專利名稱：確定使用中的蓄電池容量的算法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體涉及用于估計蓄電池容量的系統(tǒng)和方法，并且更具體地涉及在蓄電池正使用時估計蓄電池容量的系統(tǒng)和方法，其中該方法包括在蓄電池已經(jīng)停止預(yù)定時間段之后使得來自先前驅(qū)動周期的積分電流安培小時(integrated current amp-hour)除以先前驅(qū)動周期和當(dāng)前驅(qū)動周期之間的蓄電池充電狀態(tài)(SOC)的變化，其中所述預(yù)定時間段基于溫度。
背景技術(shù)：
電動車輛變得越來越流行。這些車輛包括混合動力車輛，例如增程式電動車 (EREV)，其結(jié)合了蓄電池和主功率源，例如內(nèi)燃發(fā)動機(jī)、燃料電池系統(tǒng)等；以及僅使用電力的車輛，例如蓄電池電動車(BEV)。所有這些電動車類型均使用包括大量蓄電池單元的高壓蓄電池。這些蓄電池能夠是不同的蓄電池類型，例如鋰離子、鎳金屬氫化物、鉛酸等等。用于電動車輛的典型高壓蓄電池系統(tǒng)可以包括大量蓄電池單元或大量包括多個蓄電池單元的模塊以便滿足車輛動力和能量需求。蓄電池系統(tǒng)能夠包括各個蓄電池模塊，其中每個蓄電池模塊可包括特定數(shù)量的蓄電池單元，例如十二個單元。各個蓄電池單元可以串聯(lián)地電聯(lián)接，或者一系列單元可以并聯(lián)地電聯(lián)接，其中模塊中的大量單元可以串聯(lián)連接并且每個模塊被并聯(lián)地電聯(lián)接到其他模塊。不同的車輛設(shè)計包括針對具體應(yīng)用采用各種折衷和優(yōu)點的不同蓄電池設(shè)計。當(dāng)蓄電池組相對新時，蓄電池組中的每個單元通常以大約相同的性能水平(即最大電荷或容量)工作。不過，因為蓄電池組隨著時間老化，所以每個單元在性能上的退化通常與其他電池不同，其中蓄電池組的性能由最小性能單元的性能所限制。此外，蓄電池組中的蓄電池單元或蓄電池模塊可能因為其他原因(例如內(nèi)部短路、容量損失、大電阻、高溫等) 失效或者可能以其他方式在性能上受限。因為蓄電池壽命終結(jié)的蓄電池老化問題，所以電動車輛的控制算法通常需要了解蓄電池的容量來跟蹤或確定蓄電池S0C。估計蓄電池容量的已知算法迄今為止效率低于其應(yīng)該具有的效率，因為通常難以在任意的具體時間點知道進(jìn)行計算來確定蓄電池容量的各種輸入是否有效或合適。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，公開了用于估計車輛蓄電池的容量的系統(tǒng)和方法，其中該方法使用在蓄電池已經(jīng)停止基于溫度的預(yù)定時間段之后驅(qū)動周期之間蓄電池SOC的變化和積分電流安培小時。該方法包括提供蓄電池數(shù)據(jù)，其包括先前蓄電池充電狀態(tài)、蓄電池溫度和積分蓄電池電流安培小時，該方法還包括確定在蓄電池接觸器已經(jīng)打開并與負(fù)載斷開之后已經(jīng)被閉合。該方法確定蓄電池是否已經(jīng)在接觸器打開時停止了足夠長的時間段，其中蓄電池停止時間是基于蓄電池溫度的，并且該方法還從蓄電池停止時間期間接觸器打開之前蓄電池接觸器閉合時的最后時間步確定初始蓄電池電壓。該方法從初始蓄電池電壓和蓄電池溫度確定當(dāng)前蓄電池充電狀態(tài)，并且基于蓄電池積分電流安排小時除以當(dāng)前蓄電池充電狀態(tài)和先前蓄電池充電狀態(tài)之間的差來計算蓄電池容量。本發(fā)明還提供了以下技術(shù)方案。方案1. 一種用于估計蓄電池的容量的方法，所述方法包括
