專利名稱：監(jiān)測hvac系統(tǒng)中的電池健康的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于監(jiān)測電池健康的系統(tǒng)和方法。特別地，該系統(tǒng)監(jiān)測并追蹤路上牽引車或越野牽引車的運動系統(tǒng)(例如，加熱、通風(fēng)和空調(diào)(HVAC)系統(tǒng))中的電池特性。
背景技術(shù)：
當(dāng)今，市場上的ー些6、7或8型路上牽引車或越野牽引車包括用于對車輛進(jìn)行冷卻或加熱的主要或輔助HVAC系統(tǒng)。這些系統(tǒng)通常接收來自ー個或多個源的電力，這些源包括外部岸電電源或輔助電源單元、車輛交流發(fā)電機、以及ー個或多個可再充電電池。

發(fā)明內(nèi)容
可再充電電池攜載電荷的能力隨著電池的可用壽命流逝而減小。因此，可以從完全充電電池獲得的安培小時的量將隨著走向電池壽命的終點而減小。在一個實施例中,本發(fā)明提供一種用于HVAC系統(tǒng)的控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)包括處理器和存儲指令的計算機可讀存儲器。該控制系統(tǒng)監(jiān)測電池的電荷狀態(tài)以及分別在充電周期期間提供給電池或在放電周期期間來自于電池的安培小時的數(shù)量。控制系統(tǒng)檢測電池何時處于第一電荷狀態(tài)和第二電荷狀態(tài)，并且記錄在充電周期期間或放電周期期間提供的安培小時的數(shù)量。放電周期包括在沒有電池的任何干涉充電的情況下將電池從第一電荷狀態(tài)消耗到第二電荷狀態(tài)。充電周期包括在沒有電池的任何干渉使用的情況下將電池從第二電荷狀態(tài)充電到第一電荷狀態(tài)?？刂葡到y(tǒng)然后基于在充電周期期間或放電周期期間提供的安培小時的數(shù)量檢測電池的壽命終點狀態(tài)。在一些實施例中，電池在完全充電時處于第一電荷狀態(tài)，而在完全放電時處于第ニ電荷狀態(tài)。在一些實施例中，通過將在充電周期期間或放電周期期間提供的安培小時的數(shù)量與閾值進(jìn)行比較來監(jiān)測壽命終點狀態(tài)。在一些實施例中，通過確定在充電周期期間或放電周期期間提供的安培小時的數(shù)量的變化率并將該變化率與閾值進(jìn)行比較來檢測壽命終點狀態(tài)。在另ー個實施例中，本發(fā)明提供包括HVAC系統(tǒng)、交流發(fā)電機、可再充電電池和上述控制系統(tǒng)的車輛。在又一個實施例中，本發(fā)明提供一種監(jiān)測HVAC系統(tǒng)中的電池健康的方法。檢測電池的電荷狀態(tài)以及分別在充電周期期間提供給電池或在放電周期期間來自于電池的安培小時的數(shù)量。所述方法包括檢測電池何時處于第一電荷狀態(tài)和第二電荷狀態(tài)，并且記錄分另IJ在充電周期期間提供給電池或在放電周期期間來自于電池的安培小時的數(shù)量。放電周期包括在沒有電池的任何干涉充電的情況下將電池從第一電荷狀態(tài)消耗到第二電荷狀態(tài)。充電周期包括在沒有電池的任何干渉使用的情況下將電池從第二電荷狀態(tài)充電到第一電荷狀態(tài)。所述方法然后包括基于在充電周期期間或放電周期期間提供的安培小時的數(shù)量檢測電池的壽命終點狀態(tài)。在又一個實施例中，本發(fā)明提供一種用于HVAC系統(tǒng)的控制系統(tǒng)。所述控制系統(tǒng)監(jiān)測電池的電荷狀態(tài)以及由電池提供給HVAC系統(tǒng)的安培小時的數(shù)量。該控制系統(tǒng)還檢測電池何時處于完全充電狀態(tài)和完全放電狀態(tài)，并且記錄在整個放電周期期間由電池提供的安培小時的數(shù)量。該控制系統(tǒng)基于在整個放電周期期間由電池提供的安培小時的數(shù)量檢測電池的壽命終點狀態(tài)。通過考慮詳細(xì)的說明和附圖，本發(fā)明的其他方面將變得明顯。



