本發(fā)明涉及一種用于管理蓄電池的運(yùn)行范圍的方法。

背景技術(shù)：

可以想到的一種應(yīng)用領(lǐng)域具體但不排他地為對(duì)電動(dòng)、混合動(dòng)力或可再充電混合動(dòng)力車(chē)輛中所使用的鋰離子電池的管理。這種類(lèi)型的電池包括多個(gè)蓄電器或單元，這些蓄電器或單元包括被設(shè)計(jì)成用于供應(yīng)額定電壓的可再充電的電化學(xué)系統(tǒng)。

就充電和放電兩者而言，電池的運(yùn)行范圍與電池的充電狀態(tài)容許范圍相對(duì)應(yīng)。這個(gè)運(yùn)行范圍的特征一方面在于最大充電狀態(tài)，對(duì)應(yīng)于不容許電池升高至其以上的充電狀態(tài)；并且其特征另一方面在于最小充電狀態(tài)，不容許電池下降至所述最小充電狀態(tài)以下。

最大容許充電狀態(tài)由充電終止電壓或截止電壓限定，例如可以跨電池的端子對(duì)其進(jìn)行測(cè)量。此電壓實(shí)際上代表形成電池的單元的充電極限。換言之，它是為了判斷充電實(shí)際上已經(jīng)結(jié)束而在充電結(jié)束時(shí)跨每個(gè)單元的端子的最大電壓必須達(dá)到的值。高充電終止電壓提高電池壽命開(kāi)始時(shí)可用的能量但相反造成電池更快老化。因而，為了管理充電終止電壓，有必要在電池短期提供的能量水平與電池的持久性之間找到折中。

將可見(jiàn)的是，管理電池的最小充電狀態(tài)的問(wèn)題也同樣關(guān)鍵。實(shí)際上，如果最小充電狀態(tài)過(guò)高，可供用戶使用的能量相對(duì)于所需的最小能量水平將不在期望水平，然而，如果它過(guò)低，在某些使用實(shí)例中，具體在涉及低溫的條件下，電池有將不能夠提供所需最小功率水平的充電狀態(tài)水平。因而，為了管理電池的最小容許充電狀態(tài)，還必須在我們期望為用戶保證的期望能量水平與在電池的整個(gè)運(yùn)行范圍上(包括寒冷時(shí))電池的可用放電功率之間找到折中。

就性能而言，主要由這些單元和專(zhuān)用bms(batterymanagementsystem，電池管理系統(tǒng))計(jì)算機(jī)組成的電池系統(tǒng)因此必須保證所需的最小能量水平(不僅在壽命開(kāi)始時(shí)而且還在一定年限以后)和所需的最小功率水平(不僅在整個(gè)運(yùn)行范圍內(nèi)在壽命開(kāi)始時(shí)而且還在一定年限以后)。

專(zhuān)利文獻(xiàn)wo2012074406披露了一種用于管理電動(dòng)車(chē)輛的電池的充電的方法，其中，bms能夠確定可更改的充電算法，所述可更改的充電算法旨在被提供給充電器以便保證電池的充電，其方式為便于根據(jù)不同條件(比如溫度、電網(wǎng)絡(luò)和充電器類(lèi)型)適配充電。這種方法使得可以在額定條件下將電池充電至期望的能量水平。然而，所述方法不允許對(duì)可能影響可用能量水平的“擴(kuò)散”的所有原因的管理。事實(shí)上，這些困難之一在于，對(duì)于預(yù)定的充電終止電壓，可供用戶使用的能量并不相同，主要符合三個(gè)因素：

