本公開涉及用于估計(jì)電池系統(tǒng)狀態(tài)的系統(tǒng)和方法。更具體地但非排他地，本文公開的系統(tǒng)和方法涉及采用結(jié)合了非線性電阻元件的電池系統(tǒng)模型估計(jì)電池系統(tǒng)的狀態(tài)。
背景技術(shù)：
乘用車通常包括用于車輛的電氣和動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的操作特征的電池。例如，車輛通常包括12v鉛酸汽車電池，其配置成為車輛起動(dòng)器系統(tǒng)(比如起動(dòng)器電機(jī))、照明系統(tǒng)和/或點(diǎn)火系統(tǒng)提供電能。在電動(dòng)、燃料電池(“fc”)和/或混合動(dòng)力車輛中，高壓(“hv”)電池系統(tǒng)(比如，360v高壓電池系統(tǒng))可以用于為車輛的電動(dòng)動(dòng)力傳動(dòng)部件(比如電力驅(qū)動(dòng)電機(jī)等)提供動(dòng)力。例如，車輛中包括的高壓再充電能量存儲(chǔ)系統(tǒng)(“ess”)可以用于為車輛的電動(dòng)動(dòng)力傳動(dòng)部件提供動(dòng)力。
電池系統(tǒng)的狀態(tài)相關(guān)的信息可以用于對(duì)電池系統(tǒng)性能進(jìn)行建模和/或結(jié)合電池系統(tǒng)的控制和/或管理決定。電池狀態(tài)估計(jì)(“bse”)系統(tǒng)可以用于預(yù)測電池系統(tǒng)的狀態(tài)。在多數(shù)操作條件下，電池系統(tǒng)可以具有超過車輛內(nèi)相關(guān)聯(lián)的電機(jī)和電力電子裝置的容量的功率容量。然而，對(duì)于低溫操作，在電池系統(tǒng)內(nèi)工作的電化學(xué)過程可能放慢至依然有少許余地來滿足系統(tǒng)的功率需求的程度。在這種情況下，電池系統(tǒng)功率容量的準(zhǔn)確估計(jì)可能很重要。功率容量的輕微過度預(yù)測可能導(dǎo)致對(duì)曲柄軸發(fā)動(dòng)機(jī)或者不穩(wěn)定的車輛加速的失敗的嘗試，而相似地，功率稍微低于預(yù)測可能會(huì)暫時(shí)地?zé)o法使用推進(jìn)系統(tǒng)。因此，需要能夠正確地解讀低溫對(duì)電池的影響的電池狀態(tài)估計(jì)系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本文公開的系統(tǒng)和方法為電池系統(tǒng)的狀態(tài)提供改善的判定，該電池狀態(tài)包括，但是不限于電池系統(tǒng)的充電狀態(tài)(“soc”)、電池系統(tǒng)的功率狀態(tài)(“sop”)(例如，電池系統(tǒng)的最大可用功率)。電池系統(tǒng)的狀態(tài)相關(guān)的信息可結(jié)合多種應(yīng)用來使用，包括但是不限于為電池系統(tǒng)性能建模和/或電池系統(tǒng)控制和/或管理決定。
溫度可能影響電池能量轉(zhuǎn)換過程的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)。質(zhì)量轉(zhuǎn)移、電荷轉(zhuǎn)移和電容現(xiàn)象的第一原理模型可能代表了隨著溫度下降的功率容量的下降。然而，這樣的模型可能過于復(fù)雜，并且可能涉及大量的計(jì)算吞吐量。用于實(shí)時(shí)的，隨車攜帶的電池狀態(tài)估計(jì)的計(jì)算上更有效的方法可以利用等效電路模型(“ecm”)，該模型以半經(jīng)驗(yàn)的方式，可以為電化學(xué)過程提供簡單的電能類推法。通過串連和并聯(lián)的電阻，電容和電壓電源的組合，等效電路可以近似于電池電壓對(duì)電流流過的響應(yīng)。總體上，由于通過具有足夠數(shù)目的電路部件和參數(shù)而得到的調(diào)諧靈活性，這種方法可以提供電池的有效表示。
使用ecm結(jié)合bse方法的某些系統(tǒng)及方法可以在模型中利用回歸線性平均電阻。例如，對(duì)于一定的溫度范圍，電池單元的非線性行為可在50％soc處測量?；谶@樣的測量行為，在電路模型中的線性平均電阻可以回歸。隨著電池單元的老化，線性平均電阻的變化可用于重新調(diào)節(jié)，以彌補(bǔ)電池單元內(nèi)的非線性效應(yīng)。
根據(jù)本文公開的實(shí)施例，與電池單元的非線性電阻相關(guān)聯(lián)的ecm元件的參數(shù)可以直接被參數(shù)化，并且與bse方法結(jié)合使用。公開的系統(tǒng)和方法的實(shí)施例通過彌補(bǔ)非線性效應(yīng)，可以增加在更多的操作條件(例如，包括較低的操作溫度的較寬的操作溫度范圍)下結(jié)合電池系統(tǒng)控制和/或管理決定利用的可用電池電力。
在某些實(shí)施例中，公開的bse系統(tǒng)和方法可以估計(jì)出高于使用線性模型估計(jì)的sop，其可能更接近電池系統(tǒng)的實(shí)際sop。改善估計(jì)電池系統(tǒng)的sop的能力還可以允許車輛控制系統(tǒng)更加充分地利用電池系統(tǒng)的實(shí)際容量，從而允許來自電池系統(tǒng)的更大的電力和/或使用較小的電池用于相同的功率規(guī)格。在特定的實(shí)施例中，這可提供包括在車輛中的電池系統(tǒng)的較大的電池重量和/或成本靈活性。
如上文所討論的，根據(jù)所公開的實(shí)施例的bse方法可通過bse系統(tǒng)和/或至少部分地使用了電池系統(tǒng)的ecm的另外的電池控制和/或監(jiān)視系統(tǒng)來執(zhí)行。除此之外，電路模型可包括對(duì)電池系統(tǒng)內(nèi)的歐姆電阻，電荷轉(zhuǎn)移，和/或質(zhì)量轉(zhuǎn)移過程進(jìn)行建模的元件。在特定的實(shí)施例中，這樣的過程可通過電路模型中包括的電阻和/或電阻/電容對(duì)進(jìn)行建模。例如，在某些實(shí)施例中，對(duì)電池系統(tǒng)內(nèi)的特定的非線性效應(yīng)進(jìn)行建模的ecm元件可包括非線性電阻元件和/或并聯(lián)的電容元件。
