CN103855435A - 用于平衡交通工具电池***的***和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了用于平衡交通工具电池***的***和方法。在某些实施例中，用于平衡具有多个电池部分的电池***的方法可以包括接收电池部分的估计充电状态。基于该估计充电状态，可以确定所述电池部分是否具有处于被包括在充电状态窗口中的多个区域中的一个内的充电状态。基于该确定，可以采用多个不同平衡算法中的一个来控制电池部分之间的传输能量用以平衡这些电池部分。

Description

用于平衡交通工具电池***的***和方法
技术领域
本公开涉及用于平衡交通工具中的电池***的***和方法。更具体地，但并非专门地，本公开涉及基于多个不同部分的估计充电状态来平衡交通工具电池组的差异部分的***和方法。
背景技术
载客交通工具通常包括用于操作交通工具的电气***和传动机构(drivetrain)***的特征部的电池。例如，交通工具一般包括12V铅酸汽车电池，该电池被构造成向交通工具起动器***(例如，起动器电动机)、照明***和/或点火***供应电能量。在电动、燃料电池(“FC”)和/或混合动力交通工具中，高电压(“HV”)电池***可以用于为交通工具的电传动机构部件(例如，电驱动电动机和类似物)提供动力。
在某些设计中，被包括在交通工具中的电池***可以包括一个或多个部分(section)。例如，交通工具电池***可以包括电池组，该电池组包含一个或多个部分的电池单元。电池部分可以被更换和/或添加在电池组中，导致新电池部分与现有电池部分之间在电容、充电状态、放电速率、阻抗和/或电压上存在差异。类似地，电池单元可以被更换和/或添加在电池部分中，导致新电池单元与现有电池单元之间在电容、充电状态、放电速率、阻抗和/或电压上存在差异。当具有最低电容的部分被耗尽时，可以终止电池放电，而不管其它电池部分是否具有用于维持放电的足够电容。该行为可能导致电池***无效率、劣化和/或永久损坏。
发明内容
提出了用于平衡被包括在交通工具中的电池***的一个或多个部分的***和方法。在某些实施例中，用于电池平衡的***可以包括电池***，该电池***包括多个电池部分。所述多个电池部分的每个部分可以包括多个单元(cell)。多个传感器可以被联接至所述多个单元，并且被构造成为所述多个部分/单元中的每个提供充电状态的估计(例如，使用电压测量或者类似物)。单元平衡***可以被联接至所述多个单元，并且被构造成在单元之间重新分配能量。电池控制电子***可以被联接至传感器和单元平衡***。与本文所公开的实施例相符，所述电池控制电子***可以被构造成基于由所述多个传感器提供的所述多个部分/单元的估计充电状态根据多个不同平衡算法中的一个来使单元平衡***平衡电池部分(例如，电池部分内的单元)。
在再一些实施例中，用于平衡被包括在电池***中的多个部分的方法可以包括接收电池***的所述多个部分的估计充电状态。可以使用例如电压测量通过与电池部分中的一个或更多个相关联的一个或多个传感器来估计充电状态。基于估计充电状态，可以确定电池是不平衡的。在某些实施例中，确定电池是否是不平衡的可以包括比较估计充电状态用以确定电池部分是否是平衡的/不平衡的。
如果需要电池平衡，则可以确定所述估计充电状态是否处于第一充电状态区域、第二充电状态区域和第三充电状态区域中的一个内。第一充电状态区域可以包括高于特定阈值的较高充电状态，第二充电状态区域可以包括低于特定阈值的充电状态，而第三充电状态区域可以包括处于第一和第二区域之间的充电状态。基于所述确定，可以根据多个不同平衡算法中的一个来平衡所述电池***的所述多个部分。
在又一些实施例中，用于平衡被包括在电池***中的多个部分的方法可以包括接收电池***的所述多个部分的估计充电状态。基于所述估计充电状态，可以确定电池***的所述多个部分是不平衡的。可以确定估计充电状态是否低于阈值。基于该确定，可以一起所述多个部分的充电状态低于薄弱部分的部分一起平衡所述多个部分的薄弱部分，并且可以独立地平衡所述多个部分的充电状态高于薄弱部分的部分。