提供蓄電池數(shù)據(jù)，包括先前蓄電池充電狀態(tài)、蓄電池電壓、蓄電池溫度和積分蓄電池電流安培小時；
確定在蓄電池接觸器已經(jīng)打開而從負(fù)載斷開所述蓄電池后所述接觸器已經(jīng)被閉合； 確定所述蓄電池是否已經(jīng)在所述接觸器打開的同時停止了足夠長的時間段，其中蓄電池停止時間是基于蓄電池溫度的；
將初始蓄電池電壓確定為來自在所述蓄電池停止時間期間所述接觸器打開之前所述蓄電池接觸器閉合時的最后時間步的蓄電池電壓；
從所述初始蓄電池電壓和所述蓄電池溫度確定當(dāng)前蓄電池充電狀態(tài)；以及基于所述積分蓄電池電流安培小時除以所述當(dāng)前蓄電池充電狀態(tài)與所述先前蓄電池充電狀態(tài)之間的差來計算蓄電池容量。方案2.根據(jù)方案1所述的方法，其中所述蓄電池是高壓車輛蓄電池并且所述負(fù)載是車輛上的車輛負(fù)載。方案3.根據(jù)方案2所述的方法，其中提供蓄電池數(shù)據(jù)包括提供針對所述車輛的先前驅(qū)動周期的所述先前蓄電池充電狀態(tài)和所述積分蓄電池電流安培小時、所述驅(qū)動周期的平均蓄電池溫度以及先前車輛驅(qū)動周期的時長。方案4.根據(jù)方案2所述的方法，其中計算所述蓄電池容量包括確定所計算的容
量是有效容量。方案5.根據(jù)方案4所述的方法，其中確定所述蓄電池容量是否有效包括確定來自所述先前驅(qū)動周期的時間小于第一預(yù)定時間閾值、確定所述當(dāng)前蓄電池充電狀態(tài)和所述先前蓄電池充電狀態(tài)之間的差大于預(yù)定最小閾值、確定所述蓄電池已經(jīng)處于停止情況長于預(yù)定第二時間閾值以及確定所述蓄電池電流安培小時小于預(yù)定電流閾值。方案6.根據(jù)方案1所述的方法，其中確定當(dāng)前蓄電池充電狀態(tài)包括確定所述當(dāng)前蓄電池充電狀態(tài)是否是有效充電狀態(tài)，并且如果所述當(dāng)前蓄電池充電狀態(tài)是無效的，則阻止對所述蓄電池容量的計算。方案7.根據(jù)方案6所述的方法，其中確定所述當(dāng)前蓄電池充電狀態(tài)是否有效包括確定所述蓄電池溫度是有效溫度、所述初始蓄電池電壓是有效電壓、所述蓄電池電流不處于故障工作情況、所述蓄電池電流小于預(yù)定電流校準(zhǔn)值并且所述蓄電池已經(jīng)處于停止情況長于預(yù)定時間閾值。方案8. —種用于估計車輛中的高壓車輛蓄電池的容量的方法，所述方法包括 提供蓄電池數(shù)據(jù)，包括所述車輛的先前驅(qū)動周期的先前蓄電池充電狀態(tài)、所述車輛的所述先前驅(qū)動周期的積分蓄電池電流安培小時、蓄電池電壓和蓄電池溫度；
確定在蓄電池接觸器已經(jīng)打開而從高壓車輛總線斷開所述蓄電池后所述接觸器已經(jīng)被閉合；
確定所述蓄電池是否已經(jīng)在所述接觸器打開的同時停止了足夠長的時間段，其中停止時間是基于蓄電池溫度的；
將初始蓄電池電壓確定為來自在所述蓄電池停止時間期間所述接觸器打開之前所述蓄電池接觸器閉合時的最后時間步的蓄電池電壓；
從所述初始蓄電池電壓和所述蓄電池溫度確定當(dāng)前蓄電池充電狀態(tài)； 確定所述當(dāng)前蓄電池充電狀態(tài)是否是有效充電狀態(tài)；以及
如果所述當(dāng)前蓄電池充電狀態(tài)是有效的，則基于所述積分蓄電池電流安培小時除以所述當(dāng)前蓄電池充電狀態(tài)與所述先前蓄電池充電狀態(tài)之間的差來計算蓄電池容量。方案9.根據(jù)方案8所述的方法，其中計算所述蓄電池容量包括確定所計算的容