圖I是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的包括HVAC系統(tǒng)、電源管理控制系統(tǒng)以及電池的車輛的方框圖。圖2A是示出每個充電周期之后電池上的總可用安培小時隨時間變化的圖。圖2B是示出在整個放電周期期間由電池提供的總可用安培小時隨時間變化的圖。圖3是示出監(jiān)測電池健康的方法的流程圖。圖4是示出電池容量隨時間的減小并示出指示電池何時已經(jīng)到達(dá)其可用壽命的終點的閾值的圖。圖5是示出電池容量隨時間的變化率的圖。
具體實施例方式在對本發(fā)明的任何實施例進(jìn)行詳細(xì)論述之前，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明在其應(yīng)用方面不局限于在下面的描述中闡釋或在附圖中圖示的部件的構(gòu)造和布置的細(xì)節(jié)。本發(fā)明能夠具有其他實施方式并能夠以多種方式來實施或執(zhí)行。圖I示出了 HVAC系統(tǒng)在根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的路上牽引車輛100中的布置。示例性車輛100在題為“雙向電池電壓轉(zhuǎn)換器”的專利申請一美國臨時申請No. 61/230，296 (2009年7月31日提交)一中進(jìn)行了描述，該美國臨時申請的主題同樣包括在美國臨時申請No. 61/230,377中(2009年7月31日提交)，這兩個美國臨時申請通過參引的方式并入本文。HVAC系統(tǒng)101連接于電池103，電池103提供用來操作HVAC系統(tǒng)101的電力。電池103還連接于電源管理控制系統(tǒng)105，電源管理控制系統(tǒng)105監(jiān)測充電和放電期間電池103的狀態(tài)。在多種構(gòu)造中，電源管理控制系統(tǒng)105能夠以不同的方式執(zhí)行，并且能夠起到不同的功能。在圖I所示的示例中，電源管理控制系統(tǒng)105是包括處理器和計算機可讀存儲器的単獨部件，該處理器能夠執(zhí)行計算機指令，該計算機可讀存儲器存儲計算機指令和處理器收集和計算的其他信息。然而，在其他構(gòu)造中，電源管理控制系統(tǒng)105包括設(shè)計成提供將在下面描述的功能性的ASIC或其他電路。另外，在本示例中，電源管理控制系統(tǒng)105控制電池103的充電并調(diào)節(jié)提供給車輛100內(nèi)的其他電氣部件的電力。然而，在其他實施方式中，電源管理控制系統(tǒng)105被并入作為HVAC系統(tǒng)101的一部分，或者是專門控制僅僅用于HVAC系統(tǒng)101的電源的單獨控制系統(tǒng)。類似地，在所示的示例中，電池103僅僅向HVAC系統(tǒng)101提供電力。然而，在其他實施方式中，電池103向包括HVAC系統(tǒng)101以及車輛100的其他電氣部件在內(nèi)的電氣部件的子集供電。所示示例中的電源管理控制系統(tǒng)105還監(jiān)測和控制電池103的充電過程。從車輛100的源(例如，交流發(fā)電機107)或從外部源109(例如，岸電電源，外部輔助電源単元，等等)供電以對電池進(jìn)行充電。在本示例中，電源管理控制系統(tǒng)105向電池103提供三階段受控充電。所述三階段包括膨脹(bulk)、吸收(absorption)和浮動(float)。在膨脹階段，電源管理控制系統(tǒng)105以恒定的電壓或恒定的電流從交流發(fā)電機107或外部源109提供電力給電池103。在吸收階段期間，電源管理控制系統(tǒng)105向電池103提供電力，同時還減少了電池103產(chǎn)生的熱。在浮動階段，電源管理控制系統(tǒng)105維持電池103上的電荷而不會發(fā)生過度充電。盡管圖I所示且在下面描述的示例包括三階段受控充電算法，但本文描述的方法和內(nèi)容能夠被修改成包括其他控制算法(例如，四階段控制算法)。另外，本發(fā)明的其他實施例可以不包括充電算法。在這種實施例中，交流發(fā)電機107或外部電源109直接 連接于電池103并且繼續(xù)一直提供相同的電荷。在這種實施方式中，電源管理控制系統(tǒng)105監(jiān)測充電和放電過程而不管理或控制任一個過程。