本发明还涉及以下技术方案：
1. 一种***，包含：
电池***，包含多个电池部分，所述多个部分的每个部分包含多个单元；
多个传感器，被联接至所述多个单元，被构造成估计所述多个部分中的每个的充电状态；
单元平衡***，被联接至所述多个部分，被构造成在所述多个单元之间重新分配能量；和
电池控制电子***，被通信地联接至所述多个传感器和所述单元平衡***，所述电池控制电子***被构造成使所述单元平衡***基于由所述多个传感器提供的所述多个部分的估计充电状态，根据多个不同平衡算法中的一个来平衡所述电池部分。
2. 如技术方案1所述的***，其中，所述电池控制电子***进一步被构造成确定所述多个部分的估计充电状态是否各自处于第一充电状态区域、第二充电状态区域和第三充电状态区域中的一个内。
3. 如技术方案2所述的***，进一步包含：
多个电阻估计传感器，被联接至所述多个部分和所述电池控制电子***，被构造成估计所述多个部分中的每个的内部电阻；
其中，所述电池控制电子***进一步被构造成基于估计内部电阻来识别所述多个电池部分的薄弱部分。
4. 如技术方案3所述的***，其中，所述第一充电状态区域包含高于第一阈值的充电状态，并且包括所述电池***的充电终止水平。
5. 如技术方案4所述的***，其中，电池控制电子***被构造成在所述估计充电状态处于所述第一充电状态区域内时使所述单元平衡***根据所述多个平衡算法的第一平衡算法来平衡所述多个部分，所述第一平衡算法包含一起平衡所述多个部分。
6. 如技术方案3所述的***，其中，所述第二充电状态区域包含低于第二阈值的充电状态，并且包括所述电池***的充电维持水平。
7. 如技术方案6所述的***，其中，所述电池控制电子***被构造成在所述估计充电状态处于所述第二充电状态区域内时使所述单元平衡***根据所述多个平衡算法的第二平衡算法来平衡所述多个部分，所述第二平衡算法包含：
与所述多个部分中的充电状态低于所述薄弱部分的部分一起平衡所述多个部分的薄弱部分；和
独立地平衡所述多个部分中的充电状态高于所述薄弱部分的部分。
8. 如技术方案3所述的***，其中，所述第三充电状态区域包含处于所述第一充电状态区域与所述第二充电状态区域之间的充电状态。
9. 如技术方案8所述的***，其中，所述电池控制电子***被构造成在所述估计充电状态处于所述第三充电状态区域内时使所述单元平衡***根据所述多个平衡算法的第三平衡算法来平衡所述多个部分，所述第三平衡算法包含独立地平衡所述多个部分中的每个。
10. 一种用于平衡被包括在电池***中的多个部分的方法，包含：
接收所述电池***的所述多个部分的估计充电状态；
确定所述电池***的所述多个部分是不平衡的；
确定所述估计充电状态是否处于第一充电状态区域、第二充电状态区域和第三充电状态区域中的一个内；以及
基于所述确定，根据多个不同平衡算法中的一个来平衡所述电池***的所述多个部分。
11. 如技术方案10所述的方法，进一步包含：接收所述多个电池部分的估计内部电阻。
12. 如技术方案11所述的方法，进一步包含：基于所述估计内部电阻来识别所述多个电池部分的薄弱部分。
13. 如技术方案12所述的方法，其中，所述薄弱部分包含所述多个电池部分中的具有最高估计内部电阻的部分。
14. 如技术方案12所述的方法，其中，所述第一充电状态区域包含高于第一阈值的充电状态，并且包括所述电池***的充电终止水平。
15. 如技术方案14所述的方法，其中，当所述估计充电状态处于所述第一充电状态区域内时，根据所述多个平衡算法的第一平衡算法来平衡所述电池***的所述多个部分，所述第一平衡算法包含一起平衡所述多个部分。
16. 如技术方案12所述的方法，其中，所述第二充电状态区域包含低于第二阈值的充电状态，并且包括所述电池***的充电维持水平。
