智能型電池傳感器及利用反復(fù)計(jì)算的電池標(biāo)稱容量推定方法
【專利摘要】本發(fā)明公開智能型電池傳感器以及在智能型電池傳感器推定標(biāo)稱容量的方法。根據(jù)本發(fā)明一方面的電池標(biāo)稱容量推定方法，包括：第1階段，在車輛電池穩(wěn)定化的第1時(shí)間點(diǎn)與第2時(shí)間點(diǎn)之間，根據(jù)車輛的運(yùn)行計(jì)算累積的所述電池的充電或放電的電流量的第1充電狀態(tài)變化量（稱為，第1SOC變化量）；第2階段，在所述第1時(shí)間點(diǎn)與所述第2時(shí)間點(diǎn)，計(jì)算根據(jù)所述電池兩端的開放回路電壓差異的第2充電狀態(tài)變化量（稱為，第2SOC變化量）；第3階段，將所述第1SOC變化量及所述第2SOC變化量的差異（稱為，變化量差異）與已設(shè)定臨界誤差值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果推定所述電池的標(biāo)稱容量。
【專利說(shuō)明】智能型電池傳感器及利用反復(fù)計(jì)算的電池標(biāo)稱容量推定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及智能型電池傳感器及在智能型電池傳感器推定電池的標(biāo)稱容量的方法，更具體的說(shuō)，是涉及使用反復(fù)計(jì)算推定電池的標(biāo)稱容量的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在提供于電池傳感器的功能，包括:電壓測(cè)量功能，測(cè)量電池兩端電壓；電流測(cè)量功能，測(cè)量電池的輸入輸出電流；溫度測(cè)量功能，為了預(yù)測(cè)電池內(nèi)部溫度，測(cè)量電池周邊溫度等。然后，提供包括:S0C(State Of Charge) (%)，顯示電池充電狀態(tài)；S0H(%)，顯示電池狀態(tài)；S0F(%)，起動(dòng)時(shí)顯示電池電壓DROP預(yù)測(cè)電壓等的值。
[0003]這時(shí)，SOC (%)、SOH (%)、SOF (%)等，是以現(xiàn)在安裝的電池容量為基準(zhǔn)測(cè)量的值，為了預(yù)備如同更換電池的電池容量變動(dòng)，提供預(yù)測(cè)現(xiàn)在安裝的電池容量的自我適應(yīng)(SELF-ADAPTATION)系統(tǒng)。
[0004]根據(jù)提供于現(xiàn)有的電池傳感器的自我適應(yīng)邏輯，利用電池內(nèi)部電阻值預(yù)測(cè)電池容量。但是，測(cè)量電池的內(nèi)部電阻值時(shí)，以車輛的布局制約條件，是不能根據(jù)電線的內(nèi)部電阻值測(cè)量正確的值。由于電池內(nèi)部電阻值非常小在電池容量不同的情況，具有類似的內(nèi)部電阻值的情況，存在難以判斷對(duì)于實(shí)際電池容量的自我判斷。
[0005]這種情況，電池傳感器會(huì)錯(cuò)誤判斷電池的標(biāo)稱容量，判斷錯(cuò)誤的標(biāo)稱容量也會(huì)在顯示電池充電狀態(tài)的SOC計(jì)算造成誤差。根據(jù)此，可降低車輛燃比，并且在ISG(Idle Stop& Go)進(jìn)入條件也會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤判斷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006](要解決的技術(shù)問(wèn)題)
[0007]本發(fā)明是作為從如上所述的技術(shù)背景所提出，其提供目的在于，通過(guò)反復(fù)計(jì)算，正確推定電池標(biāo)稱容量的方法。
[0008](解決問(wèn)題的手段)
[0009]為解決上述問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明一方面的電池標(biāo)稱容量推定方法，包括--第I階段，在車輛電池穩(wěn)定化的第I時(shí)間點(diǎn)與第2時(shí)間點(diǎn)之間，根據(jù)車輛運(yùn)行計(jì)算累積的所述電池充電或放電的電流量的第I充電狀態(tài)變化量(稱為，第ISOC變化量);第2階段，在所述第I時(shí)間點(diǎn)與所述第2時(shí)間點(diǎn)，計(jì)算根據(jù)所述電池兩端的開放回路電壓差異的第2充電狀態(tài)變化量(稱為，第2S0C變化量)；第3階段，將所述第ISOC變化量及所述第2S0C變化的差異(稱為，變化量差異)與已設(shè)定臨界誤差值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果推定所述電池的標(biāo)稱容量。