-電池的溫度：因而，電池的溫度越低，從這個(gè)充電終止電壓可以放電的能量總量越小，因?yàn)閱卧膬?nèi)阻更大；

-電池的老化：電池的健康狀態(tài)越退化，從這個(gè)充電終止電壓可放電的能量總量越小，因?yàn)殡姵刂锌捎玫娜萘?以a.h為單位)有限；

-單元失衡，被定義為具有最高電荷的單元的充電狀態(tài)與具有最低電荷的單元的充電狀態(tài)之差：因而，單元失衡越大，從這個(gè)充電終止電壓可放電的能量總量越小，因?yàn)樽畹偷膯卧獙⒈绕渌麊卧邕_(dá)到其極限放電終止電壓(最小充電狀態(tài))。

因此，出現(xiàn)的且本發(fā)明旨在解決的一個(gè)問(wèn)題是提供一種用于管理電池的運(yùn)行范圍的方法，從而使得可以保證嚴(yán)格必須的所需最小能量水平和所需的最小功率水平，符合電池的老化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為此，本發(fā)明提供了一種用于管理電池的容許運(yùn)行范圍的方法，所述容許運(yùn)行范圍界定在所述電池的充電狀態(tài)最小水平與最大水平之間，所述方法包括估計(jì)所述電池的功率健康狀態(tài)的步驟，所述功率健康狀態(tài)表征所述電池在整個(gè)所述運(yùn)行范圍上提供所需最小功率水平的容量，所述方法的特征在于，其還包括根據(jù)所述估計(jì)的功率健康狀態(tài)確定所述電池的所述充電狀態(tài)最小水平的步驟，當(dāng)所述功率健康狀態(tài)降低時(shí)所述充電狀態(tài)最小水平升高。

因而，借助這種根據(jù)電池的功率健康狀態(tài)對(duì)最小可能充電狀態(tài)水平的調(diào)整，可以補(bǔ)償對(duì)電池的可能放電功率的逐漸減小(伴隨老化)。

有利的是，所述方法還可以包括：根據(jù)所述電池的所述估計(jì)的功率健康狀態(tài)確定所述電池的所述充電狀態(tài)最大水平的步驟，當(dāng)所述功率健康狀態(tài)降低時(shí)所述充電狀態(tài)最大水平升高。這有利地使得可以補(bǔ)償容許的放電功率伴隨老化的逐漸減小。

有利的是，為了補(bǔ)償電池容量的損失，所述方法還可以包括以下步驟：

-估計(jì)所述電池的能量健康狀態(tài)，所述能量健康狀態(tài)表征所述電池在整個(gè)所述運(yùn)行范圍上提供所需最小能量水平的容量；

-根據(jù)所述電池的所述估計(jì)的能量健康狀態(tài)確定所述電池的所述充電狀態(tài)最大水平的步驟，當(dāng)所述能量健康狀態(tài)降低時(shí)所述充電狀態(tài)最大水平升高。

根據(jù)另一有利特征，所述方法可以包括：包括在所述電池的壽命開(kāi)始時(shí)減小所述電池的所述充電狀態(tài)最低水平的步驟，從而使得可以在電池的整個(gè)使用壽命內(nèi)保證嚴(yán)格必須的所需最小功率水平。

根據(jù)另一有利特征，所述方法還可以包括：包括在所述電池的壽命開(kāi)始時(shí)減小所述電池的所述充電狀態(tài)最大水平的步驟，從而使得可以通過(guò)限制其運(yùn)行范圍來(lái)限制壽命開(kāi)始時(shí)電池的退化。

有利地，所述估計(jì)所述電池的所述功率健康狀態(tài)包括：比較在給定溫度和充電狀態(tài)條件下所述電池的內(nèi)阻與當(dāng)所述電池是新的時(shí)所述條件下所述內(nèi)阻的值。

根據(jù)另一方面，本發(fā)明涉及包括多條指令的計(jì)算機(jī)程序，當(dāng)這些指令被處理器執(zhí)行時(shí)，所述指令用于執(zhí)行本發(fā)明方法的步驟。

上述用于管理電池的運(yùn)行范圍的方法可以通過(guò)數(shù)字處理裝置實(shí)現(xiàn)，例如微處理器、微控制器、或另一裝置。它可以有利地用專(zhuān)用電池系統(tǒng)計(jì)算機(jī)(bms)實(shí)現(xiàn)。