除了如上所述地控制電池103的充電過程之外，電源管理控制系統(tǒng)105還在充電和放電期間確定和監(jiān)測各種電池參數(shù)。這些參數(shù)包括但不限于電池電壓、電池電荷和放電電流強度、電池類型、電池溫度、濕度、充電階段(例如，膨脹、吸收、或浮動)、以及系統(tǒng)處在每個充電階段的時間量。在一些構(gòu)造中，電源管理控制系統(tǒng)105隨時間存儲這些參數(shù)中的ー個或多個，以監(jiān)測變化率或提供歷史電池數(shù)據(jù)，用于其他目的。電源管理控制系統(tǒng)105還監(jiān)測從電池放電的能量的量。電源管理控制系統(tǒng)105確定在充電之間由電池提供給HVAC系統(tǒng)101的安培小時的數(shù)量。電源管理控制系統(tǒng)105存儲這些值，使得如下所述，電源管理控制系統(tǒng)105能夠監(jiān)測可由電池提供的能量的總量以及該總量如何隨著電池的壽命變化。在本發(fā)明的一個實施例中，當(dāng)車輛10的發(fā)動機(未示出)在運行吋，電源管理控制系統(tǒng)105直接從車輛交流發(fā)電機107向HVAC系統(tǒng)101供電。相似地，當(dāng)車輛連接于外部電源109時，電源管理控制系統(tǒng)105從這種外部源109向HVAC系統(tǒng)101供電。另外，當(dāng)車輛的發(fā)動機在運行時或者當(dāng)車輛100連接于外部電源109吋，電源管理控制系統(tǒng)105根據(jù)三階段充電算法對電池103充電。當(dāng)發(fā)動機不運行并且車輛100未連接于外部電源時，HVAC系統(tǒng)101由電池103供電。在其他構(gòu)造中，HVAC系統(tǒng)101由電池103直接供電，而不管發(fā)動機是否在運行或者外部電源109是否被連接。由于當(dāng)車輛發(fā)動機停止以及當(dāng)車輛與外部電源109斷開時，電池充電過程停止，所以在充電過程期間，電池103并不總是受到完全充電。類似地，當(dāng)車輛發(fā)動機啟動或者當(dāng)車輛連接于外部電源109時，電池開始充電。因此，當(dāng)充電過程開始時，電池103并不總是完全放電。這樣的示例示出在了圖2A中。圖2A以可用安培小時隨時間(或隨充電周期)變化的形式示出了電池103上的總電荷。圓形符號表示當(dāng)充電過程結(jié)束時(例如，當(dāng)車輛發(fā)動機停止時或者當(dāng)外部電源109斷開時)電池103上的以可用安培小時的形式的電荷。在本文的一個實施方式中描述的電池健康監(jiān)測過程至少部分地依賴于由完全充電的電池103提供給HVAC系統(tǒng)101的安培小時的總數(shù)。因此，電源管理控制系統(tǒng)105對獲取到的數(shù)據(jù)應(yīng)用過濾，以在完全充電的電池與部分充電的電池之間進(jìn)行區(qū)分。在圖2A中，電池103完全充電的周期以及完全充電的電池上的可用的電荷的量(以安培小時的形式)由圖中的正方形符號表示。圖2B示出了在部分充電周期已經(jīng)被過濾掉之后的完全充電周期。一種用于在完全充電的電池與部分充電的電池之間進(jìn)行區(qū)分的機制是通過監(jiān)測充電階段。當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入浮動階段吋，電池103被完全充電，并且電源管理系統(tǒng)105維持其電荷而不發(fā)生過度充電。由于電池的放電深度通常不隨著電池的可用 壽命流逝而變化，所以電源管理控制系統(tǒng)105能夠通過監(jiān)測電池的電壓并檢測該電壓何時落到閾值之下而對部分放電的電池與完全放電的電池進(jìn)行區(qū)分。在一些實施方式中，其他算法或過濾技術(shù)被用來對完全放電的電池與部分放電的電池進(jìn)行區(qū)分。類似地，其他的算法或過濾技術(shù)在ー些系統(tǒng)中被用來對完全充電的電池與部分充電的電池進(jìn)行區(qū)分。盡管本文描述的示例指的是“完全放電”的電池，但通常優(yōu)選的是，可再充電電池不被完全地放電。因此，在一些實施例中，當(dāng)電池上的當(dāng)前電荷處于或位于限定閾值之下時，電池將被認(rèn)為是完全放電的。