[0010]另外，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述第I階段，包括:計(jì)算所述電池的內(nèi)部電阻(Rdi)的階段；將計(jì)算的內(nèi)部電阻與已設(shè)定內(nèi)部電阻-電池標(biāo)稱容量關(guān)系表進(jìn)行比較，提取匹配于所述內(nèi)部電阻的電池標(biāo)稱容量值(CNOM)的階段；根據(jù)以下數(shù)學(xué)式1，計(jì)算累積的所述電池充電或放電的電流量的 所述第ISOC變化量的階段。[0011]數(shù)學(xué)式I
【權(quán)利要求】
1.一種利用反復(fù)計(jì)算的電池標(biāo)稱容量推定方法，其特征在于，包括: 第I階段，在車輛電池穩(wěn)定化的第I時(shí)間點(diǎn)與第2時(shí)間點(diǎn)之間，根據(jù)車輛運(yùn)行計(jì)算累積的所述電池充電或放電的電流量的第I充電狀態(tài)變化量(稱為，第ISOC變化量)； 第2階段，在所述第I時(shí)間點(diǎn)與所述第2時(shí)間點(diǎn)，計(jì)算根據(jù)所述車輛電池兩端的開放回路電壓差異的第2充電狀態(tài)變化量(稱為，第2S0C變化量)； 第3階段，將所述第ISOC變化量及所述第2S0C變化量的差異(稱為，變化量差異)與已設(shè)定臨界誤差值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果推定所述電池的標(biāo)稱容量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用反復(fù)計(jì)算的電池標(biāo)稱容量推定方法，其特征在于， 所述第I階段，包括: 計(jì)算所述車輛電池的內(nèi)部電阻(Rdi)的階段； 將計(jì)算的內(nèi)部電阻與已設(shè)定內(nèi)部電阻-電池標(biāo)稱容量關(guān)系表進(jìn)行比較，提取匹配于所述內(nèi)部電阻的電池標(biāo)稱容量值(CNOM)的階段； 根據(jù)以下數(shù)學(xué)式1，計(jì)算累積所述車輛電池充電或放電的電流量的所述第ISOC變化量的階段。 數(shù)學(xué)式I
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用反復(fù)計(jì)算的電池標(biāo)稱容量推定方法，其特征在于， 所述第2階段，包括: 在所述第I時(shí)間點(diǎn)測(cè)量所述車輛電池兩端的開放回路電壓(稱為，第IOCV(OpenCircuit Voltage))的階段； 將所述第IOCV與已設(shè)定開放回路電壓-電池充電狀態(tài)關(guān)系表進(jìn)行比較，提取匹配于所述第IOCV的第I電池充電狀態(tài)值的階段； 在所述第2時(shí)間點(diǎn)測(cè)量所述車輛電池兩端的開放回路電壓(稱為，第20CV)的階段； 將所述第20CV與所述開放回路電壓-電池充電狀態(tài)關(guān)系表進(jìn)行比較，提取匹配于所述第20CV的第2電池充電狀態(tài)值的階段； 求所述第I電池充電狀態(tài)值與所述第2充電狀態(tài)值的差，計(jì)算所述第2S0C變化量的階段。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用反復(fù)計(jì)算的電池標(biāo)稱容量推定方法，其特征在于， 所述第3階段，包括: 比較結(jié)果為，所述變化量差異在所述臨界誤差以下的情況，在所述第I階段提取的所述標(biāo)稱容量值(CNOM)推定為所述車輛電池的標(biāo)稱容量的階段； 比較結(jié)果為，所述變化量的差異超過(guò)所述臨界誤差的情況，在所述標(biāo)稱容量值(CNOM)加減已設(shè)定的任意的值，反復(fù)執(zhí)行所述第I至第3階段的階段。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用反復(fù)計(jì)算的電池標(biāo)稱容量推定方法，其特征在于， 所述反復(fù)執(zhí)行的階段，包括: 反復(fù)執(zhí)行所述第I至第3階段的結(jié)果為，反復(fù)所述第I至第3階段的次數(shù)，在所述標(biāo)稱容量值(CNOM)加減的所述任意的值得到的值，直到所述變化量差異滿足所述臨界誤差以下的條件，推定為所述車輛電池的標(biāo)稱容量的階段。
6.一種智能型電池傳感器，其特征在于，包括: 測(cè)量部，測(cè)量電池兩端電壓、測(cè)量電池輸出輸入電流、測(cè)量電池內(nèi)部溫度中至少其中一種；計(jì)算部，以所述測(cè)量部測(cè)量的信息為基礎(chǔ)，推定電池的標(biāo)稱容量；程序，為了控制計(jì)算電池的標(biāo)稱容量；存儲(chǔ)器，為了計(jì)算所述程序及電池標(biāo)稱容量，保存已定義的參數(shù)， 所述計(jì)算部是， 在車輛電池穩(wěn)定化的第I時(shí)間點(diǎn)與第2時(shí)間點(diǎn)之間，根據(jù)車輛運(yùn)行計(jì)算累積所述車輛電池充電或放電的電流量的第I充電狀態(tài)變化量(稱為，第ISOC變化量)； 