在特定的實(shí)施例中，確定電池系統(tǒng)的狀態(tài)(例如sop、電流限制的sop、電壓限制的sop、電池系統(tǒng)的soc等)的方法可包括測量電池系統(tǒng)的終端電壓和通過電池系統(tǒng)的電流，其中該方法使用配置為對(duì)電池系統(tǒng)的非線性電壓-電流響應(yīng)進(jìn)行建模的非線性元件。電池系統(tǒng)模型的參數(shù)可至少部分地基于測量的電池系統(tǒng)的終端電壓以及測量的通過電池系統(tǒng)的電流來確定。電池系統(tǒng)模型可包括至少一個(gè)非線性元件，所述至少一個(gè)非線性元件配置為對(duì)電池系統(tǒng)的非線性電壓-電流響應(yīng)進(jìn)行建模。在某些實(shí)施例中，與非線性元件相關(guān)聯(lián)的參數(shù)可基于描述電池系統(tǒng)內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移的動(dòng)力學(xué)的巴特勒-福爾默模型來確定。在另一些實(shí)施例中，與非線性元件相關(guān)聯(lián)的參數(shù)可基于電池系統(tǒng)的非線性電壓響應(yīng)的逐段多項(xiàng)式近似來確定。
在某些實(shí)施例中，電池系統(tǒng)模型可包括ecm并且非線性元件可包括非線性電阻器和/或與非線性電阻并聯(lián)設(shè)置的線性電容器。電池系統(tǒng)模型可進(jìn)一步包括對(duì)電池系統(tǒng)的ocv建模的元件以及與非線性元件串聯(lián)設(shè)置的線性元件。在一些實(shí)施例中，線性元件包括多個(gè)串行耦聯(lián)的并聯(lián)的電阻電容對(duì)。電池系統(tǒng)模型的某些元件可以，除其他以外，對(duì)電池系統(tǒng)的歐姆電阻，電荷轉(zhuǎn)移，以及質(zhì)量轉(zhuǎn)移過程進(jìn)行建模。
預(yù)測電池系統(tǒng)電壓可至少部分地基于參數(shù)化的電池系統(tǒng)模型來確定，電池系統(tǒng)的狀態(tài)可基于預(yù)測電池系統(tǒng)電壓來估計(jì)。在特定的實(shí)施例中，車輛內(nèi)與電池系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的控制動(dòng)作可基于估計(jì)的電池系統(tǒng)狀態(tài)來實(shí)施。例如，與設(shè)置最大的允許車輛加速度相關(guān)聯(lián)行為，與車輛的電力驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)的點(diǎn)火相關(guān)聯(lián)的行為，與車輛的再生制動(dòng)接受設(shè)定相關(guān)聯(lián)的動(dòng)作，和/或類似物可至少部分地基于估計(jì)的電池系統(tǒng)狀態(tài)來實(shí)施。
在特定的實(shí)施例中，上述的方法和/或方面因此可通過與電池系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的控制電子裝置來執(zhí)行，和/或使用非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)存儲(chǔ)相關(guān)聯(lián)的可執(zhí)行指令來實(shí)施。
附圖說明
描述了本公開的非限制性和非窮盡性實(shí)施例，包括參照附圖的本公開的多個(gè)實(shí)施例，其中：
圖1示出了根據(jù)本文公開的實(shí)施例的用于確定包括在車輛中的電池系統(tǒng)的功率容量的示例性的系統(tǒng)。
圖2是曲線圖，示出了根據(jù)本文公開的實(shí)施例的示例性的電池單元內(nèi)，高頻電壓和電流之間的示例性的關(guān)系。
圖3示出了根據(jù)本文公開的實(shí)施例的用于對(duì)電池系統(tǒng)建模的示例性的電路模型。
圖4示出了根據(jù)本文公開的實(shí)施例的用于確定電池系統(tǒng)的狀態(tài)的示例性的方法的流程圖。
圖5示出了用于確定非線性電阻元件的參數(shù)的示例性概念圖，其中所述元件包含在用于對(duì)根據(jù)本文中公開的實(shí)施例的電池系統(tǒng)進(jìn)行建模的示例性電路模型中。
圖6說明了以根據(jù)文中公開的實(shí)施例的電流相對(duì)于溫度的表示的形式示出的圖5的概念圖。
圖7說明了用于實(shí)施文中公開的系統(tǒng)及方法的某些實(shí)施例的示例性系統(tǒng)。
具體實(shí)施方式
下面提供了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的系統(tǒng)及方法的具體描述。盡管只描述了幾個(gè)實(shí)施例，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于任何一個(gè)實(shí)施例，而是包含眾多替換例、修改例及等同例。此外，盡管在下面的描述中給出了很多具體細(xì)節(jié)來提供對(duì)文中公開的實(shí)施例的全面理解，但是一些實(shí)施例也可以在缺少這些細(xì)節(jié)中的一些或全部的情況下實(shí)施。此外，出于清晰之目的，本領(lǐng)域已知的某些技術(shù)材料不再進(jìn)行詳細(xì)描述以避免不必要地造成本發(fā)明的難以理解。
本發(fā)明的實(shí)施例將參照附圖得到最佳地理解，其中類似的部分可以標(biāo)以類似的參考數(shù)字。所公開的實(shí)施例的部件(其在本文的附圖中被一般性地描述和說明)可以被設(shè)置和設(shè)計(jì)成大量不同的構(gòu)造。因此，下面針對(duì)本發(fā)明的系統(tǒng)及方法的實(shí)施例的詳細(xì)描述不期望限制所要求的本發(fā)明的范圍，而是僅代表本發(fā)明的可能實(shí)施例。除此之外，不必然要求以任何特定的次序或者甚至順序地執(zhí)行方法的步驟，也不要求僅僅將所述步驟執(zhí)行一次，除非另外指出。
文中公開的系統(tǒng)及方法可以提供改善的與電池系統(tǒng)狀態(tài)相關(guān)的信息的估計(jì)和/或確定，所述狀態(tài)包括但不限于電池系統(tǒng)的sop(例如功率容量)和/或soc。可以通過bse系統(tǒng)和/或另外的電池控制、監(jiān)視、和/或管理系統(tǒng)來執(zhí)行電池狀態(tài)的確定。在一些實(shí)施例中，包括對(duì)電池系統(tǒng)中的非線性效果進(jìn)行建模的參數(shù)和/或元件的電池系統(tǒng)的電路模型可結(jié)合電池狀態(tài)確定來利用。
在某些實(shí)施例中，可以通過串聯(lián)放置開路電壓元件、線性元件和包括非線性電阻的非線性元件來形成該電路模型。該非線性電阻可以對(duì)這樣的效果進(jìn)行建模，其中電池系統(tǒng)中電壓相對(duì)于電流的斜率會(huì)隨著電流大小的增大而減小，這種效果在低溫下會(huì)特別普遍。如果忽略這種非線性，在更低的電流下(車輛大部分時(shí)間會(huì)在這種狀態(tài)下工作)的回歸的電阻值會(huì)高估在更高電流下出現(xiàn)的壓降。這種誤差會(huì)導(dǎo)致電池系統(tǒng)的soc的估計(jì)精度變差，以及/或者低溫下可用放電功率的低估。根據(jù)文中公開的實(shí)施例，可以通過修改用于對(duì)電池系統(tǒng)進(jìn)行建模的ecm中所包含的非線性元件的參數(shù)來減小這種誤差。關(guān)于ecm的初始參數(shù)可以通過新電池和/或單元的特性化測試來測量，且可以經(jīng)過一段時(shí)間進(jìn)行修改(例如，當(dāng)更大的電流事件發(fā)生時(shí)，諸如快速的車輛起動(dòng)和/或停止時(shí))。