例如，在一些實施例中，當(dāng)剩余電荷處于電池的原始全部電荷容量的20%之下時，電池是“完全放電”的。如圖2B所示，由完全充電的電池提供的可用安培小時隨著時間井隨著充電周期而減小。最終，電池不再能夠保持有用的電荷并需要更換。圖3示出了用于監(jiān)測電池健康并用于指示電池103何時需要更換的方法。電源管理控制系統(tǒng)105通過根據(jù)三階段算法向電池施加電荷而開始(步驟301)。在充電周期完成后(例如，當(dāng)車輛發(fā)動機關(guān)閉時或者當(dāng)車輛100與外部電源109斷開時)，電源管理控制系統(tǒng)判斷電池103是否是完全充電的(步驟303)。如果電池103是完全充電的，那么電源管理控制系統(tǒng)開始利用來自電池103的電カ來操作HVAC系統(tǒng)101 (步驟305)。當(dāng)操作HVAC系統(tǒng)101吋，電源管理控制系統(tǒng)105監(jiān)測電池參數(shù)并將ー個或多個參數(shù)存儲在其存儲器中(步驟307)。當(dāng)放電周期完成時(例如，當(dāng)車輛發(fā)動機啟動時或者當(dāng)車輛100連接于外部電源109吋)，電源管理控制系統(tǒng)105判斷電池103是否是完全放電的(步驟309)。如果是這樣，電源管理控制系統(tǒng)105則確定在放電系統(tǒng)期間由完全充電的電池提供的總安培小時并將該值存儲在存儲器中(步驟311)。然而，如果電源管理控制系統(tǒng)105確定在電池完全充電之前充電周期已經(jīng)終止(步驟303)，那么當(dāng)前的放電周期被標(biāo)記為部分充電(步驟319)。電源管理控制系統(tǒng)105繼續(xù)由電池電力操作HVAC系統(tǒng)(步驟321)，并繼續(xù)監(jiān)測電池參數(shù)(步驟323)。然而，當(dāng)放電周期結(jié)束吋，電源管理控制系統(tǒng)不將總安培小時記錄在與步驟311中存儲的那些總安培小時相同的位置。在一些實施方式中，電源管理控制系統(tǒng)105監(jiān)測并記錄由部分充電電池提供的總安培小吋；然而，這些值被過濾掉并且不被包括在本文描述的相同的電池健康監(jiān)測分析中。類似地，如果電源管理控制系統(tǒng)105確定在電池完全放電之前放電周期已經(jīng)終止(步驟309)，那么電源管理控制系統(tǒng)105從電池健康監(jiān)測分析中過濾掉在該放電周期期間放電的安培小吋。當(dāng)電源管理控制系統(tǒng)105監(jiān)測在接連的充電/放電周期期間由完全充電的電池提供的安培小時的總數(shù)吋，電源管理控制系統(tǒng)105基于所記錄的信息提供對電池健康的ー個或多個檢查。首先，將由完全充電的電池提供的安培小時的總數(shù)與第一閾值(“閾值”A)進(jìn)行比較(步驟313)。如圖4所示和如上所述，完全充電的電池的總安培小時容量隨著時間而從其原始容量減小。最終，安培小時的總數(shù)降到消耗容量閾值之下。電源管理控制系統(tǒng)105檢測到這種狀態(tài)并發(fā)起警報，通知車輛操作人員電池已經(jīng)達(dá)到或正在接近其可用壽命的終點并需要更換(步驟315)。該警報可以在車輛100的儀表板上被顯示給用戶，或者可以被報告到另一個遠(yuǎn)程位置，如服務(wù)中心或車輛總部。在本示例中由電源管理控制系統(tǒng)105執(zhí)行的另ー個測試是基于完全充電電池的容量的變化率。如圖5所示，很多電池的容量隨著時間進(jìn)程而逐漸減小，并且平均容量通常維持相當(dāng)恒定的變化率。然而，隨著走向電池的可用壽命的終點，變化率増大。因此，電源管理控制系統(tǒng)105記錄隨時間變化的電池總?cè)萘坎⒈O(jiān)測平均容量和變化率。當(dāng)變化率超過閾值(“閾值B”)時(步驟317)，電源管理控制系統(tǒng)105發(fā)起警報(步驟315)。、