量是有效容量。方案10.根據(jù)方案9所述的方法，其中確定所述蓄電池容量是否有效包括確定來自所述先前驅(qū)動周期的時間小于第一預(yù)定時間閾值、確定所述當(dāng)前蓄電池充電狀態(tài)和所述先前蓄電池充電狀態(tài)之間的差大于預(yù)定最小閾值、確定所述蓄電池已經(jīng)處于停止情況長于第二預(yù)定時間閾值以及確定所述蓄電池電流安培小時小于預(yù)定電流閾值。方案11.根據(jù)方案8所述的方法，其中確定所述當(dāng)前蓄電池充電狀態(tài)是否有效包括確定所述蓄電池溫度是有效溫度、所述初始蓄電池電壓是有效電壓、所述蓄電池電流不處于故障工作情況、所述蓄電池電流小于預(yù)定電流校準(zhǔn)值并且所述蓄電池已經(jīng)處于停止情況長于預(yù)定時間閾值。方案12. —種用于估計蓄電池的容量的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括
提供蓄電池數(shù)據(jù)的裝置，所述蓄電池數(shù)據(jù)包括先前蓄電池充電狀態(tài)、蓄電池電壓、蓄電池溫度和積分蓄電池電流安培小時；
確定在蓄電池接觸器已經(jīng)打開而從負(fù)載斷開所述蓄電池后所述接觸器已經(jīng)被閉合的
裝置；
確定所述蓄電池是否已經(jīng)在所述接觸器打開的同時停止了足夠長的時間段的裝置，其中蓄電池停止時間是基于蓄電池溫度的；
將初始蓄電池電壓確定為來自在所述蓄電池停止時間期間所述接觸器打開之前所述蓄電池接觸器閉合時的最后時間步的蓄電池電壓的裝置；
從所述初始蓄電池電壓和所述蓄電池溫度確定當(dāng)前蓄電池充電狀態(tài)的裝置；以及基于所述積分蓄電池電流安培小時除以所述當(dāng)前蓄電池充電狀態(tài)與所述先前蓄電池充電狀態(tài)之間的差來計算蓄電池容量的裝置。方案13.根據(jù)方案12所述的系統(tǒng)，其中所述蓄電池是高壓車輛蓄電池并且所述負(fù)載是車輛上的車輛負(fù)載。方案14.根據(jù)方案13所述的系統(tǒng)，其中提供蓄電池數(shù)據(jù)的裝置提供針對所述車輛的先前驅(qū)動周期的所述先前蓄電池充電狀態(tài)和所述積分蓄電池電流安培小時、所述驅(qū)動周期的平均蓄電池溫度以及先前車輛驅(qū)動周期的時長。方案15.根據(jù)方案13所述的系統(tǒng)，其中計算所述蓄電池容量的裝置確定所計算的容量是有效容量。方案16.根據(jù)方案15所述的方法，其中計算所述蓄電池容量的裝置通過以下方式確定所述蓄電池容量是否有效確定來自所述先前驅(qū)動周期的時間小于第一預(yù)定時間閾值、確定所述當(dāng)前蓄電池充電狀態(tài)和所述先前蓄電池充電狀態(tài)之間的差大于預(yù)定最小閾值、確定所述蓄電池已經(jīng)處于停止情況長于第二預(yù)定時間閾值以及確定所述蓄電池電流安培小時小于預(yù)定電流閾值。方案17.根據(jù)方案12所述的系統(tǒng)，其中確定當(dāng)前蓄電池充電狀態(tài)的裝置確定所述當(dāng)前蓄電池充電狀態(tài)是否是有效充電狀態(tài)，并且如果所述當(dāng)前蓄電池充電狀態(tài)是無效的，則阻止對所述蓄電池容量的計算。方案18.根據(jù)方案17所述的系統(tǒng)，其中確定當(dāng)前蓄電池充電狀態(tài)的裝置通過如下方式確定所述當(dāng)前蓄電池充電狀態(tài)是否是有效充電狀態(tài)確定所述蓄電池溫度是有效溫度、所述初始蓄電池電壓是有效電壓、所述蓄電池電流不處于故障工作情況、所述蓄電池電流小于預(yù)定電流校準(zhǔn)值并且所述蓄電池已經(jīng)處于停止情況長于預(yù)定時間閾值。結(jié)合附圖從下述說明和所附權(quán)利要求將顯而易見到本發(fā)明的其他特征。