17. 如技术方案16所述的方法，其中，当所述估计充电状态处于所述第二充电状态区域内时，根据所述多个平衡算法的第二平衡算法来平衡所述电池***的所述多个部分，所述第二平衡算法包含：
与所述多个部分中的充电状态低于所述薄弱部分的部分一起平衡所述多个部分的薄弱部分；和
独立地平衡所述多个部分中的充电状态高于所述薄弱部分的部分。
18. 如技术方案12所述的方法，其中，所述第三充电状态区域处于所述第一充电状态区域与所述第二充电状态区域之间。
19. 如技术方案18所述的方法，其中，当所述估计充电状态处于所述第三充电状态区域内时，根据所述多个平衡算法的第三平衡算法来平衡所述电池***的所述多个部分，所述第三平衡算法包含独立地平衡所述电池***的所述多个部分中的每个。
20. 一种用于平衡被包括在电池***中的多个部分的方法，包含：
接收所述电池***的所述多个部分的估计充电状态；
确定所述电池***的所述多个部分是不平衡的；
确定所述估计充电状态是否低于阈值；以及
基于所述确定，与所述多个部分中的充电状态低于所述薄弱部分的部分一起平衡所述多个部分的薄弱部分；以及
独立地平衡所述多个部分中的充电状态高于所述薄弱部分的部分。
附图说明
本公开的非限制性和非穷举性的实施例已被描述，包括参考附图的本公开的多种不同实施例，附图中：
图1示出了与本文所公开的实施例相符的用于平衡交通工具中的电池***的示例性***。
图2是概念图，示出了与本文所公开的实施例相符的用于平衡电池***的示例性方法。
图3示出了与本文所公开的实施例相符的用于平衡交通工具中的电池***的示例性方法的流程图。
具体实施方式
下面提供与本公开的实施例相符的***和方法的详细描述。虽然描述了数个实施例，但应该明白的是，本公开并不局限于任何一个实施例，而是应包括众多的替代方案、变型方案和等同方案。另外，虽然在以下描述中给出了众多具体的细节以便提供对本文所公开的实施例的彻底理解，但是一些实施例可以在没有这些细节的一部分或全部的情况下实施。此外，为了清楚的目的，相关技术中公知的某些技术材料未被详细描述，以避免不必要地模糊本公开。
本公开的实施例通过参考附图将得到最佳的理解，附图中相似零部件可以由相似附图标记来标注。如在本文的附图中大体描述和图示的所公开实施例的部件可以以宽范围不同的构造来得到配置和设计。因此，本公开的***和方法的实施例的以下详细描述并非旨在限制如所要求的本公开的范围，而是仅仅代表本公开的可能实施例。另外，方法的步骤并不一定必须按照任何特定的顺序来执行或者甚至顺次地执行，也不要求步骤只执行一次，除非另有说明。
本文所公开的***和方法的实施例可以采用一种或多种方法根据电池***的不同部分的充电状态来平衡电池***的不同部分。如本文中所使用的，电池部分可以指电池***的任何子集，包括例如被包括在***中的一个或多个电池单元。平衡电池***的部分可以通过以下方式来实现：从或向单独单元传输能量，直到具有最低电容的部分的充电状态等于和/或大致等于电池***的充电状态。为了平衡电池组的单独部分，可以平衡被包括在部分的一个或多个电池单元。为了一起平衡电池组的多个部分，可以作为组全部平衡被包括在多个部分中的电池单元。因此，如本文所使用的，平衡一个部分或多个部分包括平衡一个部分或多个部分的一个或多个组成电池单元。恰当地平衡电池***可以增加电池***的寿命，并且可以防止过度和/或过低充电状况。
本文所公开的***和方法可以估计被包括在电池***中的一个或多个电池部分的充电状态。基于估计充电状态是否落入一个或多个限定出的区域内，可以采用不同的电池平衡方法。基于估计电池部分充电状态是否落入一个或多个限定出的区域内来采用不同的平衡方法，比起不管估计充电状态如何都采用单个平衡方法，可以改善电池平衡操作。