第二警報可以與圖3所示的第一警報相同，或者它可以是不同的警報。例如，在一些電池中，電池容量的變化率在電池仍然剩余有顯著量的可用壽命的同時開始變化。在一些構(gòu)造中，“變化率”警報提供電池接近其可用壽命的終點的初歩報警，而“容量閾值”警報指示電池已經(jīng)達(dá)到其可用壽命的終點。另外，如前面指出的，電源管理控制系統(tǒng)105確定連接于系統(tǒng)的電池的類型。因此，在一些實施方式中，電源管理控制系統(tǒng)105基于已經(jīng)連接于系統(tǒng)的電池的類型選擇閾值和警報類型以及健康監(jiān)測算法。應(yīng)當(dāng)注意，盡管上面的描述中指到“増大”的變化率，但實際上，圖5中的變化率的斜率正在變得越來越為負(fù)值(more negative) 0因此，用語“增大的變化率”指的是變化率的絕對值的増大。另外，盡管上面的示例監(jiān)測并追蹤在放電階段期間提供的總安培小時，但在一些構(gòu)造中，電源管理控制系統(tǒng)105監(jiān)測在充電階段期間提供給電池的安培小吋。類似地，在一些構(gòu)造中，電源管理控制系統(tǒng)105監(jiān)測在充電階段提供給電池的總安培小時和在放電階段由電池提供的總安培小時兩者。盡管在路上牽引車輛中的電驅(qū)動HVAC系統(tǒng)的背景下論述了上面描述的示例，但同樣的電池健康監(jiān)測系統(tǒng)和方法也可以應(yīng)用于諸如越野牽引車或乘用車輛之類的其他類型的車輛中的電池。另外，所述電池監(jiān)測系統(tǒng)和方法也可以應(yīng)用于用來向其他設(shè)備供電的電池。因此，本發(fā)明尤其提供一種新穎的可用系統(tǒng)，其通過過濾掉在當(dāng)電池不是完全充電或完全放電時的周期中獲取的電池數(shù)據(jù)來監(jiān)測車輛中的電池的健康。所述系統(tǒng)還包括指示電池何時正在接近或已經(jīng)達(dá)到其可用壽命的終點的警報。本發(fā)明的各種特征和優(yōu)點在所附權(quán)利要求中進(jìn)行了闡述。
權(quán)利要求
1.一種用于HVAC系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括處理器和存儲指令的計算機可讀存儲器，所述指令在被所述處理器執(zhí)行時使所述控制系統(tǒng) 監(jiān)測電池的電荷狀態(tài)； 監(jiān)測在使用期間由所述電池提供的安培小時的數(shù)量和在充電期間提供給所述電池的安培小時的數(shù)量兩者中的至少一個； 檢測所述電池何時處于第一電荷狀態(tài)； 檢測所述電池何時處于第二電荷狀態(tài)； 記錄在放電周期和充電周期中的至少一個周期的期間提供的安培小時的數(shù)量，所述放電周期包括在沒有所述電池的任何干涉充電的情況下將所述電池從所述第一電荷狀態(tài)消耗到所述第二電荷狀態(tài)，并且所述充電周期包括在沒有所述電池的任何干涉使用的情況下將所述電池從所述第二電荷狀態(tài)充電到所述第一電荷狀態(tài)；以及 基于在所述放電周期期間由所述電池提供的安培小時的數(shù)量和在所述充電周期期間提供給所述電池的安培小時的數(shù)量兩者中的至少一個檢測所述電池的壽命終點狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制系統(tǒng)，其中，所述指令在被所述處理器執(zhí)行時使所述控制系統(tǒng)通過將在所述放電周期和所述充電周期中的至少一個周期的期間由所述電池提供的安培小時的數(shù)量與閾值進(jìn)行比較來檢測所述壽命終點狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制系統(tǒng)，其中，所述指令在被所述處理器執(zhí)行時進(jìn)一步使所述控制系統(tǒng)記錄在多個放電周期中的每一個放電周期期間由所述電池提供的安培小時的數(shù)量，并使所述控制系統(tǒng)通過如下方式來檢測所述壽命終點狀態(tài) 計算在放電周期期間由所述電池提供的安培小時的數(shù)量的變化率；以及 將所述變化率與閾值進(jìn)行比較。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制系統(tǒng)，其中，所述指令在被所述處理器執(zhí)行時進(jìn)一步使所述控制系統(tǒng)記錄在多個充電周期中的每一個充電周期期間提供給所述電池的安培小時的數(shù)量，并使所述控制系統(tǒng)通過如下方式來檢測所述壽命終點狀態(tài) 計算在充電周期期間提供給所述電池的安培小時的數(shù)量的變化率；以及將所述變化率與閾值進(jìn)行比較。