在所第I時(shí)間點(diǎn)與所述第2時(shí)間點(diǎn)，計(jì)算根據(jù)所述車輛電池兩端的開放回路電壓的差異的第2充電狀態(tài)變化量(稱為，第2S0C變化量)； 所述第ISOC變化量及所述第2S0C變化量的差異(稱為，變化量差異)，與已設(shè)定臨界誤差值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果推定所述車輛電池的標(biāo)稱容量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能型電池傳感器，其特征在于， 所述計(jì)算部處理，包括: 第I流程，計(jì)算所述車輛電池的內(nèi)部電阻(Rdi)； 第2流程，將計(jì)算的內(nèi)部電阻與已設(shè)定的內(nèi)部電阻-電池標(biāo)稱容量關(guān)系表進(jìn)行比較，提取匹配于所述內(nèi)部電阻的電池標(biāo)稱容量值(CNOM)； 第3流程，根據(jù)以下數(shù)學(xué) 式1，計(jì)算累積所述車輛電池充電或放電的電流量的所述第ISOC變化量， 數(shù)學(xué)式I
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的智能型電池傳感器，其特征在于， 所述計(jì)算部處理，還包括: 第4流程，在所述第I時(shí)間點(diǎn)，測(cè)量所述車輛電池兩端的開放回路電壓(稱為，第IOCV (Open Circuit Voltage))； 第5流程，將所述第IOCV與已設(shè)定的開放回路電壓-電池充電狀態(tài)關(guān)系表進(jìn)行比較，提取匹配于所述第IOCV的第I電池充電狀態(tài)值； 第6流程，在所述第2時(shí)間點(diǎn)，測(cè)量所述車輛電池兩端的開放回路電壓(稱為，第20CV);第7流程，將所述第20CV與所述開放回路電壓-電池充電狀態(tài)關(guān)系表進(jìn)行比較，提取匹配于所述第20CV的第2電池充電狀態(tài)值； 第8流程，求所述第I電池充電狀態(tài)值與所述第2電池充電狀態(tài)值的差，計(jì)算所述第2S0C變化量。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的智能型電池傳感器，其特征在于， 所述計(jì)算部處理，還包括: 第9流程，將所述變化量差異與已設(shè)定臨界誤差值進(jìn)行比較的結(jié)果為，所述變化量差異在所述臨界誤差值以下的情況，在所述第2流程提取的所述標(biāo)稱容量值(CNOM)推定為所述車輛電池的標(biāo)稱容量；第10流程，比較結(jié)果為，所述變化量的差異超過(guò)所述臨界誤差的情況，所述標(biāo)稱容量值(CNOM)加減已設(shè)定的任意的值，反復(fù)執(zhí)行所述第I至第3流程。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的智能型電池傳感器，其特征在于， 所述第10流程是， 反復(fù)執(zhí)行所述第1至第3流程的結(jié)果為，反復(fù)所述第I至第3流程的次數(shù)，在所述標(biāo)稱容量值(CNOM)的加減所述任意值得到的值，直到所述變化量差異滿足所述臨界誤差以下的條件，推定為所述車輛電池標(biāo)稱容量。
11.一種智能型電池傳感器，其特征在于，包括: 程序，為了控制測(cè)量電池兩端電壓、測(cè)量電池輸出輸入電流、測(cè)量電池內(nèi)部溫度、計(jì)算電池標(biāo)稱容量；存儲(chǔ)器，為了計(jì)算所述程序及所述電池標(biāo)稱容量，保存已定義的參數(shù)；至少一個(gè)的處理器，以所述程序?yàn)榛A(chǔ)，推定電池的標(biāo)稱容量， 所述程序，包括: 第I命令語(yǔ)，所述車輛電池在穩(wěn)定化的第I時(shí)間點(diǎn)與第2時(shí)間點(diǎn)之間，根據(jù)車輛運(yùn)行計(jì)算累積所述車輛電池充電或放電的電流量的第I充電狀態(tài)變化量(稱為，第ISOC變化量)； 第2命令語(yǔ)，在所述第1時(shí)間點(diǎn)與所述第2時(shí)間點(diǎn)，計(jì)算根據(jù)所述電池兩端的開放回路電壓的差異的第2充電狀態(tài)變化量； 第3命令語(yǔ)，將所述第ISOC變化量及所述第2S0C變化量的差異(稱為，變化量差異)與已設(shè)定臨界誤差進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果推定所述電池的標(biāo)稱容量。
【文檔編號(hào)】G01R31/36GK103823184SQ201310380504
【公開日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2013年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月15日
【發(fā)明者】申?yáng)|雨 申請(qǐng)人:現(xiàn)代摩比斯株式會(huì)社