图1示出了与本文所公开的实施例相符的用于平衡交通工具100中的电池***的示例性***。交通工具100可以是机动车辆(motor vehicle)、船舶(marine vehicle)、航空器和/或任何其它类型的交通工具，并且可以包括内燃发动机(“ICE”)传动机构、电动机传动机构、混合动力发动机传动机构、FC传动机构、和/或适于结合本文所公开的***和方法的任何其它类型的传动机构。交通工具100可以包括电池***102，所述电池***102在某些实施例中可以是HV电池***。HV电池***可以用于为电力传动机构部件(例如，如在电力、混合动力或者FC动力***中一样)提供动力。在再一些实施例中，电池***102可以是低电压电池(例如，铅酸12V汽车电池)，并且可以构造成供应电能至各种交通工具100***，这些***包括例如交通工具起动器***(例如，起动器电动机)、照明***、点火***和/或类似***。
电池***102可以包括电池电子***104。电池电子***104可以被构造成监测和控制电池***102的某些操作。例如，电池电子***104可以被构造成监测和控制电池***102的充电、放电和/或平衡操作。在某些实施例中，电池电子***104可以与一个或多个传感器(例如，传感器106)、致动装置(例如，电气继电器)和/或构造成使电池电子***104能够监测和控制电池***102的操作的***通信地联接。电池电子***104可以进一步构造成提供信息至和/或接收信息于被包括在交通工具100中的其它***。例如，电池电子***104可以与内部交通工具计算机***108和/或外部计算机***110通信地联接(例如，经由无线电信***或者类似物)。在某些实施例中，电池电子***104可以被构造至少部分地用以向交通工具100、交通工具计算机***108和/或外部计算机***110的使用者提供关于电池***102的信息。这种信息可以包括例如电池充电状态信息、电池操作时间信息、电池操作温度信息和/或关于电池***102的任何其它信息。
电池***102可以包括尺寸适于向交通工具100提供电动力的一个或多个电池组112。每个电池组112可以包括一个或多个电池部分114。电池部分114可以包括一个或多个电池单元，所述电池单元采用任何适当的电池技术，包括例如铅酸、镍金属氢化物(“NiMH”)、锂离子(“Li离子”)、Li离子聚合物、锂-空气、镍-镉(“NiCad”)、包括吸附式玻璃纤维棉(“AGM”)的阀控铅酸(“VRLA”)、镍-锌(“NiZn”)、熔盐(例如，ZEBRA电池)和/或其它适当的电池技术。为了平衡电池组112的单独部分114，可以平衡被包括在部分114的一个或多个电池单元。为了一起平衡电池组112的多个部分114，可以作为组全部平衡被包括在多个部分中的电池单元。因此，如本文所使用的，平衡一个部分或多个部分114可以包括平衡一个部分或多个部分114的一个或多个组成电池单元。
每个电池部分114和或被包括在电池部分114中的单元可以被通信地联接至单元平衡***116。单元平衡***116可以被构造成从或向被包括在电池部分114中的单独单元选择性地传输能量。例如，单元平衡***116可以包括被构造成促进电池部分114的单元之间的选择性能量传输的门和/或开关的网络。在某些实施例中，每个部分114可以与被构造成促进其组成单元之间的选择性能量传输的分离立单元平衡***116相关联。在再一些实施例中，多个部分114可以与单个单元平衡***116相关联。单元平衡***116的某些功能可以受控于电池电子***102、交通工具计算机***108和/或计算机***110。
每个电池部分114可以与传感器106相关联，该传感器被构造成使用例如电压测量来估计相关联电池部分114的充电状态。尽管图1示出了与每个电池部分114相关联的独立传感器106，但是在一些实施例中，也可以采用被构造成估计多个部分114的充电状态的单个传感器。由传感器106(例如，使用所测量的电压和/或任何其它适当的所测量的信息)估计的充电状态信息可以被提供至电池电子***104。使用估计的充电状态信息，电池电子***104和/或任何其它适当的***可以协调电池平衡操作，如以下详述的。