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制系統(tǒng)，其中，所述指令在被所述處理器執(zhí)行時進(jìn)一步使所述控制系統(tǒng) 記錄由所述電池提供的安培小時的總數(shù)； 記錄由所述電池提供的完全放電周期和部分放電周期的數(shù)量；以及 監(jiān)測電池電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制系統(tǒng)，其中，當(dāng)在所述第一電荷狀態(tài)下時，所述電池是完全充電的，并且在所述第二電荷狀態(tài)下，所述電池存儲少于20 %的全部電荷。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制系統(tǒng)，其中，所述指令在被所述處理器執(zhí)行時進(jìn)一步使所述控制系統(tǒng) 檢測所述控制系統(tǒng)是否連接于外部電源；以及 當(dāng)所述控制系統(tǒng)連接于外部電源時，由所述外部電源對所述電池充電并向所述HVAC系統(tǒng)供電。
8.—種車輛，包括根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制系統(tǒng)、HVAC系統(tǒng)、交流發(fā)電機、以及可再充電電池，所述HVAC系統(tǒng)、交流發(fā)電機、以及可再充電電池都耦合于所述控制系統(tǒng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的車輛，其中，所述指令在被所述處理器執(zhí)行時進(jìn)一步使所述控制系統(tǒng)判斷所述車輛是否在運行，并且當(dāng)所述車輛在運行時，由車輛交流發(fā)電機對所述電池充電并向所述HVAC系統(tǒng)供電。
10.一種監(jiān)測HVAC系統(tǒng)中的電池健康的方法，包括 監(jiān)測電池的電荷狀態(tài)； 監(jiān)測在使用期間由所述電池提供的安培小時的數(shù)量和在充電期間提供給所述電池的安培小時的數(shù)量兩者中的至少一個； 檢測所述電池何時處于第一電荷狀態(tài)； 檢測所述電池何時處于第二電荷狀態(tài)； 記錄在放電周期和充電周期中的至少一個的期間提供的安培小時的數(shù)量，所述放電周期包括在沒有所述電池的任何干涉充電的情況下將所述電池從所述第一電荷狀態(tài)消耗到所述第二電荷狀態(tài)，并且所述充電周期包括在沒有所述電池的任何干涉使用的情況下將所述電池從所述第二電荷狀態(tài)充電到所述第一電荷狀態(tài)；以及 基于在所述放電周期期間由所述電池提供的安培小時的數(shù)量和在所述充電期間提供給所述電池的安培小時的數(shù)量兩者中的至少一個檢測所述電池的壽命終點狀態(tài)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，檢測所述電池的壽命終點狀態(tài)的動作包括將在所述放電周期和所述充電周期中的至少一個的期間由所述電池提供的安培小時的數(shù)量與閾值進(jìn)行比較。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，還包括記錄在多個放電周期中的每一個放電周期期間由所述電池提供的安培小時的數(shù)量，并且其中檢測所述電池的壽命終點狀態(tài)的動作包括 計算在放電周期期間由所述電池提供的安培小時的數(shù)量的變化率；以及 將所述變化率與閾值進(jìn)行比較。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，還包括記錄在多個充電周期中的每一個充電周期期間提供給所述電池的安培小時的數(shù)量，并且其中檢測所述電池的壽命終點狀態(tài)的動作包括 計算在充電周期期間提供給所述電池的安培小時的數(shù)量的變化率；以及 將所述變化率與閾值進(jìn)行比較。