圖1是電動混合動力車輛的圖釋；
圖2是示出估計蓄電池容量的方法的流程圖3是示出當(dāng)蓄電池接觸器閉合時獲取蓄電池電壓的操作的邏輯框圖； 圖4是示出了確定蓄電池SOC的操作的邏輯框圖； 圖5是示出了確定蓄電池SOC是否有效的操作的邏輯框圖6是示出了確定蓄電池數(shù)據(jù)是否對于計算蓄電池容量有效的操作的邏輯框圖；以及圖7是示出估計蓄電池容量的操作的邏輯框圖。
具體實施例方式涉及估計蓄電池容量的系統(tǒng)和方法的本發(fā)明實施例的下述討論實質(zhì)上僅是示例性的，并且不以任何方式限制本發(fā)明或其應(yīng)用或用法。例如，本發(fā)明具有用于估計高壓車輛蓄電池的具體應(yīng)用。不過，如本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到的，這里討論的用于估計蓄電池容量的方法將具有針對其他類型蓄電池和其他應(yīng)用的應(yīng)用。圖1是用來呈現(xiàn)電動車輛或電動混合動力車輛的車輛10的俯視圖。車輛10包括安裝于車輛10內(nèi)的適當(dāng)支架的高壓蓄電池12，其中蓄電池12包括多個蓄電池單元14。蓄電池12能夠是適于電動車輛的任意蓄電池，例如鉛酸蓄電池、鋰離子蓄電池、金屬氫化物蓄電池等。車輛10還可以包括單獨的功率源16，例如內(nèi)燃發(fā)動機(jī)、燃料電池系統(tǒng)等。圖2是示出了用于估計蓄電池12停止預(yù)定時間段之后的蓄電池容量的算法的過程的流程圖30，其中該時間是基于蓄電池溫度的。算法開始于框32并且在框34處從存儲器中讀取并分別存儲來自車輛10的先前驅(qū)動周期的數(shù)據(jù)和信息，這是進(jìn)行這里討論的各種蓄電池容量確定和計算所必須的。這個數(shù)據(jù)包括蓄電池電流和電壓、隨驅(qū)動周期以安培小時為單位的蓄電池電流的積分(即先前驅(qū)動周期期間所用的蓄電池電流的量)、驅(qū)動周期開始時先前蓄電池S0C、驅(qū)動周期的平均蓄電池溫度、驅(qū)動周期的時長、以及確定驅(qū)動周期是否針對一時間幀使用不能有效地準(zhǔn)確估計蓄電池容量的小電流的各種電流比。使用電流比是因為機(jī)動車電流傳感器通常在小電流時不足夠準(zhǔn)確，這會提供不適于蓄電池容量估計的電流讀數(shù)。關(guān)于這點，在先前驅(qū)動周期之后蓄電池接觸器已經(jīng)被打開而使蓄電池與車輛 10斷開，且車輛熄火。算法在決定菱形框36處監(jiān)控接觸器是否在預(yù)定時間間隔處針對車輛10的下一驅(qū)動周期已經(jīng)被閉合以便確定蓄電池12是否已經(jīng)連接到高壓總線。當(dāng)在決定菱形框36處接觸器被閉合來運轉(zhuǎn)車輛10時，在框38處算法確定從先前驅(qū)動周期開始蓄電池12已經(jīng)處于接觸器打開的開路情況的時間，從而確定蓄電池12是否已經(jīng)停止了足夠長的時間來實現(xiàn)平衡并且穩(wěn)定(其中蓄電池電壓將與蓄電池SOC相同)，從而提供準(zhǔn)確的蓄電池容量計算。該時間和存儲的蓄電池溫度與之前貯存的查找表中的值進(jìn)行比較，其中該查找表基于溫度給出蓄電池12的適當(dāng)平衡時間。蓄電池溫度越低，則蓄電池12到達(dá)平衡的時間越長。