在某些实施例中，可以在交通工具100、交通工具计算机108和/或电池***102的启动时进行电池平衡操作。在另一些实施例中，可以在交通工具100和/或电池***102未使用时进行电池平衡操作。在再一些实施例中，可以在安装新电池部分114和/或更换旧电池部分114时进行电池平衡操作。可以通过确定多个电池部分114的估计充电状态是否相同或者处于特定范围内来开始电池平衡。如果如此，则多个电池部分114是平衡的。如果电池部分114是平衡的，则可以不需要平衡操作。然而，如果电池部分114是不平衡的，则可以进行平衡操作。
如以下参见图2将更详细描述的，代表一个或多个电池部分114的变化充电状态的充电状态窗口可以被限定出，其包括三个充电状态区域。第一区域可以包括具有处于第一阈值的下限的较高充电状态。电池***102的充电终止水平可以被包括在第一区域内。第二区域可以包括具有处于第二阈值的上限的较低充电状态。电池***102的充电维持水平可以被包括在第二区域内。第三区域可以包括落入第一区域与第二区域之间(例如，第一阈值与第二阈值之间)的充电状态。因此，电池部分114的估计充电状态落入三个限定出的充电状态区域中的一个内。在某些实施例中，限定出这些区域的阈值可以通过电池***的一次或多次校准来确定。例如，充电终止水平(例如，第一区域)附近的SOC可以发生在估计的充电状态在充电期间处于目标充电状态的一定公差范围之内时。与本文所公开的实施例相符，可以基于电池部分114的估计充电状态所落入其内的特定区域，来采用不同的电池平衡方法。
使用由传感器106估计的充电状态信息和/或从其它传感器***接收到的其它信息，可以识别电池部分114的薄弱部分。在某些实施例中，可以基于某部分具有较高的阻抗或者电阻的确定，来识别薄弱部分。例如，除了充电状态信息之外，电池电子***104还可以从与电池部分114相关联的一个或多个传感器(未示出)接收关于多个电池部分114的估计内部电阻的信息。基于估计的内部电阻，可以识别薄弱部分。还可以采用用于识别薄弱部分的任何其它适当的方法(例如，通过确定具有减小的电容、处于一定公差外的温度变化和/或类似情况的部分)。在某些实施例中，在识别薄弱部分和/或单元时可以采用多种电池参数。
当部分114的估计充电状态落入第一充电状态区域内(例如，在充电终止水平附近)时，可以通过一起平衡所有部分114来进行电池平衡。在某些实施例中，在第一区域中一起平衡所有部分114可以导致电池组112在后续放电期间的较高平均电压，由此提供电池***102的增加的能量输送。例如，在更换部分114中的一个之后，与该部分更换之前的电池***102的能量输送相比时，一起平衡所有电池部分114可以提供电池***102的增加的能量输送。
当部分114的估计充电状态落入第二充电状态区域内(例如，在充电维持水平附近)时，可以通过与薄弱部分一起平衡充电状态低于所识别薄弱部分的任一部分114、以及单独地平衡充电状态高于所识别薄弱部分的任一部分114，来进行电池平衡。在某些情形中，所识别薄弱部分(例如，被识别为具有最高内部电阻的部分)相对于其它部分114可以不具有最低的充电状态。因此，通过与薄弱部分一起平衡充电状态低于薄弱部分的任何部分，可以减少较低部分的过度放电，特别是在薄弱部分可以被电池电子***104采用来作为何时终止从电池组112放电的控制指示时的情形中。电池部分的过度放电可以导致对电池部分的永久损坏，因此，减少和/或防止过度放电状况是所需的。
最后，当部分114的估计充电状态落入第三充电状态区域内时，可以单独地平衡所有电池部分114。通过在第三充电状态区域中单独地平衡所有电池部分114，部分114内的单元将保持独立地平衡(例如，部分内平衡)，以免一旦电池被再充电后在充电终止水平附近破坏部分114的部分间平衡。基于所估计电池部分的充电状态是否落入三个区域中的一个内来采用不同平衡方法，比起不管所估计充电状态如何都采用单个平衡方法，可以改善电池平衡操作，特别是在低于薄弱部分的部分的过度放电要不然可能发生的第二区域中。
