制到BECM 204所選擇的特定電平。在一些情況下，可配置電流調(diào)節(jié)器可允許選擇毫安量級的電流，而在其他情況下，電源208可支持安培的十分之一或百分之一量級的電流的規(guī)格。
[0042]電池20的各個電池單元200可按不同的速率被充電和放電。因此，ASIC202可被配置為監(jiān)視各個電池單元200的電壓以及全牽引電池20的電壓。為了執(zhí)行對電池單元200的監(jiān)視，ASIC 202可連接在電池20的各個電池單元200之間以及連接到電池20作為整體。ASIC 202可從被監(jiān)視的電池單元200獲得操作電力，并可監(jiān)視電池單元200的電壓。例如，如圖所示，電池單元200-A可根據(jù)VinO和Vinl連接212被監(jiān)視，電池單元200-B可根據(jù)Vinl和Vin2連接212被監(jiān)視，電池單元200-C可根據(jù)Vin2和Vin3連接212被監(jiān)視，等等。在一些情況下，多個ASIC 202組件可被串聯(lián)在一起，以有利于監(jiān)視比可通過單個ASIC202的方式所監(jiān)視的電池單元更大串聯(lián)串的電池單元200。一個示例性的ASIC 202可以是Analog Devices提供的AD7280，但是也可利用執(zhí)行這些監(jiān)視功能的其他ASIC 202或其他電路。
[0043]ASIC 202可被配置為通過ASIC 202和BECM 204之間的連接206接收對電池單元200電壓的請求。ASIC 202還可被配置為響應(yīng)于該請求而通過連接206提供指示由一個或多個ASIC 202監(jiān)視的電池單元200的電壓的信息。BECM 204可被配置為利用經(jīng)由連接206從ASIC 202接收的信息來計算牽引電池20的諸如SOC、CPL和DPL的信息。
[0044]由于電池20的各個電池單元200可按不同速率被充電和放電，因此BECM 204可被配置為利用充電管理策略維持牽引電池20中的每個電池單元200的一致的SOC。這可由BECM 204來完成，以避免由于電池單元200具有范圍之外的高或低SOC而導(dǎo)致對牽引電池20的瞬時性能的抑制。
[0045]為便于說明，電池20可被稱為包括多個模塊，其中，每個模塊包括電池單元200和充電平衡電路214，充電平衡電路214包括相關(guān)的電阻式負(fù)載216電路。每個模塊的充電平衡電路214可包括各自的固定的電阻式負(fù)載216以及開關(guān)(例如，晶體管等)，其中，電池單元200可通過固定的電阻式負(fù)載216被放電，開關(guān)允許電阻式負(fù)載216圍繞各自的電池單元200連線。ASIC202還可包括控制平衡輸出218，控制平衡輸出218分別激活或去激活與電池單元200相關(guān)聯(lián)的充電平衡電路214。因此，ASIC 202可經(jīng)由通過連接206從BECM204接收的命令來控制充電平衡電路214的開關(guān)。如圖所示，ASIC 202包括六個控制平衡輸出218 (CBl至CB6)，CBl至CB6均被配置為在通過連接206從BECM 204進行控制時，分別激活電池單元200-A至200-F的充電平衡電路214。
[0046]當(dāng)不對電池20供電時，BECM 204可通過連接206命令A(yù)SIC 202以消耗方法對牽引電池20的電池單元200執(zhí)行充電平衡。通過使用控制平衡輸出218選擇性地調(diào)用被過充電的電池單元200的充電平衡電路214，BECM204可因此使得ASIC 202將被過充電的電池單元200向下放電到被較小充電的電池單元200的S0C。如圖所示，電池20的電池單元200-D可通過圍繞電池單元200-D的Vin3和Vin4之間的電阻式負(fù)載216的連接(例如，根據(jù)ASIC 202提供的CB4控制輸出218，電池單元200-D的相應(yīng)充電平衡電路214的激活)而放電。
[0047]此外，通過引入在牽引電池20外部的電源208，BECM 204可被配置為利用充電平衡電路214提供額外的充電策略以改善充電平衡。如下面詳細(xì)解釋的，利用電源208，BECM204可被配置為利用以下項中的一個或多個:消耗策略、最大添加策略或者消耗、添加和電荷中性策略的組合。除了最大消耗和添加充電策略之外，BECM 204還可被配置為支持有限消耗和有限添加充電平衡策略的選擇性應(yīng)用。
[0048]圖3示出具有電池單元200-D的激活的充電平衡電路216-D的圖2的電池20的示例性的詳細(xì)部分。如圖所示，來自電源208的充電電流被標(biāo)記為I。，通過電池20的電池單元200-D的電流被標(biāo)記為Irall，通過充電平衡電路電阻式負(fù)載216-D的電流被標(biāo)記為Ι?。因此，充電電流I。等于I Μ?1+Ι?。此外，根據(jù)歐姆定律，Id3= Vc^n/Rc*，其中，Id3是安培形式的通過充電平衡電路216-D的電流，Vrall是以伏特測量的電池單元200-D兩端的電勢差，R ?是歐姆形式的電阻式負(fù)載216-D的電阻。為便于說明，讓充電平衡電路216-D的電阻式負(fù)載216-D的電阻1^等于標(biāo)稱217歐姆，讓標(biāo)稱電池單元200電壓等于3.7伏特，讓Vmax等于期望電池單元200保持低于其的電壓。在一些情況下，Vmax可以在標(biāo)稱充電電壓以上(例如，根據(jù)溫度或其他條件，指示諸如4.1伏特的量級的被過充電的電池單元200)，而在其他情況下，Vmax可以在標(biāo)稱充電電壓以下(例如，被設(shè)置為電荷的中間電平以允許從FHEV車輛中的再生制動吸收能量)。然而，應(yīng)當(dāng)注意的是，實際的電池20行為可通過特定電池單元200電壓、充電電流和電阻式負(fù)載216-D選擇而確定。