如果蓄電池12已經(jīng)“停止” 了足夠長的時間從而在特定蓄電池溫度到達(dá)平衡，則蓄電池停止標(biāo)記(rest flag)被設(shè)定為真，這允許進(jìn)行蓄電池容量估計。如果蓄電池12沒有停止足夠長的時間來到達(dá)平衡，則針對這個驅(qū)動周期不執(zhí)行用于估計蓄電池容量的計算，因為所述計算將不足夠準(zhǔn)確。在框40，當(dāng)接觸器已經(jīng)被閉合時，算法從接觸器閉合之前的時間步獲取蓄電池電壓并且將其設(shè)定為用于蓄電池容量估計的當(dāng)前驅(qū)動周期的初始蓄電池電壓。圖3是示出這種操作的邏輯框圖42。當(dāng)在邏輯框44處接觸器閉合時，框46處的上升邊沿觸發(fā)(rising edge trigger)變高，并且之后返回低。邊沿觸發(fā)的輸出僅在觸發(fā)的輸入轉(zhuǎn)變?yōu)檎鏁r為真， 并且之后觸發(fā)返回假直到下一轉(zhuǎn)變。被觸發(fā)的接觸器閉合信號在框48處反轉(zhuǎn)，在框50處鎖存并且在框52處延遲一個時間步。反轉(zhuǎn)且延遲的接觸器閉合信號以及實際接觸器閉合信號在框M處進(jìn)行“邏輯與(logically AND)”操作從而在線56上設(shè)定結(jié)束開路標(biāo)記(end open circuit flag)為真以指示出接觸器閉合。蓄電池電壓在框58處被延遲一個時段，并且當(dāng)結(jié)束開路標(biāo)記被設(shè)定為真時，算法在框60處獲取延遲蓄電池電壓作為用于容量估計的線62上提供的初始蓄電池電壓。如果蓄電池停止標(biāo)記在流程圖30中的框38處被設(shè)定為真并且當(dāng)接觸器閉合時初始蓄電池電壓在框40處被確定，則算法在框70處使用查找表從初始蓄電池電壓和當(dāng)前蓄電池溫度來確定蓄電池S0C。圖4是示出確定蓄電池SOC的操作的邏輯框圖72，其中在線 74上提供蓄電池溫度并且在線76上提供初始蓄電池電壓。在框78處蓄電池組電壓被連接到蓄電池單元電壓，并且溫度和蓄電池單元電壓被應(yīng)用到框80，該框80基于溫度提供對于蓄電池SOC的校準(zhǔn)。在框84處被校準(zhǔn)的蓄電池SOC乘以框82處提供的100從而在線86 上從查找表得到蓄電池SOC的百分比。圖5是用于確定蓄電池SOC是否有效且是否能用于準(zhǔn)確確定蓄電池容量的邏輯框圖68。算法通過確定五個輸入值是否有效或被設(shè)定為真來確定蓄電池SOC的百分比是否有效，其中所述值在框88處被“邏輯與”。這些有效性確定輸入包括在線90上溫度是否有效、 在線92上初始蓄電池電壓是否有效、在線94上蓄電池電流沒有故障工作(fault active) 且其在框96處反轉(zhuǎn)、在線98上蓄電池電流小于在框100處的電流校準(zhǔn)、以及在線102上停止標(biāo)記為高。在框104處提供線98上蓄電池電流的絕對值，并且在框106處提供用于在框 100處的邏輯確定的電流閾值。如果應(yīng)用到“與”框(AND box) 88的所有這些信號均為高，則蓄電池SOC有效，此時在線108上有效SOC標(biāo)記(valid SOC flag)被設(shè)定為高。返回流程圖30，之后在決定菱形框110處算法使用所有這些有效性標(biāo)記以及先前確定的有效性值來確定估計蓄電池容量所需的各信號是否有效。圖6是使用上文討論的輸入通過“邏輯與”框114進(jìn)行這種有效性確定的邏輯框圖112。