在某些实施例中，关于电池平衡操作的信息可以由电池电子***104提供至交通工具计算机***108和/或外部计算机***110。例如，可以提供关于电池***102的电池组112和/或一个或多个电池部分114之间的平衡/不平衡的指示。以该信息，交通工具100和/或外部计算机***110的使用者可以诊断电池***102的潜在问题，监测平衡操作的功效，和/或进行任何其它适当的诊断、监测和/或控制活动。
图2是概念图，示出了与本文所公开的实施例相符的用于平衡电池***的示例性方法。特别地，图2的图示出了代表在三种不同充电状态状况下用于示例性部分202(例如，部分A、B和C)的变化充电状态200的充电状态窗口。该示例性充电状态窗口包括三个充电状态区域：第一区域204、第二区域206和第三区域208。如上所述，可以基于电池部分202的估计充电状态200所落入其内的特定区域，来采用不同的电池平衡方法。
如所示，第一区域204可以包括较高的充电状态200，第二区域206可以包括较低的充电状态200，而第三区域208可以包括落入第一和第二区域204、206之间的充电状态200。电池***的充电终止水平210可以被包括在第一区域204内。电池***的充电维持水平212可以被包括在第二区域206内。
图2中所示的示例性部分202的部分B可以被识别为包括部分A、B和C的电池***的薄弱部分。如上所述，当部分202的估计充电状态200落入第一区域204内(例如，在充电终止水平210附近)时，可以通过一起平衡所有部分202来进行电池平衡。因此，如所示，在第一区域204中，部分A、B和C可以被一起平衡。当部分202的估计充电状态200落入第二区域206内(例如，在充电维持水平212附近)时，可以通过与薄弱部分一起平衡充电状态低于所识别薄弱部分的任一部分202、以及单独地平衡充电状态高于所识别薄弱部分的任一部分，来进行电池平衡。因此，在第二区域206中，部分A和B可以被一起平衡，而部分C可以被单独地平衡。当部分202的估计充电状态200落入第三区域208内时，所有电池部分202都可以被单独地平衡。因此，在第三区域208中，部分A、B和C可以被单独地平衡。基于部分202的估计充电状态200是否落入三个区域204-208中的一个内来采用不同的平衡方法，比起不管估计充电状态200如何都采用单个平衡方法，可以改善电池平衡操作。改进可以在第二区域206中被实现，特别地，在第二区域206中要不然可能发生低于薄弱部分的部分的过度放电。
图3示出了与本文所公开的实施例相符的用于平衡交通工具中的电池***的示例性方法300的流程图。可以至少部分地使用电池电子***、单元平衡***、交通工具计算机***、外部计算机***，来进行所示方法300。在步骤302，方法300可以开始。在步骤304，可以接收与电池***的多个电池部分相关联的充电状态估计。在某些实施例中，可以从与多个电池部分相关联的一个或多个传感器接收充电状态估计。
在步骤306，基于接收到的充电状态估计，可以确定多个电池部分是否需要平衡。在某些实施例中，可以通过确定多个电池部分的估计充电状态不是相同的或者不在特定范围内，来做出确定。如果与多个电池部分相关联的充电状态估计是相同的或者在特定范围内，则可以不需要电池平衡操作(例如，电池可能已经被平衡了)，并且可以在步骤318终止方法300。如果充电状态估计不是相同的或者不在特定范围内，则方法300可以前进至步骤308。