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，當(dāng)在所述第一電荷狀態(tài)下時，所述電池是完全充電的，并且在所述第二電荷狀態(tài)下，所述電池保持少于20 %的全部電荷。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述HVAC系統(tǒng)安裝在車輛中，并且所述方法還包括 檢測所述控制系統(tǒng)是否連接于外部電源； 當(dāng)所述控制系統(tǒng)連接于外部電源時，由所述外部電源對所述電池充電；以及 當(dāng)所述車輛連接于所述外部電源時，由所述外部電源向所述HVAC系統(tǒng)供電。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述HVAC系統(tǒng)安裝在車輛中，并且所述方法還包括 判斷所述車輛是否在運行；當(dāng)所述車輛在運行時，由車輛交流發(fā)電機對所述電池充電；以及 當(dāng)所述車輛在運行時，由所述車輛交流發(fā)電機向所述HVAC系統(tǒng)供電。
17.一種用于HVAC系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括處理器和存儲指令的計算機可讀存儲器，所述指令在被所述處理器執(zhí)行時使所述控制系統(tǒng) 監(jiān)測電池的電荷狀態(tài)； 監(jiān)測由所述電池提供給所述HVAC系統(tǒng)的安培小時的數(shù)量； 檢測所述電池何時處于完全充電狀態(tài)； 檢測所述電池何時處于完全放電狀態(tài)； 記錄在整個放電周期期間由所述電池提供的安培小時的數(shù)量，其中所述整個放電周期包括在沒有所述電池的任何干涉充電的情況下將所述電池從完全充電狀態(tài)消耗到完全放電狀態(tài)；以及 基于在所述整個放電周期期間由所述電池提供的安培小時的數(shù)量檢測所述電池的壽命終點狀態(tài)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的控制系統(tǒng)，其中，當(dāng)剩余電荷少于全部電荷的20%時，所述電池處于完全放電狀態(tài)。
19.一種車輛,包括 HVAC系統(tǒng)； 交流發(fā)電機； 可再充電電池；以及 根據(jù)權(quán)利要求17所述的控制系統(tǒng)，其中所述指令在被所述處理器執(zhí)行時進(jìn)一步使所述控制系統(tǒng) 檢測所述車輛何時在運行； 當(dāng)所述車輛在運行時，由所述交流發(fā)電機提供的電力對所述電池充電； 當(dāng)所述車輛不在運行時，由所述可再充電電池提供的電力向所述HVAC系統(tǒng)供電；以及 通過如下方式來檢測所述電池的壽命終點狀態(tài) 將在整個放電周期期間由所述電池提供的安培小時的數(shù)量與第一閾值進(jìn)行比較； 計算在所述整個放電周期期間由所述電池提供的安培小時的數(shù)量的變化率；以及 將所述變化率與第二閾值進(jìn)行比較。
全文摘要
監(jiān)測HVAC系統(tǒng)中的電池健康的系統(tǒng)和方法。監(jiān)測可再充電電池的電荷狀態(tài)以及提供給可再充電電池或來自于可再充電電池的安培小時的數(shù)量。記錄所提供的安培小時的數(shù)量，并且基于在充電或放電周期期間提供的安培小時的數(shù)量檢測壽命終點狀態(tài)。在一些構(gòu)造中，通過將在充電或放電周期期間提供的安培小時的數(shù)量與閾值進(jìn)行比較來檢測壽命終點狀態(tài)。在一些構(gòu)造中，通過計算在充電或放電周期期間提供的安培小時的數(shù)量的變化率與閾值進(jìn)行比較來檢測壽命終點狀態(tài)。
文檔編號G05D23/19GK102687088SQ201080044978
公開日2012年9月19日 申請日期2010年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月31日
發(fā)明者J·J·肖, L·J·布拉貝克, M·A·穆西奇, P·M·阿博特 申請人:熱之王公司