在線116上提供來自先前驅(qū)動周期的來自最后容量估計過程的先前可用蓄電池S0C，并且在線118上提供來自線108 的當(dāng)前可用蓄電池S0C。在線120上提供來自先前驅(qū)動周期的最后蓄電池積分電流安培小時，并且在框122處的其絕對值被提供給框124來確定其是否大于框126處提供的校準(zhǔn)值， 如果是，則在線130上設(shè)定有效標(biāo)記從而確保為了準(zhǔn)確的容量估計已經(jīng)足夠地改變了積分電流安培小時。在線132上提供先前計數(shù)值，并且在框134處提供計數(shù)校準(zhǔn)值，并且如果在框136 處先前計數(shù)值小于校準(zhǔn)計數(shù)值，則在線138上計數(shù)有效標(biāo)記(count valid flag)被設(shè)定為高。從先前驅(qū)動周期累積的先前時間量需要小于預(yù)定校準(zhǔn)值，以便計數(shù)在單次中不會過長。 在框144處從線142上的當(dāng)前蓄電池SOC減去線140上的先前蓄電池S0C，并且來自框146 的這個差的絕對值在框150處與框148處提供的最小德爾塔/變化量(minimum delta)蓄電池SOC進(jìn)行比較從而確保為了準(zhǔn)確的容量估計，蓄電池SOC中已經(jīng)存在足夠大的改變。 如果兩個蓄電池SOC之間的差大于預(yù)定閾值，則在線152上德爾塔蓄電池SOC標(biāo)記(delta battery SOC flag)被設(shè)定為高。在線154上蓄電池停止標(biāo)記被提供給“與”框114。在線 156上提供先前小電流安培小時比(previous low current amp-hour ratio)，并且其在框 160處與框158處提供的閾值安培小時比進(jìn)行比較，如果先前積分電流安培小時小于閾值， 則在線162上先前積分安培小時比有效信號被設(shè)定為高。如果輸入到“邏輯與”框114的所有輸入均為高，則計算蓄電池容量所必須的所有值均有效，這在線166上通過高的值來指示。在框170處通過流程圖中的算法將蓄電池容量計算為先前驅(qū)動周期的蓄電池積分電流安培小時除以當(dāng)前蓄電池SOC和先前蓄電池SOC之間的差。如果輸入到“與”框114 的所有這些輸入均為高或為真，則線166上的有效標(biāo)記被設(shè)定為允許在框168處進(jìn)行容量計算。這種操作在邏輯圖112中被示出，其中在線174上提供最后積分電流安培小時，在線 176上提供先前蓄電池S0C，并且在線178上提供當(dāng)前蓄電池S0C。在線180上從框168輸出估計的蓄電池容量。如果輸入到“與”框114的所有輸入未均被設(shè)定為高，則算法放棄過去的驅(qū)動信息(past drive information),并且在流程圖30內(nèi)的框182處將當(dāng)前信息存儲為過去信息(past information)。圖7是邏輯框圖200，其示出了將蓄電池容量確定為積分電流安培小時除以當(dāng)前蓄電池SOC和過去蓄電池SOCXpast battery S0C)之間的差的邏輯操作。最后積分電流安培小時被提供于線202上并且在框206處乘以線204上提供的100。在框212處從線210 上的當(dāng)前蓄電池SOC減去線208上的先前蓄電池S0C，并且在框214處最后積分電流安培小時除以蓄電池SOC的變化。在框216處提供蓄電池容量的絕對值，且其之后被用于在流程圖30的框218處更新車輛存儲器中的容量值。之后算法在框220處結(jié)束。當(dāng)在決定菱形框36處閉合接觸器時，算法還在框190處累積新驅(qū)動周期期間的蓄電池電流和溫度，并且將其存儲在存儲器中以用于下一驅(qū)動周期，在框34處其將從存儲器中被讀取從而用于蓄電池容量估計的新一輪計算。