還提供了一種用于管理電池的容許運(yùn)行范圍的設(shè)備，所述容許運(yùn)行范圍界定在所述電池的充電狀態(tài)最小水平與最大水平之間，所述設(shè)備包括：用于估計(jì)所述電池的功率健康狀態(tài)的裝置，所述功率健康狀態(tài)表征所述電池在整個(gè)所述運(yùn)行范圍上提供所需最小功率水平的容量；以及處理裝置，所述處理裝置能夠根據(jù)所述估計(jì)的功率健康狀態(tài)確定所述電池的所述充電狀態(tài)最小水平，從而使得當(dāng)所述電池的所述功率健康狀態(tài)降低時(shí)所述充電狀態(tài)最小水平升高。

有利的是，所述處理裝置能夠根據(jù)所述電池的所述估計(jì)的功率健康狀態(tài)確定所述電池的所述充電狀態(tài)最大水平，從而使得當(dāng)所述電池的功率健康狀態(tài)降低時(shí)所述充電狀態(tài)最大水平升高。

優(yōu)選地，所述設(shè)備包括：用于估計(jì)所述電池的能量健康狀態(tài)的裝置，所述能量健康狀態(tài)表征所述電池在整個(gè)所述運(yùn)行范圍上提供所需最小能量水平的容量，所述處理裝置能夠根據(jù)所述電池的所述估計(jì)的能量健康狀態(tài)確定所述電池的所述充電狀態(tài)最大水平，從而使得當(dāng)所述電池的所述能量健康狀態(tài)降低時(shí)所述充電狀態(tài)最大水平升高。

這個(gè)裝置可以例如包括或者被整合到一個(gè)或多個(gè)處理器中。

本發(fā)明還涉及一種電動(dòng)車(chē)輛，包括電池以及比如上文所描述的用于管理所述電池的容許運(yùn)行范圍的設(shè)備。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將從參見(jiàn)附圖通過(guò)完全非限制指示給出的本發(fā)明的一個(gè)特定實(shí)施例的在下文中給出的說(shuō)明而清楚地顯露，在附圖中：

-圖1示出了圖形的示例，所述圖形根據(jù)電池的老化展示了所謂的參考電池的容許運(yùn)行范圍，并且還并行地根據(jù)這種老化展示了在環(huán)境溫度(例如，25℃)下可供用戶使用的能量、以及在寒冷時(shí)充電狀態(tài)最小可用水平上可用的功率；

-圖2重復(fù)了來(lái)自圖1的這些圖形，展示了根據(jù)本發(fā)明的第一種方式管理電池的容許運(yùn)行范圍的示例，所述電池的容許運(yùn)行范圍使得可以提供嚴(yán)格必須的期望性能水平(可用能量和可用功率)；

-圖3重復(fù)了來(lái)自圖1的圖形，展示了根據(jù)本發(fā)明的第二種方式管理電池的容許運(yùn)行范圍的示例，所述第二種方式可以與第一種方式結(jié)合；