在步骤308，可以识别多个电池部分的薄弱部分。在某些实施例中，可以基于某部分具有比其它部分更高的阻抗或者电阻的确定(例如，使用从估计电阻或者类似物的一个或多个传感器接收到的信息)，来识别薄弱部分。在步骤310，可以确定与多个电池部分相关联的充电状态估计是否落入充电状态窗口中的三个区域中的一个内。如上所述，第一区域可以包括较高的充电状态，第二区域可以包括较低的充电状态，而第三区域可以包括落入第一和第二区域之间的充电状态。电池***的充电终止水平可以被包括在第一区域内，而电池***的充电维持水平可以被包括在第二区域内。基于电池部分的充电状态估计所落入的区域，可以采用三种平衡方法和/或算法中的一种。
当多个电池部分的估计充电状态落入第一区域内时，方法300可以前进至步骤312，其中可以通过一起平衡所有部分来进行电池平衡。当多个电池部分的估计充电状态落入第二区域内时，方法300可以前进至步骤314。在步骤314，可以通过与薄弱部分一起平衡充电状态低于所识别薄弱部分的任一部分、以及单独地平衡充电状态高于所识别薄弱部分的任一部分，来进行电池平衡。最后，当部分的估计充电状态落入第三充电状态区域内时，方法可以前进至步骤316。在步骤316，可以单独地平衡所有电池部分。通过基于电池部分的估计充电状态来采用不同的平衡方法，可以改善电池平衡操作。
在某些实施例中，可以使用一个或多个计算机***来至少部分地实施本文所公开的***和方法。例如，可以使用计算机***来实施电池电子***、交通工具计算机***和/或外部计算机***的某些特征和功能。本文所公开的***和方法在本质上不与任何特定计算机或者其它设备有关，并且可以通过硬件、软件和/或固件的适当组合来实施。软件实施可以包括一个或多个计算机程序，所述一个或多个计算机程序包括可执行代码/指令，所述可执行代码/指令在被处理器执行时能够使处理器执行至少部分地通过可执行指令限定出的方法。计算机程序能够以包括编译语言或者解释型语言在内的任何形式的编程语言写成，并且能够以任何形式部署，包括作为独立程序或者作为模块、部件、子例程或者适合于在计算环境中使用的其它单元。进一步，计算机程序可以部署成在一个计算机上或者在多个计算机上执行，所述多个计算机位于一个场所或者分布在多个场所并通过通信网络互连。软件实施例可以被实施为计算机程序产品，所述计算机程序产品包括构造成存储计算机程序和指令的非短暂性存储介质，所述计算机程序和指令在被处理器执行时，构造成使处理器根据指令进行方法。在某些实施例中，非短暂性存储介质可以呈能够在非短暂性存储介质上存储处理器可读指令的任何形式。非短暂性存储介质可以体现为光盘(CD)、数字视频盘(DVD)、磁带、柏努利驱动器(Bernoulli drive)、磁盘、穿孔卡、快闪存储器、集成电路或者任何其它的非短暂性数字处理设备存储装置。
虽然已经以一定详情描述了前述内容以达到清楚的目的，但应该理解的是可以在不背离其原则的情况下做出某些变化和修改。例如，在某些实施例中，传感器可以被构造成还合并允许测量内部电池部分电阻的特征。类似地，电池电子***可以被构造成合并单元平衡***的某些特征和/或功能。类似地，本文所公开的实施例的某些特征可以按任何适当的构造或组合来被构造和/或组合。此外，本文所公开的某些***和/或方法可以被采用在不被包括在交通工具中的电池***(例如，备用电源电池***或者类似物)中。应指出的是，存在实施本文所描述的工艺和设备的许多替代方法。因此，所提出的实施例应被看作是说明性的而不是限制性的，并且本发明并不局限于本文所给出的细节，而是可以在所附权利要求书的范围和等同方案内修改。
已参考多种不同实施例描述了前述说明。然而，本领域的技术人员将理解的是，在不背离本公开的范围的情况下，可以做出各种修改和变化。例如，基于特定应用或者考虑到与***的操作相关联的任意数量的成本函数，可以以替代方法来实施各种操作步骤以及用于执行操作步骤的部件。因此，所述步骤中的任一个或多个步骤可以被删除、修改或者与其它步骤组合。进一步，应以说明性而不是限制性的意味来看待本公开，并且所有这些修改都旨在被包括在本公开的范围内。同样，以上已相对于多种不同实施例描述了益处、其它优点和问题的解决方案。然而，这些益处、优点、问题的解决方案以及可能使任何益处、优点或者解决方案发生或变得更显著的任何组成要素都不应被解释为是关键的、所需的或者必要的特征或者组成要素。
