括响应于减少发动机功率的环境条件而增加电池组放电能量和/或功率的系统。
[0037]现参照图3，其示出先知的电池组运行顺序的示例。图3的电池运行顺序可以由图1和图2所示的系统提供。进一步地，该电池运行顺序可以是图4和图5的方法的输出。图3包括示出该顺序中特别感兴趣的时间的垂直标记T0-T7。
[0038]从图3顶部的第一曲线是估算车辆质量对时间的曲线。车辆质量可以根据图4和5所述的方法进行估算。X轴线表示时间，并且该时间从图3的左边向右边增加。Y轴线表示发动机质量并且该发动机质量在Y轴线箭头方向上增加。车辆质量可以包括基准车辆、乘客、车辆的有效载荷和任何牵引拖车。
[0039]从图3顶部的第二曲线是电池组SOC窗口对时间的曲线。X轴线表示时间并且时间从图3左边向右边增加。Y轴线表示估算的电池组SOC并且该SOC在Y轴线箭头方向上增加。SOC在X轴线处是零。实线350表示电池组S0C_high，其是允许电池组以全充电功率运行的最高SOC点，以及实线351表示S0C_low，其是允许电池组以全放电功率运行的最低SOC值。当SOC小于S0C_low或大于S0C_high时，该电池组充电和/或放电功率被降低，以保持电池在由S0C_high和S0C_low定义的SOC窗口中的运行。变量S0C_max被调整在S0C_high之上，以及SOCjnin被调整在S0C_low之下(例如，S0C_max是70%以及S0C_high是65% ；S0C_low是35%以及SOCjnin是30% )。S0C_max是允许对电池组充电达到的最大SOC值，并且在S0C_max时，可用的电池组充电功率是零。SOCjnin是允许对电池组放电的最小值，并且在SOCjnin时，可用的电池组放电功率是零。水平线302表示在正常车辆状况(例如，未加载的车辆重量加上预定量的附加重量)下的S0C_high。水平线304表示50%的SOC。SOC可以被描述为参照电池容量存储在电池中的电荷的百分比。例如，如果电池具有100安时的容量并且SOC是50%，该电池在其目前的存储水平具有50安时。水平线304表示正常车辆状况下的S0C_low。SOC窗口包括将在图6中更详细描述的最大SOC值、高SOC值、低SOC值以及最小SOC值；然而，S0C_max值和SOCjnin值未被示出以便使该曲线更易于解释。S0C_max和S0C_min可以遵循S0C_high和S0C_low的趋势。
[0040]从图3顶部的第三曲线是车辆运行时的环境大气压力的曲线。当车辆在较高海拔处运行时，大气压力会影响发动机运行。因此，调整在较高海拔处(例如，较低大气压力)的SOC窗口，以便电机可用附加的功率补偿由于低的大气压力所造成的发动机功率损失，这一点是可取的。X轴线表示时间并且时间从图3左边向右边增加。Y轴线表示发动机环境大气压力并且该环境大气压力在Y轴线箭头方向上增加。
[0041]从图3顶部的第四曲线是电池组温度对时间的曲线。X轴线表示时间并且时间从图3左边向右边增加。Y轴线表示电池组温度并且该电池组温度在Y轴线箭头方向上增加。水平线310表示电池组较高温度运行限值。水平线312表示电池组较低温度运行限值。
[0042]在时间TO处，车辆在车辆质量小于阈值质量的正常状况下运行，其中电池组在该车辆中运行。车辆质量在较低水平并且其包括未加载的车辆重量加上预定量的重量。电池SOC窗口是在标称车辆工况下的基准水平。因此，S0C_high 350在水平302处并且S0C_low351在水平306处。大气压力是恒定的并且在较高的水平处(例如，海平面)。电池组温度保持在中等水平处。
[0043]在时间Tl处，车辆质量增加。车辆质量可以经由机械联接到该车辆的拖车和/或增加有效载荷(例如，砖块、木材、人等)而增加。车辆质量的变化可以经由在图4和图5中所述的方法进行确定，或可以根据车辆高度传感器估算。SOC窗口响应于车辆质量增加而被扩大。具体地，S0C_high增大而S0C_low减小。通过增大S0C_high，电池可以存储更多的电荷并且电池充电速率可以以较高SOC水平增加。减小S0C_low允许电池放电到较低水平，并且随着S0C_low下降，还可以增大放电速率。环境大气压力如同电池组温度一样保持恒定。
[0044]在时间Tl与时间T2之间，S0C_high值和S0C_low值是转换速率受限的，以便增大的S0C_high和减小的S0C_low所导致的电机转矩的变化对驾驶员不是那么明显的。电池组在其中运行的车辆根据驾驶员要求(未示出)行驶。
[0045]在时间T2处，环境大气压力响应于电池组运行在其中的车辆上升到较高海拔开始降低。由于与较低海拔相比，在较高海拔处可用空气较少，自然吸气发动机的可用发动机功率会减小。发动机功率的损失可以经由增大SOC窗口而至少部分被克服，因为增大SOC窗口增大了在较低SOC水平处的电池放电速率和在较高SOC水平处的电池充电速率。SOC窗口与大气压力的降低和车辆海拔的增加成比例地调整。电池组温度保持在中等水平处。