根據(jù)文中公開的實(shí)施例，利用對(duì)電池系統(tǒng)中非線性效果進(jìn)行建模的電路模型參數(shù)(其包括例如非線性電阻)會(huì)增大相關(guān)的bse確定的精確度。其中，這種精度上的增大會(huì)允許更為一致的駕駛性和/或改善與電池系統(tǒng)相關(guān)的車輛性能，尤其是在低溫操作期間。在一些實(shí)施例中，所公開的用于確定電池系統(tǒng)的功率容量的系統(tǒng)及方法可以與常規(guī)方法相比允許電池系統(tǒng)具有增強(qiáng)的放電(例如允許更快的加速)和/或充電(例如改善再生制動(dòng)或再充電操作)，從而改善相關(guān)車輛的操作。例如，通過精確確定與車輛相關(guān)的電池系統(tǒng)的最大功率容量，車輛的加速可以得到改善，混合電力車輛的功能性可以在低溫駕駛周期中更早地啟動(dòng)，再生制動(dòng)接受度可以被增大以便更好的車輛效率，且電池系統(tǒng)可以得到更為全面地利用。
圖1說明了根據(jù)文中公開的實(shí)施例的用于確定電池系統(tǒng)102的功率容量的示例性系統(tǒng)。在某些實(shí)施例中，電池系統(tǒng)102可以被包含在車輛100中。車輛100可以為機(jī)動(dòng)車、水上運(yùn)載工具、飛機(jī)、和/或任何其他類型的車輛，且可以包括內(nèi)燃機(jī)(“ice”)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、電機(jī)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、fc動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、和/或任何其他類型的適于結(jié)合文中公開的系統(tǒng)及方法的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。車輛100可以包括電池系統(tǒng)102，其在某些實(shí)施例中可以為hv電池系統(tǒng)。該hv電池系統(tǒng)可以被用于為電動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)部件提供動(dòng)力(例如在電力、混合動(dòng)力或fc功率系統(tǒng)中)。在另一實(shí)施例中，電池系統(tǒng)102可以為低壓電池(例如鉛酸12v車用電池)，且可以被配置成將電能提供給各種車輛100的系統(tǒng)，其包括例如車輛起動(dòng)器系統(tǒng)(例如起動(dòng)器電機(jī))、照明系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、以及/或者類似物。
電池系統(tǒng)102可以包括電池控制系統(tǒng)104。電池控制系統(tǒng)104可以被配置成監(jiān)視和控制電池系統(tǒng)102的某些操作。例如，電池控制系統(tǒng)104可以被配置成監(jiān)視和控制電池系統(tǒng)102的充電和放電操作。在某些實(shí)施例中，電池控制系統(tǒng)104可以結(jié)合文中公開的方法使用，以估計(jì)、建模和/或以其他方式確定電池系統(tǒng)狀態(tài)信息，其包括例如電池sop和/或soc信息。在某些實(shí)施例中，電池控制系統(tǒng)104可以可通信地耦聯(lián)一個(gè)或多個(gè)傳感器106(例如電壓傳感器、電流傳感器和/或類似物等)和/或其他系統(tǒng)(例如車載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)108、外部計(jì)算機(jī)系統(tǒng)110等)，這些系統(tǒng)被配置成使得電池控制系統(tǒng)104能夠監(jiān)視和控制電池系統(tǒng)102的操作并且/或者執(zhí)行文中公開的某些方法。例如，傳感器106可以向電池控制系統(tǒng)104提供這樣的信息，所述信息被用于估計(jì)soc和/或健康狀況(“soh”)、估計(jì)阻抗、測量電流、測量電池組112和/或電池組成單元114的電壓，以及/或者可以結(jié)合所公開的實(shí)施例使用的其他信息。
電池控制系統(tǒng)104可以進(jìn)一步被配置成向車輛100中包括的其他系統(tǒng)(例如車載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)108)提供信息以及/或從中接收信息。例如，電池控制系統(tǒng)104可以可通信地耦聯(lián)內(nèi)部車載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)108和/或外部計(jì)算機(jī)系統(tǒng)110(例如經(jīng)由有線和/或無線電通信系統(tǒng)或類似物)。在某些實(shí)施例中，電池控制系統(tǒng)104可以至少部分地被配置成將電池系統(tǒng)102相關(guān)信息(例如由傳感器106測量和/或由控制系統(tǒng)104確定的信息)提供給車輛100的用戶、測試人員、維修人員和/或類似人員、車載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)108和/或外部計(jì)算機(jī)系統(tǒng)110。這種信息可以包括但不限于，電池soc和/或soh信息，電池功率容量信息，電池運(yùn)行時(shí)間信息，電池周期信息、電池工作溫度信息、和/或任何其他與電池系統(tǒng)102有關(guān)的可結(jié)合確定電池系統(tǒng)狀態(tài)信息來使用的信息。