-圖4示出了展示用于估計(jì)電池的功率健康狀態(tài)的實(shí)施例的圖形；

-圖5示出了展示用于確定電池的可用放電功率的實(shí)施例的圖形；

-圖6示出了展示充電狀態(tài)的最小容許水平根據(jù)電池的老化的圖的示例的圖形；

-圖7示出了展示充電狀態(tài)的最大容許水平根據(jù)電池的老化的圖的示例；

-圖8示出了展示根據(jù)電池的能量健康狀態(tài)確定充電終止電壓的示例的圖形。

具體實(shí)施方式

下面列出了說(shuō)明書(shū)的剩余部分中將使用的變量：

n：電池中單元的數(shù)量。

第i個(gè)單元的電壓——單位[v]，

最大單元電壓——單位[v]，

最小單元電壓——單位[v]，

bsoc：電池的充電狀態(tài)(soc為充電狀態(tài))-單位[％]，

ocv：?jiǎn)卧姆秦?fù)載電壓——單位[v]。為了給出bsoc和溫度的值，對(duì)應(yīng)地存在ocv水平。

bsocmin：充電狀態(tài)最低水平，不允許電池降低至其以下——單位[％]，

bsocmax：最大充電狀態(tài)最大水平，不允許電池升高至其以上——單位[％]，

qmax：電池的總?cè)萘?，單位[a.h.]，

sohe：電池的能量健康狀態(tài)——單位[％]。能量健康狀態(tài)表示電池提供所需的最小能量水平的容量并且在下文中被定義為：一方面在電池壽命的給定時(shí)間、在達(dá)到截止電壓(例如，2.5v)為止、在恒定的參考電流水平(例如，1c)、在給定的溫度(例如，25℃)下，用充滿電的電池可以放電的能量，與另一方面當(dāng)電池是新的時(shí)在相同條件下用電池可以放電的能量之間的比。因而，在壽命開(kāi)始時(shí)，此比例是100％，并且它逐漸地下降。實(shí)際上，在電池的使用壽命期間，由于在使用和老化過(guò)程中發(fā)生的不可逆物理和化學(xué)變化，其健康(其性能)趨向于逐漸惡化，直到最終電池不再能使用。因而，sohe反映了電池的健康狀態(tài)以及相對(duì)于新電池就可用的能量而言其提供指定性能的容量。

電池的內(nèi)阻-單位[ohm]。

sohp：電池的功率健康狀態(tài)——單位[％]。功率健康狀態(tài)表示電池提供所需的最小功率水平的容量并且在下文中被定義為：一方面在電池壽命的給定時(shí)間、在參考充電狀態(tài)(例如，bsoc＝20％)、在參考溫度(例如，-20℃)下，電池10秒的內(nèi)阻，與另一方面當(dāng)電池是新的時(shí)在相同條件下的內(nèi)阻的比。因而，在壽命開(kāi)始時(shí)，此比例是100％，并且它逐漸地降低(至少超過(guò)電池的一定老化水平)。因而，sohp反映了電池的健康狀態(tài)以及其相對(duì)于新電池此時(shí)就電池容許可用放電功率提供指定性能的容量。

bms系統(tǒng)始終定義電池的容許運(yùn)行范圍，后者可能能夠取決于溫度。默認(rèn)地，如圖1中的圖形中所展示的，最初可以認(rèn)為，這個(gè)容許的運(yùn)行范圍(界定在充電狀態(tài)最小水平bsocmin與最大水平bsocmax之間)不根據(jù)電池的老化而變化。換言之，隨著電池的老化，充電狀態(tài)最小容許水平bsocmin與最大容許水平bsocmax保持固定。

在這種情況下，如果電池的容量大小被設(shè)定為便于同時(shí)保證在環(huán)境溫度下在最小時(shí)間段(一般為2年)內(nèi)所需的最小能量水平以及在寒冷時(shí)在bsocmin所需的最小功率水平，然后在電池的壽命周期開(kāi)始時(shí)，如圖1中的圖形中所示，發(fā)現(xiàn)用戶具有寒冷(一般為-20℃)時(shí)在bsocmin可用的過(guò)剩功率以及在環(huán)境溫度時(shí)可用的過(guò)剩能量。