[0049]在充電電流I。為零的情況下，BECM 204可支持最大放電策略。在最大放電策略下，通過充電平衡電路214的電池單元電流可由通過電阻式負(fù)載216的電池單元電壓來指示。由于Ieb= V cell/Rcb,因此在3.7伏特的標(biāo)稱電池單元電壓處并且電阻式負(fù)載216為217歐姆，Id3會標(biāo)稱地等于0.017安培。因此，充電平衡電路214被激活的電池單元200可按標(biāo)稱速率放電，而充電平衡電路214沒有被激活的電池單元200可既不充電也不放電。
[0050]在引入大于零且小于標(biāo)稱0.017安培的充電電流I。的情況下，BECM 204可支持有限放電策略。假設(shè)標(biāo)稱值和0.010安培的示例性的充電電流I。，則電池單元電流可按如下計算:
[0051]Icell — I C- (Vcell/Rcb)
[0052]Icell= 0.010-(3.7/217)
[0053]Icell= -0.007 安培
[0054]因此，在引入小于標(biāo)稱充電電流的示例性的充電電流(例如，0.010安培)的情況下，充電平衡電路214被激活的電池單元200現(xiàn)在可以按較慢的速率(例如，0.007安培而不是標(biāo)稱0.017安培)放電。此外，充電平衡電路214沒有被激活的電池單元200可以按示例性的充電電流I。(例如，0.010安培)的速率充電。
[0055]在引入等于標(biāo)稱0.017安培的充電電流I。的情況下，BECM 204可支持電荷中性策略。假設(shè)標(biāo)稱值，電池單元200電流可按如下計算:
[0056]Icell — I C- (Vcell/Rcb)
[0057]Icell= 0.017-(3.7/217)
[0058]Icell= 0.0 安培
[0059]因此，在電荷中性策略下，電池單元200可既不充電也不放電。此外，充電平衡電路214沒有被激活的電池單元200可按充電電流1。(例如，0.017安培)的速率充電。
[0060]在引入大于標(biāo)稱0.017安培的充電電流I。的情況下，BECM 204可支持有限電荷策略。假設(shè)標(biāo)稱值和0.030安培的充電電流I。，則電池單元200電流可按如下計算:
[0061]Icell — I C- (Vcell/Rcb)
[0062]Icell= 0.030-(3.7/217)
[0063]Icell= 0.013 安培
[0064]因此，在有限電荷策略下，充電平衡電路214被激活的電池單元200可按比施加的充電電流1。(例如，0.030安培)小的電流(例如，0.013安培)被充電。此外，充電平衡電路214不活躍的電池單元200可按充電電流I。(例如，0.030安培)的速率充電。
[0065]在引入大于標(biāo)稱0.017安培的充電電流I。并且沒有充電平衡電路214被激活的情況下，BECM 204可支持最大電荷策略。由于充電平衡電路沒有被激活，因此，充電電流I。流過電池單元200。
[0066]IceII — I C- (^cell/Rcb)
[0067]IceIi= I c
[0068]因此，在最大電荷策略下，每個電池單元200可按施加的充電電流1。(例如，0.030安培)被充電。
[0069]圖4示出用于利用在牽引電池20外部的可配置電源208來提供具有額外電荷管理功能的充電平衡系統(tǒng)的示例性處理400。例如，處理400可由BECM204執(zhí)行，BECM 204與監(jiān)視牽引電池20的電池單元200的ASIC 202通信并且還與可配置電源208通信。
[0070]在塊402，BECM 204監(jiān)視電池20的電池單元200。例如，BECM 204可被配置為通過連接206命令A(yù)SIC 202獲得電壓樣本，并且ASIC 202可被配置為通過連接206接收請求并將測量返回給BECM 204。BECM 204可被配置為周期性地向ASIC 202請求電壓狀態(tài)。作為一種可能性，BECM 204可被配置為周期性地喚醒(例如，當(dāng)車輛關(guān)閉時每30分鐘，當(dāng)車輛開啟時更加經(jīng)常，等)，并且向ASIC 202請求更新的樣本。ASIC 202可同樣地被配置為使用Vin連接212監(jiān)視電池單元200的各個電壓，并將請求的信息提供給BECM 204，以允許BECM 204識別關(guān)于牽引電池20的電池單元200的狀態(tài)的充電狀態(tài)(SOC)、充電電力限制(C