電池系統(tǒng)102可以包括一個(gè)或多個(gè)電池組112，其在尺寸上被設(shè)計(jì)成適于向車輛100提供電功率。每個(gè)電池組112可以包括一個(gè)或多個(gè)電池單元114。電池單元114可以利用任何合適的電池技術(shù)或其組合。合適的電池技術(shù)可以包括例如鉛酸、鎳金屬氫化物(“nimh”)、鋰離子(“l(fā)i-ion”)、鋰離子聚合物、鋅-空氣、鋰-空氣、鎳鎘(“nicad”)、包括吸附式玻璃氈(“agm”)的閥控式鉛酸(“vrla”)、鎳-鋅(“nizn”)、熔鹽(例如na-nicl2電池)、和/或其他合適的電池技術(shù)。每個(gè)電池單元114可以與傳感器106相關(guān)聯(lián)，傳感器106被配置成測量與各個(gè)單元114相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)(例如電壓、電流、溫度等)。盡管圖1說明了與各個(gè)電池單元114相關(guān)聯(lián)的單獨(dú)的傳感器106，但是在一些實(shí)施例中，也可以使用被配置成測量與多個(gè)單元114相關(guān)聯(lián)的各種電參數(shù)的傳感器。
由傳感器106測量的信息可以被提供給電池控制系統(tǒng)104和/或一個(gè)或多個(gè)其他系統(tǒng)(例如車載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)108和/或外部計(jì)算機(jī)系統(tǒng)110)。利用這種信息，電池控制系統(tǒng)104和/或任何其他合適的系統(tǒng)可以協(xié)調(diào)電池系統(tǒng)102的操作(例如，充電操作、放電操作、平衡操作等)。電池控制系統(tǒng)104、車載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)108、外部計(jì)算機(jī)系統(tǒng)110、和/或?qū)嵤゜se方法的任何其他合適的系統(tǒng)可以進(jìn)一步結(jié)合所公開實(shí)施例來使用這種信息，以確定電池系統(tǒng)102的狀態(tài)，其包括例如電池系統(tǒng)功率容量和/或soc，作為監(jiān)視、控制、特性化和/或建?；顒?dòng)的一部分。
圖2說明了曲線圖200，其示出了與根據(jù)文中公開的實(shí)施例的示例性電池單元(例如鋰離子電池單元)中高頻(“hf”)電壓與電流之間的示例性關(guān)系。曲線圖200中的x軸202表示電流(例如i)，y軸204表示hf電壓(例如v)。線208-210表示在三個(gè)示例性溫度下hf電壓與電流之間的關(guān)系。具體地，曲線圖200包括在25℃(206)、-10℃(208)以及-30℃(210)下
電池單元的電流202與hf電壓204之間的關(guān)系。
如在曲線圖200中可以看到的那樣，電池單元的電流202與hf電壓204之間的關(guān)系的非線性隨著溫度降低而增大。根據(jù)文中公開的實(shí)施例，這種非線性可以使用ecm中包含的非線性元件(例如非線性電阻元件)來彌補(bǔ)，ecm結(jié)合bse方法來對(duì)電池單元的特性進(jìn)行建模。在某些實(shí)施例中，電池單元的電流202與hf電壓204之間的關(guān)系可以利用巴特勒-福爾默模型來描述，該模型描述了電池系統(tǒng)中電荷(即電子)轉(zhuǎn)移的動(dòng)力學(xué)，其可以如下表達(dá)：
其中i＝電流，
jo＝交換電流密度，
a＝電極表面積，
α1,2＝有關(guān)氧化和還原過程的轉(zhuǎn)移系數(shù)，
n＝電化學(xué)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)量，
f＝法拉第常數(shù),
r＝普適氣體常數(shù),
t＝絕對(duì)溫度，
vo＝電池單元的平衡/開路電壓，
v＝電池單元的電壓。
根據(jù)該巴特勒-福爾默模型，開路電壓(“ocv”)偏離較大，電阻會(huì)減小。根據(jù)文中公開的實(shí)施例，該巴特勒-福爾默模型可以結(jié)合參數(shù)化ecm的非線性元件使用，以彌補(bǔ)電池單元的非線性特性(例如低溫特性或類似特性)。
圖3說明了根據(jù)文中公開的實(shí)施例的用于對(duì)電池系統(tǒng)進(jìn)行建模的示例性電路模型300。在某些實(shí)施例中，電池系統(tǒng)的電路模型300的表示可以對(duì)電池系統(tǒng)中的某些電化學(xué)過程進(jìn)行建模，其可以結(jié)合bse和/或其他電池信息確定系統(tǒng)及方法使用。所說明的模型300可以包括對(duì)ocv和/或平衡電壓vo進(jìn)行建模的電壓源302、非線性元件304、和/或串聯(lián)連接的線性元件306。其中，該電路模型可以包括對(duì)電池系統(tǒng)中的非線性特性、歐姆電阻、電荷轉(zhuǎn)移、以及/或者質(zhì)量轉(zhuǎn)移過程進(jìn)行建模的元件。
對(duì)相關(guān)電池和/或電池單元的電壓進(jìn)行建模的電路模型300兩端的電壓可以包括ocv302、非線性元件304兩端電壓、以及線性元件306兩端電壓的總和。在一些實(shí)施例中，對(duì)電池和/或電池單元的平衡電壓進(jìn)行建模的開路電壓302可以基于與電池和/或電池單元相關(guān)的列表顯示的ocv曲線(例如經(jīng)由特性化測試和/或類似方式獲得的)來確定，且可以被調(diào)整以彌補(bǔ)電池和/或電池單元的老化。
線性元件306可以包括電阻器312，r，其可以對(duì)電池系統(tǒng)中的歐姆電阻進(jìn)行建模。電阻器312可以電串聯(lián)地連接一個(gè)或多個(gè)并聯(lián)的電阻器-電容器對(duì)(例如包括電阻器r1314和電容器c1320的對(duì)，包括電阻器r2316和電容器c2322的對(duì)，以及包括電阻器rn318和電容器cn324的對(duì))。
盡管結(jié)合模型300示出的線性元件306包括與三個(gè)并聯(lián)的電阻器-電容器對(duì)串聯(lián)地耦聯(lián)的電阻器312，但是可以認(rèn)識(shí)到，任何合適數(shù)量的并聯(lián)的電阻器-電容器對(duì)均可以結(jié)合所公開的實(shí)施例使用。此外，任何合適的對(duì)電池系統(tǒng)的線性特性進(jìn)行建模的元件306均可以與所公開的實(shí)施例結(jié)合使用，其包括包含任何合適的電阻器、電容器和/或電感器的網(wǎng)絡(luò)的元件，串聯(lián)耦聯(lián)的并聯(lián)的電阻器-電阻器電容器對(duì)、串聯(lián)耦聯(lián)的電阻器和/或電容的構(gòu)造，對(duì)阻抗的普通拉普拉斯變換進(jìn)行建模的元件，對(duì)普通的線性常微分方程進(jìn)行建模的元件，對(duì)有限脈沖響應(yīng)過濾器進(jìn)行建模的元件，以及/或者類似物。