因而，如圖2中的圖形中所展示的，優(yōu)化對(duì)電池的運(yùn)行范圍的管理的第一種方式在于：在電池的壽命開(kāi)始時(shí)定義較低水平的bsocmin，從而在電池的整個(gè)使用壽命內(nèi)保證嚴(yán)格必須的所需最小功率水平。除了這種方式之外，還可以減小bsocmax，同時(shí)相對(duì)于圖1中所展示的電池的運(yùn)行范圍的配置保持對(duì)可供用戶使用的相同能量水平。充電狀態(tài)最大容許水平的這種減小使得可以顯著地提高電池的持久性，因?yàn)橹辽僭陔姵氐膲勖_(kāi)始時(shí)，電池將花費(fèi)較少時(shí)間在高充電狀態(tài)(這，在實(shí)踐中使得電池退化)。相反，在電池的壽命開(kāi)始時(shí)，如示出了環(huán)境溫度下可供用戶使用的能量根據(jù)老化的圖2中的圖形所展示的，相對(duì)于所需最小能量水平可用的能量用戶將潛在地仍然具有不必要能量剩余。因而，雖然這第一種優(yōu)化方式使得可以在電池的整個(gè)使用壽命內(nèi)相對(duì)于所需的最小功率水平就可用功率而言保證嚴(yán)格必須的期望性能水平，然而，它并不使得可以相對(duì)于所需的最小能量水平就嚴(yán)格必須的可用能量而言提供期望性能水平。

因而，如圖3中的圖形中所展示的，優(yōu)化對(duì)電池的運(yùn)行范圍的管理的第二種方式在于：在電池的壽命開(kāi)始時(shí)另外地減小bsocmax，從而在電池的整個(gè)使用壽命內(nèi)相對(duì)于所需的最小能量水平為用戶保證嚴(yán)格必須的可用能量。充電狀態(tài)最大容許水平bsocmax的這種另外減小使得可以提高電池的持久性，因?yàn)橹辽僭陔姵氐膲勖_(kāi)始時(shí)，電池將花費(fèi)甚至更少的時(shí)間在高充電狀態(tài)(這，在實(shí)踐中使得電池退化)。這第二種優(yōu)化方式可以與上文提出的第一種優(yōu)化方式結(jié)合，以便電池持久性的額外增加。

相對(duì)于前述內(nèi)容，根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，bms系統(tǒng)因此被設(shè)計(jì)成用于實(shí)現(xiàn)以下邏輯：所述邏輯用于根據(jù)電池的功率健康狀態(tài)sohp調(diào)整電池的充電狀態(tài)最小容許水平bsocmin，從而補(bǔ)償隨著老化電池的容許放電功率的逐漸減小。更精確地，充電狀態(tài)最小容許水平根據(jù)電池升高的老化狀態(tài)而提高，直至極限值，從而在電池的整個(gè)使用壽命內(nèi)保證所需最小功率水平。如圖2和圖3中所指示的，電池越老化，越有必要提高充電狀態(tài)最小水平bsocmin，從而補(bǔ)償可用放電功率的損失。換言之，當(dāng)電池的功率健康狀態(tài)降低時(shí)，充電狀態(tài)最小水平降低。

而且，bms系統(tǒng)優(yōu)選地被設(shè)計(jì)成用于實(shí)現(xiàn)以下邏輯：所述邏輯用于根據(jù)電池的能量健康狀態(tài)sohe調(diào)整電池的充電狀態(tài)最大可能水平bsocmax，從而補(bǔ)償電池總?cè)萘康膿p失并因此在保持持久性的同時(shí)在足夠長(zhǎng)的時(shí)間段內(nèi)維持所需的最小能量水平。

從而，根據(jù)本發(fā)明，基于對(duì)電池的功率健康狀態(tài)的計(jì)算(這取決于老化)管理電池不允許降低至其以下的充電狀態(tài)最低水平。參照?qǐng)D4描述了對(duì)電池的功率健康狀態(tài)的計(jì)算的基本原理。因而，將界定在時(shí)間t1與t2之間的時(shí)間段(例如，等于10秒)內(nèi)的電流變化δibat與單元電壓的變化δv單元進(jìn)行比較。這兩個(gè)變化之比因而對(duì)應(yīng)于單元的表觀電阻將要注意的是，如果這個(gè)電阻是在特定頻率范圍上確定的，將反而參照單元阻抗。基于這條信息，bms系統(tǒng)被設(shè)置為用于將這個(gè)表觀阻抗與在相同條件下這個(gè)單元(如果它是新的)本應(yīng)該具有內(nèi)阻值進(jìn)行比較。實(shí)踐中，bms系統(tǒng)因而通過(guò)以下方式計(jì)算電池的功率健康狀態(tài)sohp：

