(57)摘耍本发明涉及一种电动汽车的电池充电的曾 理系统和方法。所述系统而以包括电池管理系 统所述电池管理系统可以接收当前电池特性和 条件。基丁电池特性和条件.电池管理系统可从 多个充电曲线中选择充电曲线。基于所选择的充 电曲线，ill池管理系统可以设置电池充电的速 率。Y 吾二一1 .一种管理电动汽车的电池充电的系统,包括：与电池管理系统相通信的数据储存庞，所述数据储存库包括所述电动汽车的电池的多 个充电曲线，所述多个充电曲线中的每一个均指示相应的C-速率；所述电动汽车的第一传感器，所述第一传感器用
3、于生成温度值以指示电池环境温度：所述电动汽车的第二传感器，所述第二传感器用于生成电流值以指示所述电动汽车的 电池的电流：以及所述电池管理系统包括一个或多个处理器，用于：接收所述温度值和所述电流位：确定所述电动汽车的电池的充电状态：基于所述电池的所述充电状态、所述温度值和所述电流值，从所述多个充电曲线中选 择充电仙线，所述多个充电曲线用于所述电动汽车的所述电池:以及基于选自所述多个充电曲线的充电曲线,来设定C-速率以对所述电动汽车的电池进行 充电。2 .根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述C-速率指示出对所述电动汽车的电池 进行充电的最大C-速率。3 .根据权利要求1所述的系统,包括:所述
4、电动汽车的所述第一传感器用于确定第二温 度值,所述第二温度值指示所述电池环境的第二温度;以及所述电池的管理系统，用于：确定所述电动汽车的电池的第二充电状态：基于所述电动汽车的电池的所述第二充电状态和所述电池环境的第二温度，从所述多 个充电曲线中选择用于所述电动汽车的电池的第二充电曲线:并基于选门所述多个充电曲 线的所述第二充电曲线来设定第二C-速率以对所述电动汽车的电池进行充电。4 .根据权利要求1所述的系统，其特征在于.所述C-速率低于在所述电动汽乍的电池的 阳极上发生锂沉积的边界条件。5 .根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多个充电曲线包括：数据查阅表，其具有指示充电状态值的第一维
5、度以及指示温度值的第二维度。6 .根据权利要求I所述的系统，包括所述电池管理系统：确定所述电动汽车的电池的电池类型：以及基于所述电池类型从所述多个充电曲线中选择用于所述电动汽车电池的充电曲线。7 .根据权利要求1所述的系统,包括所述电池管理系统:确定所述电动汽车的电池的年限：以及基于所述电池的年限从用于所述电动汽车的电池的多个充电曲线中选择充电曲线。8.根据权利要求I所述的系统,包括所述电池管理系统:对所述电动汽车的充电周期数进行计数:以及基于所述充电周期数，从所述多个充电曲线中选择用于所述电动汽车的电池的充电曲 线。9 .一种管理电动汽车的电池充电的方法,包括：通过所述电动汽车的电池管理系统
6、，从数据储存库检索所述电动汽车电池的多个充电 曲线，所述多个充电曲线中的每一个均指示C-速率；通过所述电池管理系统接收温度值，该温度值指示电池环境的温度：通过所述电池管理系统确定所述电动汽车的电池的充电状态：基于所述电池的充电状态和所述电池环境的温度，通过所述电池管理系统从所述多个 充电曲线中选择用于所述电动汽车的电池的充电曲线:以及基于从所述多个充电曲线中选择的充电曲线来设置所述电动汽车的电池的C-速率。10. 根据权利要求9所述的方法,包括：通过所述电池管理系统接收电流值，所述电流值指示所述电动汽车电池的电流：以及 基于所述电流值，通过所述电池管理系统，从来自所述电动汽车电池的多个充电曲线
7、 中选择充电曲线。11. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述C-速率指示出对所述电动汽车的电 池进行充电的最大C-速率。12 .根据权利要求9所述的方法,包括：通过所述电动汽车的第一传感器确定第二温度值，以指示所述电池环境的第二温度；通过所述电池管理系统确定所述电动汽车电池的第二充电状态：基于所述电动汽车电池的所述第二充电状态和所述电池环境的第二温度，通过所述电 池管理系统,从所述多个充电曲线中选择用于所述电动汽车电池的第二充电曲线：基于来自所述多个充电曲线的所述第二充电曲线，通过所述电池管理系统来设置对所 述电动汽车电池进行充电的第二C-速率。13 .根据权利要求9所述的方法,包括：
8、选择所述C-速率，低于在所述电动汽车电池的阳极上发生锂沉积的边界条件。14. 根据权利要求9所述的方法,包括：通过所述电池管理系统,确定所述电动汽车电池的电池类型：以及基于所述电池类型，通过所述电池管理系统，从所述多个充电曲线中选择用于所述电 动汽车电池的充电曲线。15. 根据权利要求9所述的方法,包括：通过所述电池管理系统确定所述电动汽车电池的年限：以及基于所述电池的年限，通过所述电池管理系统，从所述多个充电曲线中选择用于所述 电动汽车电池的充电曲线。16 .根据权利要求9所述的方法,包括：通过所述电池管理系统，对所述电动汽车的充电周期数进行计数:以及通过所述电池管理系统,基于所述充电周期数