模型300的非線性元件304可以包括與ocv302和線性元件306電串聯(lián)地耦聯(lián)的非線性電阻器308。在一些實(shí)施例中，非線性電阻器308可以對(duì)電池系統(tǒng)的電流與hf電壓之間的非線性關(guān)系進(jìn)行建模，其可能在較低溫度下呈現(xiàn)。在某些電池系統(tǒng)(例如采用表面積相對(duì)高的電極的相對(duì)高功率的電池)中，巴特勒-福爾默效應(yīng)會(huì)具有不可忽略的相關(guān)電容。為對(duì)這種系統(tǒng)中的這種效應(yīng)進(jìn)行建模，非線性元件304可以進(jìn)一步包括與非線性電阻器308并聯(lián)地耦聯(lián)的線性電容器co310。根據(jù)文中公開的實(shí)施例，與非線性元件302的元件(例如電阻器308和/或電容器310)相關(guān)聯(lián)的參數(shù)可以被參數(shù)化且與bse方法一同使用。
圖4說明了根據(jù)文中公開的實(shí)施例的用于確定電池系統(tǒng)的狀態(tài)的示例性方法400的流程圖。在某些實(shí)施例中，方法400的所說明元件中的一個(gè)或多個(gè)可以通過電池控制系統(tǒng)、車載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、外部計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、和/或任何其他系統(tǒng)或系統(tǒng)的組合來執(zhí)行和/或使用它們來實(shí)施，其中所述其他系統(tǒng)被配置成實(shí)施bse方法和/或監(jiān)視、建模和/或以其他方式特征化電池系統(tǒng)的狀態(tài)，所述狀態(tài)包括但不限于電池系統(tǒng)的soc和/或sop。
根據(jù)文中公開的實(shí)施例，與估計(jì)電池系統(tǒng)的狀態(tài)一同使用的電路模型的非線性元件中包含的元件(例如非線性電阻器和/或相關(guān)的電容器)可以被參數(shù)化。文中標(biāo)為p1、p2、pn的非線性元件參數(shù)可以隨著相關(guān)的經(jīng)建模的電池系統(tǒng)的soc、電池系統(tǒng)的溫度、和/或電池系統(tǒng)的老化而變化，且可以持續(xù)更新以便基于所測量的與電池系統(tǒng)相關(guān)的信息更精確地對(duì)電池系統(tǒng)進(jìn)行建模。
文中公開的實(shí)施例可以利用與參數(shù)化元件有關(guān)的各種合適的方法，其中所述參數(shù)化元件包含在用于估計(jì)電池系統(tǒng)的狀態(tài)的模型的非線性元件中。例如，在一些實(shí)施例中，如方程1所表達(dá)的巴特勒-福爾默模型可以被用在生成和更新與模型的非線性元件相關(guān)的參數(shù)上。在其他實(shí)施例中，可以使用巴特勒-福爾默模型的其他標(biāo)記，包括下面給出的簡化標(biāo)記：
i＝p1｛exp[p2vr0]-exp[-p3vr0]}方程式2
其中，vro為模型的非線性元件兩端的電壓。
在另外的實(shí)施例中，可以使用巴特勒-福爾默模型的對(duì)稱形式或者反向?qū)ΨQ形式(即p2＝p3),其分別表達(dá)如下：
對(duì)稱：i＝p1sinh(p2vr0)方程式3
反向?qū)ΨQ：vr0＝q1asinh(q2i)，q1＝1/p2，q2＝1/p1方程式4
在其他實(shí)施例中，巴特勒-福爾默模型的冪級(jí)數(shù)可以被用在參數(shù)化元件方面，其中所述元件被包含在模型的非線性元件中(例如普通的冪級(jí)數(shù)vr0＝p1i+p2i2+p3i3+…以及/或者對(duì)稱的冪級(jí)數(shù)vr0＝p1i+p3i3+p5i5+…)。在又一實(shí)施例中，分段多項(xiàng)式參數(shù)化方法(其包括但不限于分段線性和/或b樣條函數(shù)多項(xiàng)式參數(shù)化方法)可以與所公開的實(shí)施例一同使用。將認(rèn)識(shí)到，上述參數(shù)化方法只是可以與所公開實(shí)施例一同使用的可能的參數(shù)化方法的示例，且任何其他合適的用于接近非線性函數(shù)和生成相關(guān)模型參數(shù)的方法也可以與所公開的系統(tǒng)及方法一同使用。
圖4中說明的示例性方法400可以從402開始。在404，可以產(chǎn)生基于模型的電池系統(tǒng)的預(yù)測終端電壓。在公開的實(shí)施例的至少一個(gè)示例性實(shí)施例中，包括在ecm中的線性電路模型可包括一個(gè)或多個(gè)串聯(lián)耦聯(lián)的電阻器和電容器并聯(lián)對(duì)。在這樣的實(shí)施例中，p可以表示與ecm相關(guān)聯(lián)的整個(gè)參數(shù)組，并且x可以是相關(guān)聯(lián)的電壓狀態(tài)(例如，跨ecm的各種元件的電壓)的向量，該電壓狀態(tài)按照x＝[vo,v1,…,vn]表示，其中vn為跨ecm的第n個(gè)電容器的電壓。
ecm可以在時(shí)間tk+1處從它的先前值和當(dāng)前的值預(yù)測x(即，xk+1＝f(xk,ik,pk))?；谀Ｐ偷碾姵叵到y(tǒng)的預(yù)測終端電壓可根據(jù)以下方程式產(chǎn)生：
vk＝g(xk)+h(ik,pk)方程式5
其中g(shù)(x)＝v0+v1+…+vn
并且h(i,p)是參數(shù)化的非線性電阻。
由ecm建模的實(shí)際電池系統(tǒng)的終端電壓可在406被測量。流經(jīng)電池系統(tǒng)的電流可以在406被進(jìn)一步測量。在408，預(yù)測的電壓vk可以與測量的終端電壓進(jìn)行比較。如果差異大于閾值，則方法400可進(jìn)行到410，其中，估計(jì)的狀態(tài)x(tk)和參數(shù)p可以遞歸地更新使得模型與所測量的終端電壓更密切相關(guān)。在一些實(shí)施例中，可以利用加權(quán)因子和/或遺忘因子的遞歸最小二乘方法可被用于更新所估計(jì)的狀態(tài)x(tk)和參數(shù)p。在進(jìn)一步的實(shí)施例中，合適的過濾器，例如，擴(kuò)展卡爾曼過濾器和/或無跡卡爾曼過濾器可被用于更新所估計(jì)的狀態(tài)x(tk)和參數(shù)p。
如果預(yù)測電壓和測量的終端電壓之間的差異小于閾值時(shí)，表明測量的電壓和預(yù)測電壓之間的適當(dāng)?shù)南嚓P(guān)性，則方法400可進(jìn)行到412。在412，電池系統(tǒng)的狀態(tài)可以基于參數(shù)化模型(例如，soc和/或sop)進(jìn)行估計(jì)。為了估計(jì)soc，方法400可利用估計(jì)的ocv、vo。例如，當(dāng)在上述過程中估計(jì)x(tk)時(shí)，可以獲得ocv的估計(jì)，因?yàn)閛cv可以是電壓狀態(tài)元件(即，x＝[vo時(shí)，v1，...，vn])?；诠烙?jì)的ocv，相應(yīng)的soc可以經(jīng)由與ocv和soc相關(guān)聯(lián)的查找表和/或任何其它合適的方法來確定。在一些實(shí)施例中，可基于經(jīng)由新電池的特性測試產(chǎn)生的ocv曲線來生成查找表。查找表還可以進(jìn)一步包括ocv曲線信息，該ocv曲線信息可隨時(shí)間調(diào)節(jié)以反映隨著電池老化的容量的損失。