將可以選擇在整個(gè)溫度和充電狀態(tài)范圍內(nèi)有效的sohp的單個(gè)值，或者另外將可以選擇根據(jù)電池溫度確定sohp的值。

因而bms系統(tǒng)被設(shè)置為用于根據(jù)由此所估計(jì)的電池的功率健康狀態(tài)確定電池的充電狀態(tài)最小容許水平。

可用放電功率對(duì)應(yīng)于電池已知要提供的功率的最大值，一方面無(wú)需下降至截止電壓水平vmin并且另一方面無(wú)需超過(guò)最大放電電流ibat_max。

因而，在數(shù)學(xué)上，可以通過(guò)以下方式計(jì)算來(lái)自充電狀態(tài)水平的可用放電功率：

因而，如參照?qǐng)D5所展示的，可用放電功率直接取決于電池的內(nèi)阻。如果考慮電池的功率健康狀態(tài)sohp，以及壽命開(kāi)始時(shí)電池的內(nèi)阻水平dcrbol，獲得了下述內(nèi)容：

看起來(lái)隨著電池老化電池的功率健康狀態(tài)sohp的減小導(dǎo)致可用功率針對(duì)給定充電狀態(tài)的減小。因而，對(duì)于已老化的電池，即具有小于100％的sohp，為了保證所需的最小功率水平，有必要提高非負(fù)載電壓ocv并因此提高充電狀態(tài)最小水平bsocmin。

因而，在每個(gè)溫度(更不必說(shuō)在寒冷時(shí))下，并且針對(duì)每個(gè)sohp水平，可以確定充電狀態(tài)最小水平bsocmin，從而使得可以保證所需的最小功率。如圖6中所展示的，因此可以從中導(dǎo)出充電狀態(tài)最小容許水平bsocmin根據(jù)老化以及更具體地根據(jù)電池的功率健康狀態(tài)sohp進(jìn)展變化的圖，從中看起來(lái)當(dāng)電池的功率健康狀態(tài)降低時(shí)充電狀態(tài)最小容許水平升高。

bms系統(tǒng)還被設(shè)置為用于估計(jì)電池的能量健康狀態(tài)sohe。存在若干種用于估計(jì)電池的能量健康狀態(tài)的方法。針對(duì)這種估計(jì)，可以使用例如專(zhuān)利“methodandapparatusofestimatingstateofhealthofbattery(用于估計(jì)電池的健康狀態(tài)的方法和裝置)”(us2007/0001679a1)中或r.斯伯特尼在journalofpowersources，在113(2003)72-80中r.斯伯特尼的文章“simulationofcapacityfadeinlithiumionbatteries(對(duì)鋰離子電池的容量衰減的仿真)”中提出的方法之一。

上文可見(jiàn)，除了由根據(jù)功率健康狀態(tài)sohp調(diào)整充電狀態(tài)最小容許水平bsocmin從而在電池的整個(gè)使用壽命內(nèi)保證嚴(yán)格必須的所需最小功率水平組成的第一種優(yōu)化方式以外，還可以根據(jù)功率健康狀態(tài)sohp調(diào)整充電狀態(tài)最大容許水平bsocmax，從而相對(duì)于圖1中所展示的參考運(yùn)行范圍的配置保持相同的能量總量。作為第一種近似法，因此可以視為期望在電池的整個(gè)使用壽命內(nèi)保持bsocmax與bsocmin之間恒定的充電狀態(tài)間隙，如圖7中所展示的。在低充電狀態(tài)時(shí)一安培小時(shí)比高充電狀態(tài)時(shí)一安培小時(shí)包含更多能量時(shí)，將可以稍微更改bsocmax與bsocmin之間的這個(gè)間隙，同時(shí)保留基于電池的功率健康狀態(tài)sohp排他地確定充電狀態(tài)最大容許水平bsocmax的原則。