[0046]在时间T2与时间T3之间，在车辆行驶到较高海拔时，大气压力减小，并且接着在接近时间T3车辆行驶到较低海拔时，大气压力增大。SOC窗口响应于大气压力而调整。进一步地，SOC响应于在时间Tl处发生的车辆质量增加而保持扩张。车辆质量如同电池组温度一样保持恒定。
[0047]在时间T3处，车辆质量经由将拖车与车辆分离和/或减少车辆有效载荷而降低。SOC窗口向标称条件SOC窗口收缩。环境大气压力如同电池组温度一样保持恒定。
[0048]在时间T3与时间T4之间，S0C_high值和S0C_low值是转换速率受限的，以便减小S0C_high和增大S0C_low所导致的电机转矩变化对驾驶员来说不是那么明显。环境大气压力和电池组温度保持在恒定不变的值。
[0049]在时间T4处，电池组温度开始升高。电池组温度可以响应于更暖的环境空气温度、流入或流出电池的增加的电流或其他条件开始增加。车辆质量和环境大气压力是不变且恒定的。
[0050]在时间T4与时间T5之间，电池组温度接近该电池组的较高温度限值。响应于电池温度，电池S0C_high减小而S0C_low增大。通过限制在较高电池温度下的SOC窗口，电池组退化的可能性可以降低。在接近电池组较高限值后不久，电池组温度开始降低，并且SOC窗口返回到标称电池组SOC窗口。
[0051]在时间T5处，车辆质量第二次增加。SOC窗口通过增大S0C_high和减小S0C_low而被扩展。进一步地，SOC_high和SOC_low的变化率是转换速率受限的，以便降低驾驶员检测到任何运行差异的可能性。环境大气压力和电池组温度保持在恒定值。
[0052]在时间T6处，车辆质量第三次增加。SOC窗口通过增大S0C_high和减小S0C_low而进一步被扩展。另外，S0C_high和S0C_low的变化率是转换速率受限的，以便降低驾驶员检测到任何运行差异的可能性。环境大气压力和电池组温度保持在恒定值。
[0053]在时间T7处，车辆质量降低到较低水平并且其包括未加载的车辆重量加上预定量的重量。响应于车辆质量的降低，SOC窗口跨度(例如，S0C_high减小而S0C_low增大)被减小。环境大气压力和电池组温度保持在恒定值。
[0054]以这种方式，电池组SOC窗口可以响应于车辆质量和环境大气压力而调整，以便当发动机能够产生比在海平面处少的转矩时或当发动机载荷增加使得车辆性能可能下降时，可以经由电机提供附加的范围和性能。
[0055]现参照图4和图5，其示出一种用于运行车辆中的电池组的方法。图4和图5的方法可以作为如图1和2所述系统中的可执行指令被存储在控制器的非临时性存储器中。进一步地，图4的方法可以提供如图3所示的运行顺序。
[0056]在402处，方法400确定电池组温度。电池组温度可以经由电池组温度传感器确定。可选择地，电池组温度经由模型进行估算。在确定电池温度之后，方法400进行到404。
[0057]在404处，方法400确定车辆质量并对车辆质量大于基线车辆质量加上预定质量时车辆已行驶的时间和/或距离计数。车辆质量包括车辆的质量、车辆的有效载荷以及任何牵引的拖车的质量。
[0058]在一个示例中，车辆质量可以在恒定的车辆速度下被确定如下:
[0059]传动系统转矩=道路载荷+基于级的转矩
[0060]T-Wh1= R_rr*M_v*g*sin ( Θ j) +T^l1
[0061]其中！^、二在等级角度等于Θ ^寸的车轮转矩，R_rr =从动轮滚动半径，M_v =车辆质量估算，g =重力常数，Θ工=等级I时的等级角度，以及T_rl工=等级I时在从动轮的道路负载转矩。
[0062]M_v = [ (T-Wh1 - T_wh2) + (T_rl2 - Tjl1) ] / [R_rr*g* (sin Θ j - sin Θ 2)]
[0063]其中T_wh2 =在等级角度等于Θ 2时的车轮转矩，Θ 2 =等级2时的等级角度，以及T_rl2 =等级2时在从动轮的道路负载转矩。
[0064]可选择地，车辆质量可以经由车辆高度传感器或经由车辆加速计或安装在每个车轮支持系统上的质量传感器确定。例如，如果车辆高度由于车辆有效载荷增加而降低，车辆高度传感器的输出被转换为估算的车辆质量。
[0065]此外，如果车辆质量大于基线车辆质量加上预定质量，方法400启动计时器并对自较大车辆质量已超出基线车辆质量加上预定质量以来的时间量计数。可选择地，方法400可以累计自较大车辆质量已超出基线车辆质量加上预定质量以来车辆已行驶的距离。方法400在确定车辆质量后进行到406。
[0066]在406处，方法400判定车辆在大于(G.T.)基线车辆质量加上预定质量的质量运行是否大