在某些實(shí)施例中，預(yù)測的sop可以與電池和/或車輛控制決策結(jié)合來使用。例如，預(yù)測的sopδt指示可在δt秒后從電池獲得的電能，如果最大電池電能是在那個(gè)間隔上汲取，該預(yù)測的sopδt可與電池和/或車輛控制決策結(jié)合使用。在某些實(shí)施例中，sop可以由允許的電流電壓窗口來限制，其可以是溫度依賴性的。另外，可設(shè)置限制以避免電池系統(tǒng)中的某些退化現(xiàn)象，包括但不限于，鋰電鍍和/或不希望的副反應(yīng)。
電流限制的sop、sopi可以通過使用電池系統(tǒng)(i*)的已知的電流限制和ecm來預(yù)測x(t+δt)和v(t+δt)而獲得。然后，電流限制的sop、sopi可以基于以下方程式獲得：
sopi＝p(t+δt)＝i*·v(t+δt)方程式6
在一些實(shí)施例中，sopi可以計(jì)算為與ecm、pocv相關(guān)聯(lián)了電能，與ecm、pl的線性元件相關(guān)聯(lián)的電能，和與非線性元件pro相關(guān)聯(lián)的電能的總和。對(duì)于恒定電流(i*)，穿過非線性元件的電壓降落可以是恒定的(即，vr0＝h(i*,p)。因此，與非線性元件相關(guān)聯(lián)的電能可以根據(jù)以下方程式來表達(dá)：
pro＝i*·h(i*,p)方程式7
在進(jìn)一步的實(shí)施例中，為了獲得電池系統(tǒng)的電流限制的sop，可以使用與ecm相關(guān)聯(lián)的常微分方程的數(shù)值積分。例如，數(shù)值積分可以與ecm結(jié)合來使用，該ecm包括與非線性電阻器平行設(shè)置的電容器，如上所述。
電壓限制的sop、sopv可以通過使用對(duì)于δt秒終端電壓在極限v*處保持恒定的ecm來模擬電池系統(tǒng)而確定。在這種條件下，穿過非線性元件的電壓可以根據(jù)以下方程式來表達(dá)：
vr0(t)＝v*-ocv(t)-vl(t)方程式8
并且通過ecm的電流可以根據(jù)以下方程式來表達(dá)：
i(t)＝h-1(vr0(t),p)方程式9
i(t)可被用于數(shù)值積分與ecm相關(guān)聯(lián)的常微分方程，并且sopv可根據(jù)以下方程式來估計(jì)：
sopv＝v*·i(t+δt)方程式10
在某些實(shí)施例中，對(duì)于與電池和/或車輛控制操作結(jié)合使用的電池系統(tǒng)的估計(jì)的sop可以包括spoi和sopv中的較小者。
至少一個(gè)電池系統(tǒng)和/或車輛控制動(dòng)作可以至少部分地基于在414估計(jì)的電池狀態(tài)來執(zhí)行。例如，與限制最大允許的車輛加速度相關(guān)聯(lián)的動(dòng)作，與電動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)的啟動(dòng)相關(guān)聯(lián)的動(dòng)作，與車輛的再生制動(dòng)接受度設(shè)定相關(guān)聯(lián)的動(dòng)作，和/或任何其它希望的控制動(dòng)作可基于所估計(jì)的電池狀態(tài)來執(zhí)行。方法400可以繼續(xù)進(jìn)行至在416終止。
圖5示出了用于確定非線性電阻元件的參數(shù)的示例性示意圖500，該非線性電阻元件被包含在用于對(duì)根據(jù)本文公開的實(shí)施例的電池系統(tǒng)進(jìn)行建模的示例性電路模型中。具體地，示意圖500示出了利用分段多項(xiàng)式函數(shù)估計(jì)方法的電路模型的非線性電阻元件的參數(shù)估計(jì)。與圖2的曲線圖200一樣，示意圖500示出了根據(jù)在此所公開的實(shí)施例的在示例性電池單元(例如，鋰離子電池)中的hf電壓和電流之間的示例性關(guān)系。在曲線圖200中的x軸202表示電流(例如，i)以及y軸204表示hf電壓(例如，v)。在四個(gè)示例性溫度下(50℃、25℃、-10℃、和-30℃)的hf電壓和電流之間的關(guān)系是由線502、206、208和210分別表示的。
在不同的溫度下，可以有最大允許的放電電流，其對(duì)于所示溫度50℃、25℃、-10℃和-30℃，可分別為175a、156a、120a、和45a。對(duì)于較低的溫度，如25℃、-10℃、和-30℃，可以在最大放電電流的某些部分(例如，三分之一，即，在52a、40a、和15a)選擇第二放電電流。在較高溫度下，電流-電壓關(guān)系可以基本上是線性的，因此可以不使用第二電流水平。在每個(gè)選定的電流和溫度下，相應(yīng)的電壓可被存儲(chǔ)。在示出的示例性示意圖500中，有六個(gè)獨(dú)立的電壓值，v1、…、v6。在圖5中的實(shí)線部分顯示如何可以選擇v1、…、v6以便使用分段線性近似來接近在與圖2中所示的曲線圖200連接示出的電壓響應(yīng)曲線。
電池系統(tǒng)或電池的溫度/電流依賴性電壓響應(yīng)相對(duì)于電流(i–，即，v(i,t)＝-v(-i,t))可大體上是奇數(shù)對(duì)稱的，其中t是電池系統(tǒng)或電池溫度。在這種情況下，六個(gè)值v1、…、v6可一起構(gòu)成非線性電阻元件的電壓響應(yīng)的整個(gè)參數(shù)組。如果發(fā)現(xiàn)該電池的響應(yīng)相對(duì)于電流是非對(duì)稱的，可以引入更多的參數(shù)以表示正電流的電壓響應(yīng)，并且對(duì)于用于放電電流的那些，選擇用于構(gòu)造近似的溫度和充電電流可以是或可以不是對(duì)稱的。
鋰離子電池可以具有比充電電流更大的允許放電電流。對(duì)于正電流包括在示意圖500中的線的虛線部分表示超過所允許的充電電流的放電電流的對(duì)應(yīng)部分。在一些實(shí)施例中，這些條件可以通過對(duì)稱性暗示，盡管相關(guān)聯(lián)的電池不一定在這樣的條件下進(jìn)行操作。如果對(duì)稱性未被加于功能表示，則可基于電池使用的實(shí)際范圍引入電壓參數(shù)。