在在前述的對(duì)電池的運(yùn)行范圍的管理的方式進(jìn)行優(yōu)化的第二種方式的上下文中，確定電池的充電狀態(tài)最大容許水平bsocmax，從而保證嚴(yán)格必須的所需能量水平。也就是說(shuō)，不再根據(jù)電池的功率健康水平sohp、而是根據(jù)電池的能量健康水平sohe來(lái)對(duì)其進(jìn)行確定。為了做到這一點(diǎn)，bms中實(shí)現(xiàn)的示意圖v截止＝f(sohe)使得可以通過(guò)上文提出的方式基于所估計(jì)的sohe確定充電終止電壓v截止，并使得可以通過(guò)提高充電終止電壓v截止來(lái)補(bǔ)償電池的容量損失(電池的能量健康狀態(tài)sohe減小)，如圖8中所展示的。因而，充電終止電壓以及因此充電狀態(tài)最大容許水平根據(jù)電池升高的老化狀態(tài)(降低的能量健康狀態(tài))而提高，直至極限值，從而在電池的整個(gè)使用壽命內(nèi)保證所需恒定最小功率水平。

因而如上文所解釋的不僅可以根據(jù)電池的能量健康狀態(tài)sohe(如剛才所解釋的)而且還可以根據(jù)電池的功率健康狀態(tài)sohp(這已經(jīng)完成)確定電池的充電狀態(tài)最大容許水平bsocmax,從而考慮充電狀態(tài)最低水平bsocmin依照電池的功率健康狀態(tài)sohp的降低而升高，并因此相對(duì)于參考運(yùn)行范圍為用戶維持相同的能量水平。為了做到這一點(diǎn)，可能有用的是考慮sohp的進(jìn)展與sohe的進(jìn)展之間存在相互關(guān)系，能夠基于對(duì)單元進(jìn)行的(離線)測(cè)試憑經(jīng)驗(yàn)確定這種相互關(guān)系。換言之，為了管理不允許電池升高至其以上的充電狀態(tài)最大水平，bms系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成用于實(shí)現(xiàn)以下邏輯：所述邏輯用于或者只根據(jù)sohp的計(jì)算或者只根據(jù)sohe的計(jì)算、或另外根據(jù)這兩者(sohp與sohe)的組合調(diào)整充電狀態(tài)最大容許水平bsocmax。

根據(jù)本發(fā)明的用于管理電池的運(yùn)行范圍的經(jīng)優(yōu)化策略因而使得可以在壽命開(kāi)始時(shí)針對(duì)充電狀態(tài)最小容許水平和充電狀態(tài)最大容許水平通過(guò)將電池(即其運(yùn)行范圍)限制為嚴(yán)格必須的來(lái)保證嚴(yán)格必須的所需最小能量水平和所需最小功率水平。在使用車(chē)輛的最初幾年，這種策略使得可以通過(guò)逐漸提高不允許電池降至其以下的充電狀態(tài)最低水平來(lái)補(bǔ)償可用放電功率的損失。此外，通過(guò)在壽命開(kāi)始時(shí)限制電池的運(yùn)行范圍并根據(jù)老化逐漸地提高充電終止電壓(因此充電狀態(tài)最大容許水平)，這種策略還使得可以在使用車(chē)輛的最初幾年補(bǔ)償電池容量的損失。這種策略有利地使得可以掩飾電池退化(就可用功率而言和就可用能量而言)的事實(shí)(至少在最初幾年)，并且還使得可以在壽命開(kāi)始時(shí)限制電池的退化，因?yàn)樗谟邢薜倪\(yùn)行范圍內(nèi)(伴隨減小的充電終止電壓)使用。