上述討論僅公開和描述了本發(fā)明的示例性實施例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將從這樣的討論以及附圖和權(quán)利要求中容易地意識到能夠在不背離所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下對其進(jìn)行的各種修改、改進(jìn)和改變。
權(quán)利要求
1.一種用于估計蓄電池的容量的方法，所述方法包括提供蓄電池數(shù)據(jù)，包括先前蓄電池充電狀態(tài)、蓄電池電壓、蓄電池溫度和積分蓄電池電流安培小時；確定在蓄電池接觸器已經(jīng)打開而從負(fù)載斷開所述蓄電池后所述接觸器已經(jīng)被閉合； 確定所述蓄電池是否已經(jīng)在所述接觸器打開的同時停止了足夠長的時間段，其中蓄電池停止時間是基于蓄電池溫度的；將初始蓄電池電壓確定為來自在所述蓄電池停止時間期間所述接觸器打開之前所述蓄電池接觸器閉合時的最后時間步的蓄電池電壓；從所述初始蓄電池電壓和所述蓄電池溫度確定當(dāng)前蓄電池充電狀態(tài)；以及基于所述積分蓄電池電流安培小時除以所述當(dāng)前蓄電池充電狀態(tài)與所述先前蓄電池充電狀態(tài)之間的差來計算蓄電池容量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述蓄電池是高壓車輛蓄電池并且所述負(fù)載是車輛上的車輛負(fù)載。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中提供蓄電池數(shù)據(jù)包括提供針對所述車輛的先前驅(qū)動周期的所述先前蓄電池充電狀態(tài)和所述積分蓄電池電流安培小時、所述驅(qū)動周期的平均蓄電池溫度以及先前車輛驅(qū)動周期的時長。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中計算所述蓄電池容量包括確定所計算的容量是有效容量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中確定所述蓄電池容量是否有效包括確定來自所述先前驅(qū)動周期的時間小于第一預(yù)定時間閾值、確定所述當(dāng)前蓄電池充電狀態(tài)和所述先前蓄電池充電狀態(tài)之間的差大于預(yù)定最小閾值、確定所述蓄電池已經(jīng)處于停止情況長于預(yù)定第二時間閾值以及確定所述蓄電池電流安培小時小于預(yù)定電流閾值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中確定當(dāng)前蓄電池充電狀態(tài)包括確定所述當(dāng)前蓄電池充電狀態(tài)是否是有效充電狀態(tài)，并且如果所述當(dāng)前蓄電池充電狀態(tài)是無效的，則阻止對所述蓄電池容量的計算。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中確定所述當(dāng)前蓄電池充電狀態(tài)是否有效包括確定所述蓄電池溫度是有效溫度、所述初始蓄電池電壓是有效電壓、所述蓄電池電流不處于故障工作情況、所述蓄電池電流小于預(yù)定電流校準(zhǔn)值并且所述蓄電池已經(jīng)處于停止情況長于預(yù)定時間閾值。