9、，从所述多个充电曲线中选择用于所述 电动汽车电池的充电曲线。17. 根据权利要求9所述的方法,包括：构建三电极电解池：在第一组条件下对所述三电极电解池充电的同时，接收第一测量信号，其包括电流值 或电压值中的至少一个：在所述第一组条件下使所述三电极电解池放电的同时，接收第二测量信号，其包括电 流值或电压值中的至少一个:以及基于所述第测量信号和所述第二测量信号，从所述多个充电曲线生成充电曲线。18. 根据权利要求17所述的方法,包括:从所述电动汽车电池的第二实例得到一个或多个部件：以及由来自所述电动汽车的电池的所述第二实例的所述个或多个部件构造所述三电极 电解池。19 .根据权利要求9所述的方法,
10、包括：三电极电解池从放电状态充电至完全充电状态时生成测最信号，所述测量信号包括电 流值或电压值中的至少一个:以及基于所述测量信号，从所述多个充电曲线生成充电曲线。20.根据权利要求9所述的方法,包括：生成多个充电曲线，用于配对电荷的多个温度-状态中的位一个。电动汽车锂电池的充电系统和方法背景技术0001诸如汽车的车辆可以包括向车辆的部件提供电力的电池。由电池提供的电量或电 力的持续时间可以发生变化。发明内容0002根据本发明的至少一个方面，一种电动汽车的电池充电的管理系统可包括与电池 管理系统相通信的数据储存库。数据储存库可以存储用于电动汽车的电池的多个充电曲 线。多个充电曲线中的每一个均指示
11、电动汽车的电池充电的充电速率（例如,C-速率）。电池 管理系统可包括电动汽车的第一传感器，以确定温度值来指示电池环境的温度。电池管理 系统可包括电动汽车的第二传感器，以确定电流值来指示电动汽乍的电池的电流。电池管 理系统可包括个或多个处理器。电池管理系统可以接收温度值和电流值。电池管理系统 可以确定电动汽车的电池的充电状态。基于电池的充电状态、温度伉和电流伉，电池管理系 统可从多个充电曲线中选择用于电动汽车的电池的充电曲线。基于来自多个充电曲线的充 电曲线，电池管理系统可设置C-速率,以对电动汽车的电池充电。0003根据本发明的至少一个方面，一种管理电动汽车的电池充电的方法，可包括通过 电动汽
12、车的电池管理系统从数据储存库检索用于电动汽车的电池的多个充电曲线。多个充 电曲线中的每一个均可以指示用于对电动汽车的电池充电的C-速率。所述方法可包括通过 电池管理系统接收温度值，该温度值指示电池环境的温度。所述方法可包括通过所述电池 管理系统确定电动汽车的电池的充电状态。所述方法可包括，基于电池的充电状态及电池 环境的温度，通过所述电池管理系统从多个充电曲线中选择用电动汽车的电池的充电曲 线。所述方法可包括,基于来自多个充电曲线的充电曲线，设置电动汽车的电池的C-速率。0004木发明的至少一个方面涉及一种电动汽乍。电动汽乍包括电池管理系统，以管理 电动汽车的电池充电。电池管理系统可包括与电池
13、管理系统相通信的数据储存库。数据储 存库可以存储用于电动汽车的电池的多个充电曲线。多个充电曲线中的每一个均指示用于 对电动汽车的电池充电的充电速率（例如,C-速率）。电池管理系统可包括电动汽车的第一 传感器，以确定温度值来指示电池环境的温度。电池管理系统可包括电动汽车的第二传感 器，以确定电流值来指示电动汽车的电池的电流。电池管理电池管理系统可包括一个或多 个处理器。电池管理系统可以接收温度值和电流值。电池管理系统可以确定电动汽车的电 池的充电状态。基于电池的充电状态、温度值和电流值，电池管理系统可从多个充电曲线中 选择用于电动汽车的电池的充电曲线。基于来自多个充电曲线的充电曲线来设苴c-速率
14、, 电池管理系统可以对电动汽车的电池充电。0005这些和其它方面以及实施方式将在下面详细讨论。前述信息和以下详细描述包括 了各个方面和实施方式的说明性示例，并提供了理解所要求保护的方面和实施方式的本质 和特性的概览或框架。附图提供了对各个方面和实施方式的说明和进一步理解，并且并入 本说明书中构成本说明书的一部分。附图说明0006附图并非按比例绘制。务附图中，相同的附图标记和名称表示相同元件。为清楚起 见,并未在每幅图中标出所有部件。在以下附图中：0007图1示出了管理电动汽车电池的性能的示例性系统的框图：0008图2示出了用于管理电池性能的示例性方法200;0009图3示出了示例性三电极电解池
15、的框图：0010图4示出了示例性数据查阅表:以及0011图5示出了示例性计算机系统的框图。具体实施方式0012以下史详细地描述了管理车辆电池性能的方法、设备和系统相关的各种概念和实 施方式。以上介绍的各种概念在下文中更详细地讨论，可以实施多种方式中的任何一种。0013本发明涉及通过控制电池的充电条件来管理电动汽车的电池性能。由于与电池的 性能或退化相关的约束，电动汽车锂离子（Li离子）电池单元的充电可能是具有挑战性的。 例如，在些条件下（例如，在特定温度下），锂离了电池充电可导致锂沉积到电池的阳极 上。锂沉积在阳极上会导致性能下降，例如充电循环缩短、电池寿命缩短或单元内部短路。 单元的内部短路会导致发热，这会引起电池单元失效。锂沉积还口 J导致劣化机制，例如锂存 量损失、电池阻抗增加和阳极内的电接触损失等。检测锂沉积可能是难以原位进行的。另 外,原位测试或检测锂沉枳可能会受成本和空间限制，因为可能难以将传感器添加到需要 检测锂镀夜的运行电池。因此，当设置诸如C-速率的充电速率时，电池管理系统可能不考虑 电池的当前条件，这可能会导致电池的退化和性能问题。0014本文所述的电池管理系统可包括多个充电曲线。由池管理系统可基于