圖6圖示了另一個(gè)概念圖600，其示出了根據(jù)本文所公開的實(shí)施例的在電流202相對(duì)于溫度602的表示中的包括在圖5的圖500中的某些信息。所圖示的圖600中的放電電流和電池單元溫度的組合可能落入圖600和圖5的圖500中的標(biāo)記為a、b、c、d和e的五個(gè)區(qū)域或四邊形中的至少一個(gè)中。在這些區(qū)域的每一個(gè)區(qū)域中，模型的非線性電阻器的壓降的對(duì)應(yīng)近似可以采用該區(qū)域的各角落處的壓降值之間的雙線性插值來獲得，其中，i＝0的壓降假定為零。如果壓降相對(duì)于電流是奇對(duì)稱的，那么圖600可以在i＝0軸線上與取反后的角落電壓呈鏡像，否則，對(duì)于i>0和i<0而言，區(qū)域和角落電壓可以是獨(dú)立的。在任一種情況下，圖600可以配置成使其包括整個(gè)范圍的操作電流和溫度。在某些實(shí)施例中，為區(qū)域的角落存儲(chǔ)的電壓并不一定是對(duì)應(yīng)電流和溫度的準(zhǔn)確值，相反，可以對(duì)這些電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，以便給出在區(qū)域的相鄰區(qū)域上方的電壓響應(yīng)的最佳近似值。
圖600中的區(qū)域a、區(qū)域b、區(qū)域c、區(qū)域d和區(qū)域e可以更加精細(xì)地進(jìn)行劃分，以便獲得更接近電池的真實(shí)響應(yīng)的近似值，或者相反地，可以采用更加粗略的劃分，因而如果這種更加粗略的劃分提供了足夠精確的模型，則降低了計(jì)算和存儲(chǔ)要求。將會(huì)認(rèn)識(shí)到的是，以上所述的在低溫度下對(duì)電流的三分之一小數(shù)分頻僅是說明性的，因?yàn)閳D600的頂點(diǎn)能夠以為高頻電壓響應(yīng)提供良好的近似值的任何合適方式來進(jìn)行放置。
在一些實(shí)施例中，電池的高頻電壓響應(yīng)可以是電池系統(tǒng)的soc的函數(shù)。如果在soc發(fā)生變化時(shí)高頻電壓響應(yīng)的變化足夠大，則與圖6中所示出的相類似的圖可以以多個(gè)soc值進(jìn)行構(gòu)造?？梢越Y(jié)合電池系統(tǒng)的非線性電阻參數(shù)化來針對(duì)soc的中間值對(duì)這些圖進(jìn)行插值。
上述實(shí)施例中的某些實(shí)施例可以將電池系統(tǒng)的非線性電壓近似為電流和各溫度的分段線性函數(shù)。在其他實(shí)施例中，為了更好地對(duì)電池系統(tǒng)的平滑曲線響應(yīng)進(jìn)行近似，可以采用更高階的多項(xiàng)式近似，例如分段二次函數(shù)或分段三次函數(shù)。類似地，根據(jù)電流、溫度和soc對(duì)電壓的近似可以采用用于多元函數(shù)參數(shù)化的任何合適技術(shù)來進(jìn)行，例如，結(jié)合有限元計(jì)算使用的更高階方法。出于此目的，電流、溫度和soc的操作范圍可以劃分為四面體、廣義立方體、凸面多面體和/或任何其他可以適合于結(jié)合所選方法使用的3d幾何形狀。如果對(duì)soc的依賴弱得來足以將其忽略，則非線性電壓響應(yīng)可以變成電流和溫度的函數(shù)，并且，(i,t)平面可以劃分為三角形、四邊形、凸面多面體和/或任何其他可能適合的2d幾何形狀。
圖7圖示了用于實(shí)施本文所公開的系統(tǒng)和方法的某些實(shí)施例的示例性系統(tǒng)700。在某些實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)700可為個(gè)人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、服務(wù)器計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、車載計(jì)算機(jī)、電池控制系統(tǒng)、外部計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和/或適用于實(shí)施所公開的系統(tǒng)和方法的任何其它類型的系統(tǒng)。在其它實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)700可為任何便攜式電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或電子裝置，其中包括例如，筆記本計(jì)算機(jī)、智能電話和/或平板計(jì)算機(jī)。
如圖所示，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)700除其它外可包括一個(gè)或多個(gè)處理器702、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(“ram”)704、通信接口706、用戶接口708和/或非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)710。處理器702、ram704、通信接口706、用戶接口708和計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)710可通過公用數(shù)據(jù)總線712通信地耦聯(lián)到彼此。在一些實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)700的各部件可使用硬件、軟件、固件和/或其任何組合實(shí)施。
用戶接口708可包括允許用戶與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)700交互的任何數(shù)目的裝置。例如，用戶接口708可用于將交互接口顯示給用戶。用戶接口708可為與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)700通信耦聯(lián)的單獨(dú)的接口系統(tǒng)，或者可選地，可為集成系統(tǒng)，如用于筆記本計(jì)算機(jī)或其它類似裝置的顯示接口。在某些實(shí)施例中，用戶接口708可在觸摸屏顯示器上產(chǎn)生。用戶接口708還可包括任何數(shù)目的其它輸入裝置，其中包括例如，鍵盤、軌跡球和/或指針裝置。