如本文所使用的，术语“包含”和“包括”及其任何其它变型都旨在覆盖非排他性的包括，使得包含一系列组成要素的工艺、方法、制品或者设备不只包括这些组成要素，而且还可以包括这种工艺、方法、***、制品或者设备未明确列出或者固有的其它组成要素。此外，如本文所使用的，术语“联接”及其任何其它变型都旨在覆盖物理连接、电连接、磁连接、光连接、通信连接、功能连接和/或任何其它连接。
本领域的技术人员应该理解的是，可以在不背离本发明的基本原理的情况下，对上述实施例的细节做出许多变化。因此，本发明的范围应该只由后附权利要求书确定。

Claims (10)

1. 一种***，包含：
电池***，包含多个电池部分，所述多个部分的每个部分包含多个单元；
多个传感器，被联接至所述多个单元，被构造成估计所述多个部分中的每个的充电状态；
单元平衡***，被联接至所述多个部分，被构造成在所述多个单元之间重新分配能量；和
电池控制电子***，被通信地联接至所述多个传感器和所述单元平衡***，所述电池控制电子***被构造成使所述单元平衡***基于由所述多个传感器提供的所述多个部分的估计充电状态，根据多个不同平衡算法中的一个来平衡所述电池部分。
2. 如权利要求1所述的***，其中，所述电池控制电子***进一步被构造成确定所述多个部分的估计充电状态是否各自处于第一充电状态区域、第二充电状态区域和第三充电状态区域中的一个内。
3. 如权利要求2所述的***，进一步包含：
多个电阻估计传感器，被联接至所述多个部分和所述电池控制电子***，被构造成估计所述多个部分中的每个的内部电阻；
其中，所述电池控制电子***进一步被构造成基于估计内部电阻来识别所述多个电池部分的薄弱部分。
4. 如权利要求3所述的***，其中，所述第一充电状态区域包含高于第一阈值的充电状态，并且包括所述电池***的充电终止水平。
5. 如权利要求4所述的***，其中，电池控制电子***被构造成在所述估计充电状态处于所述第一充电状态区域内时使所述单元平衡***根据所述多个平衡算法的第一平衡算法来平衡所述多个部分，所述第一平衡算法包含一起平衡所述多个部分。
6. 如权利要求3所述的***，其中，所述第二充电状态区域包含低于第二阈值的充电状态，并且包括所述电池***的充电维持水平。
7. 如权利要求6所述的***，其中，所述电池控制电子***被构造成在所述估计充电状态处于所述第二充电状态区域内时使所述单元平衡***根据所述多个平衡算法的第二平衡算法来平衡所述多个部分，所述第二平衡算法包含：
与所述多个部分中的充电状态低于所述薄弱部分的部分一起平衡所述多个部分的薄弱部分；和
独立地平衡所述多个部分中的充电状态高于所述薄弱部分的部分。
8. 如权利要求3所述的***，其中，所述第三充电状态区域包含处于所述第一充电状态区域与所述第二充电状态区域之间的充电状态。
9. 一种用于平衡被包括在电池***中的多个部分的方法，包含：
接收所述电池***的所述多个部分的估计充电状态；
确定所述电池***的所述多个部分是不平衡的；
确定所述估计充电状态是否处于第一充电状态区域、第二充电状态区域和第三充电状态区域中的一个内；以及
基于所述确定，根据多个不同平衡算法中的一个来平衡所述电池***的所述多个部分。
10. 一种用于平衡被包括在电池***中的多个部分的方法，包含：
接收所述电池***的所述多个部分的估计充电状态；
确定所述电池***的所述多个部分是不平衡的；
确定所述估计充电状态是否低于阈值；以及
基于所述确定，与所述多个部分中的充电状态低于所述薄弱部分的部分一起平衡所述多个部分的薄弱部分；以及
独立地平衡所述多个部分中的充电状态高于所述薄弱部分的部分。
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