8.一種用于估計車輛中的高壓車輛蓄電池的容量的方法，所述方法包括提供蓄電池數(shù)據(jù)，包括所述車輛的先前驅(qū)動周期的先前蓄電池充電狀態(tài)、所述車輛的所述先前驅(qū)動周期的積分蓄電池電流安培小時、蓄電池電壓和蓄電池溫度；確定在蓄電池接觸器已經(jīng)打開而從高壓車輛總線斷開所述蓄電池后所述接觸器已經(jīng)被閉合；確定所述蓄電池是否已經(jīng)在所述接觸器打開的同時停止了足夠長的時間段，其中停止時間是基于蓄電池溫度的；將初始蓄電池電壓確定為來自在所述蓄電池停止時間期間所述接觸器打開之前所述蓄電池接觸器閉合時的最后時間步的蓄電池電壓；從所述初始蓄電池電壓和所述蓄電池溫度確定當(dāng)前蓄電池充電狀態(tài)；確定所述當(dāng)前蓄電池充電狀態(tài)是否是有效充電狀態(tài)；以及如果所述當(dāng)前蓄電池充電狀態(tài)是有效的，則基于所述積分蓄電池電流安培小時除以所述當(dāng)前蓄電池充電狀態(tài)與所述先前蓄電池充電狀態(tài)之間的差來計算蓄電池容量。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中計算所述蓄電池容量包括確定所計算的容量是有效容量。
10.一種用于估計蓄電池的容量的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括提供蓄電池數(shù)據(jù)的裝置，所述蓄電池數(shù)據(jù)包括先前蓄電池充電狀態(tài)、蓄電池電壓、蓄電池溫度和積分蓄電池電流安培小時；確定在蓄電池接觸器已經(jīng)打開而從負(fù)載斷開所述蓄電池后所述接觸器已經(jīng)被閉合的裝置；確定所述蓄電池是否已經(jīng)在所述接觸器打開的同時停止了足夠長的時間段的裝置，其中蓄電池停止時間是基于蓄電池溫度的；將初始蓄電池電壓確定為來自在所述蓄電池停止時間期間所述接觸器打開之前所述蓄電池接觸器閉合時的最后時間步的蓄電池電壓的裝置；從所述初始蓄電池電壓和所述蓄電池溫度確定當(dāng)前蓄電池充電狀態(tài)的裝置；以及基于所述積分蓄電池電流安培小時除以所述當(dāng)前蓄電池充電狀態(tài)與所述先前蓄電池充電狀態(tài)之間的差來計算蓄電池容量的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及確定使用中的蓄電池容量的算法。用于估計使用中的車輛蓄電池容量的方法，該方法包括提供先前蓄電池充電狀態(tài)、蓄電池溫度和積分蓄電池電流安培小時；以及確定在蓄電池接觸器已經(jīng)打開并從負(fù)載斷開后所述接觸器已經(jīng)被閉合。該方法包括確定所述蓄電池是否已經(jīng)在所述接觸器打開的同時停止足夠長的時間段，其中蓄電池停止時間是基于蓄電池溫度的；以及從所述蓄電池停止時間期間所述接觸器打開之前在所述蓄電池接觸器閉合時的最后時間步確定初始蓄電池電壓。該方法從所述初始蓄電池電壓和所述蓄電池溫度確定當(dāng)前蓄電池充電狀態(tài)；并且基于蓄電池積分電流安培小時除以所述當(dāng)前蓄電池充電狀態(tài)與所述先前蓄電池充電狀態(tài)之間的差來計算蓄電池容量。
文檔編號G06F19/00GK102479980SQ20111038950
公開日2012年5月30日 申請日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者J. 科赫 B., R. 弗里施 D., E. 史密斯 G., M. 約翰森 K. 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責(zé)任公司