通信接口706可為能夠與通信地耦聯(lián)到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)700上的其它計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、外圍裝置和/或其它設(shè)備進(jìn)行通信的任何接口。例如，通信接口706可允許計(jì)算機(jī)系統(tǒng)700與其它計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(例如，與外部數(shù)據(jù)庫和/或因特網(wǎng)相關(guān)聯(lián)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng))通信，從而允許向這類系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)以及從這類系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)。通信接口706除其它外還可包括調(diào)制解調(diào)器、衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、以太網(wǎng)卡和/或使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)700能夠連接到數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)(如lan、man、wan和因特網(wǎng))的任何其它適合的裝置。
處理器702可包括一個(gè)或多個(gè)通用處理器、專用處理器、可編程微處理器、微控制器、數(shù)字信號(hào)處理器、fpga、其它可定制或可編程的處理裝置和/或能夠?qū)嵤┍疚乃_的系統(tǒng)和方法的任何其它裝置或裝置的布置。
處理器702可配置成執(zhí)行儲(chǔ)存在非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)710上的計(jì)算機(jī)可讀指令。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)710可按期望儲(chǔ)存其它數(shù)據(jù)或信息。在一些實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)可讀指令可包括計(jì)算機(jī)可執(zhí)行功能模塊714。例如，計(jì)算機(jī)可讀指令可包括配置成實(shí)施上文所述的系統(tǒng)和方法的所有或部分功能的一個(gè)或多個(gè)功能模塊?？纱鎯?chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)710上的特定的功能模型包括一個(gè)或多個(gè)對(duì)與電池系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的ecm的元件進(jìn)行參數(shù)化的模塊、一個(gè)或多個(gè)估計(jì)電池系統(tǒng)的狀態(tài)的模塊和/或任何其他配置為實(shí)施本文所公開的系統(tǒng)和方法的一個(gè)或多個(gè)模塊。
本文描述的系統(tǒng)和方法可獨(dú)立于用來產(chǎn)生計(jì)算機(jī)可讀指令的編程語言和/或在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)700上操作的任何操作系統(tǒng)來實(shí)施。例如，計(jì)算機(jī)可讀指令可以以任何適合的編程語言寫入，編程語言的實(shí)例包括但不限于c、c++、visualc++、fortran和/或visualbasic、java、perl或任何其它適合的編程語言。此外，計(jì)算機(jī)可讀指令和/或功能模塊可為單獨(dú)的程序或模塊的集合的形式和/或較大的程序內(nèi)的程序模塊或程序模塊的一部分的形式。由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)700對(duì)數(shù)據(jù)所進(jìn)行的處理可響應(yīng)于用戶命令、前述處理的結(jié)果或由另一個(gè)處理機(jī)器作出的請(qǐng)求。將會(huì)認(rèn)識(shí)到的是，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)700可使用任何適合的操作系統(tǒng)，其包括例如unix、dos、android、symbian、windows、ios、osx、linux和/或類似的操作系統(tǒng)。
盡管已經(jīng)出于清楚的目的詳細(xì)地描述了前述內(nèi)容，但將會(huì)是顯而易見的是，可在不脫離其原理的情況下作出某些變化和修改。需要注意的是，存在有實(shí)施本文所述的過程和系統(tǒng)這兩者的許多可選方式。因此，本實(shí)施例將認(rèn)作是說明性的而非限制性的，且本發(fā)明不限于本文給出的細(xì)節(jié)，而是可在所附權(quán)利要求的范圍和等同物內(nèi)進(jìn)行修改。
前文的說明書已經(jīng)參照各種實(shí)施例進(jìn)行了描述。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將了解，在不脫離本公開的范圍的情況下可以做出各種修改和改變。例如，各個(gè)操作步驟以及用于執(zhí)行操作步驟的部件可以以交替的方式實(shí)施，這取決于特定應(yīng)用或鑒于與系統(tǒng)的操作相關(guān)聯(lián)的任何數(shù)量的成本函數(shù)。因此，任何一個(gè)或多個(gè)步驟可以進(jìn)行刪除、修改或與其他步驟組合。此外，本公開要以說明性而不是限制性的意義來考慮，并且所有這些修改旨在包括在其范圍內(nèi)。同樣地，上面已經(jīng)關(guān)于各種實(shí)施例描述了益處、其它優(yōu)勢和問題的解決方案。然而，益處、優(yōu)勢、問題的解決方案和任何可能導(dǎo)致任何益處、優(yōu)勢或解決方案發(fā)生或變得更為顯著的元件不應(yīng)被解釋成關(guān)鍵的、必需的或必要的特征或元件。
如在本文中所使用的，術(shù)語“包括”和“包含”及其任何其它變型旨在涵蓋非排他性包含物，以使得包括一系列元件的過程、方法、物品或裝置并不僅僅包括這些元件，還可以包括未明確列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、物品或裝置所固有的其它元件。同樣，如在本文中所使用的，術(shù)語“耦聯(lián)的”、“耦聯(lián)”及其任何其它變型旨在涵蓋物理連接、電氣連接、磁性連接、光學(xué)連接、通信連接、功能連接和/或任何其他連接。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解，在不背離本發(fā)明的基本原理的情況下可以對(duì)上面描述的實(shí)施例的細(xì)節(jié)做出改變。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)僅由下列的權(quán)利要求書確定。