專利名稱：用于估計(jì)蓄電池soc的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
實(shí)施例總體上涉及確定車輛內(nèi)的蓄電池荷電狀態(tài)。
背景技術(shù)：
確定蓄電池荷電狀態(tài)(SOC)可以使用采用庫(kù)侖計(jì)數(shù)或參數(shù)估計(jì)技術(shù)的各種技術(shù)執(zhí)行。庫(kù)侖計(jì)數(shù)涉及使用一個(gè)測(cè)量值(即，一個(gè)開路電壓讀數(shù))來估計(jì)蓄電池荷電狀態(tài)。開路電壓的準(zhǔn)確性對(duì)于確定荷電狀態(tài)是關(guān)鍵的。如果存在測(cè)量誤差，那么荷電狀態(tài)估計(jì)值具有的誤差是基本上測(cè)量誤差的倍數(shù)(the factor of)。此外，使用充電效率和蓄電池容量來確定荷電狀態(tài)的庫(kù)侖計(jì)數(shù)在蓄電池壽命的整個(gè)估計(jì)過程內(nèi)通常使用用于新蓄電池值的標(biāo)準(zhǔn)制造規(guī)格值。隨著時(shí)間的經(jīng)過，蓄電池老化且充電效率和蓄電池容量也變化，從而引起荷電狀態(tài)估計(jì)的誤差。當(dāng)前參數(shù)估計(jì)技術(shù)需要在常規(guī)車輛上不一定可用的激勵(lì)。

發(fā)明內(nèi)容
實(shí)施例的優(yōu)勢(shì)在于，通過使用當(dāng)前和先前開路電壓測(cè)量值/估計(jì)值兩者和電流消耗的積分來確定蓄電池荷電狀態(tài)，其中，減少了估計(jì)荷電狀態(tài)的誤差?，F(xiàn)有技術(shù)的缺陷借助于不僅僅基于新蓄電池確定蓄電池容量來克服。由于蓄電池特性在蓄電池壽命內(nèi)變化，因而使用當(dāng)前和過去蓄電池特性測(cè)量值/估計(jì)值兩者提供了關(guān)于蓄電池在一定時(shí)間期限內(nèi)如何變化的更全面分析，這減少了在單個(gè)測(cè)量值/估計(jì)值中可能發(fā)生的任何異常。一個(gè)實(shí)施例設(shè)想一種確定蓄電池荷電狀態(tài)的方法。在點(diǎn)火啟動(dòng)期間，測(cè)量車輛蓄電池的開路電壓。蓄電池的啟動(dòng)荷電狀態(tài)根據(jù)當(dāng)前點(diǎn)火啟動(dòng)的當(dāng)前開路電壓測(cè)量值、先前點(diǎn)火啟動(dòng)的至少一個(gè)開路電壓觀測(cè)值、以及在從先前點(diǎn)火啟動(dòng)事件到當(dāng)前點(diǎn)火啟動(dòng)事件的時(shí)間段內(nèi)的電流消耗積分來確定。針對(duì)點(diǎn)火鑰匙接通(key-on)操作確定蓄電池的運(yùn)行荷電狀態(tài)變化。運(yùn)行荷電狀態(tài)變化包括當(dāng)前開路電壓測(cè)量值和所述至少一個(gè)先前開路電壓觀測(cè)值之間的差，且響應(yīng)于在相應(yīng)時(shí)間段內(nèi)的電流消耗積分來確定。蓄電池荷電狀態(tài)基于蓄電池的啟動(dòng)荷電狀態(tài)和運(yùn)行荷電狀態(tài)變化來計(jì)算?！獋€(gè)實(shí)施例設(shè)想一種確定蓄電池荷電狀態(tài)的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括蓄電池；用于從蓄電池消耗功率的至少一個(gè)部件；電壓表，用于測(cè)量點(diǎn)火啟動(dòng)序列時(shí)的蓄電池的開路電壓；電流傳感器，用于感測(cè)從蓄電池消耗的電流。所述系統(tǒng)還包括控制模塊，所述控制模塊根據(jù)蓄電池的啟動(dòng)荷電狀態(tài)和運(yùn)行荷電狀態(tài)變化來確定蓄電池荷電狀態(tài)。啟動(dòng)荷電狀態(tài)在點(diǎn)火啟動(dòng)事件時(shí)確定。啟動(dòng)荷電狀態(tài)還根據(jù)當(dāng)前點(diǎn)火啟動(dòng)的當(dāng)前開路電壓測(cè)量值、至少一個(gè)先前開路電壓觀測(cè)值、以及在從先前點(diǎn)火事件到當(dāng)前點(diǎn)火事件的時(shí)間段內(nèi)的電流積分而變。運(yùn)行荷電狀態(tài)變化包括在點(diǎn)火接通操作期間的時(shí)間。運(yùn)行荷電狀態(tài)變化根據(jù)當(dāng)前開路電壓測(cè)量值和至少一個(gè)先前開路電壓觀測(cè)值之間的差來估計(jì)，所述差響應(yīng)于在相應(yīng)時(shí)間段內(nèi)的電流積分來確定。本發(fā)明涉及下述技術(shù)方案。
1. 一種確定蓄電池荷電狀態(tài)的方法，所述方法包括以下步驟 在點(diǎn)火啟動(dòng)期間，測(cè)量車輛蓄電池的開路電壓；
根據(jù)當(dāng)前點(diǎn)火啟動(dòng)的當(dāng)前開路電壓測(cè)量值、先前點(diǎn)火啟動(dòng)的至少一個(gè)開路電壓觀測(cè)值、以及在從先前點(diǎn)火啟動(dòng)事件到當(dāng)前點(diǎn)火啟動(dòng)事件的時(shí)間段內(nèi)的電流消耗積分來確定蓄電池的啟動(dòng)荷電狀態(tài)；
針對(duì)點(diǎn)火鑰匙接通操作確定蓄電池的運(yùn)行荷電狀態(tài)變化，運(yùn)行荷電狀態(tài)變化包括當(dāng)前開路電壓測(cè)量值和所述至少一個(gè)先前開路電壓觀測(cè)值之間的差，且響應(yīng)于在相應(yīng)時(shí)間段內(nèi)的電流消耗積分來確定；以及
基于蓄電池的啟動(dòng)荷電狀態(tài)和運(yùn)行荷電狀態(tài)變化的函數(shù)來計(jì)算蓄電池荷電狀態(tài)。2.根據(jù)技術(shù)方案1所述的方法，其中，蓄電池荷電狀態(tài)由以下公式表示
權(quán)利要求
1.一種確定蓄電池荷電狀態(tài)的方法，所述方法包括以下步驟 在點(diǎn)火啟動(dòng)期間，測(cè)量車輛蓄電池的開路電壓；根據(jù)當(dāng)前點(diǎn)火啟動(dòng)的當(dāng)前開路電壓測(cè)量值、先前點(diǎn)火啟動(dòng)的至少一個(gè)開路電壓觀測(cè)值、以及在從先前點(diǎn)火啟動(dòng)事件到當(dāng)前點(diǎn)火啟動(dòng)事件的時(shí)間段內(nèi)的電流消耗積分來確定蓄電池的啟動(dòng)荷電狀態(tài)；針對(duì)點(diǎn)火鑰匙接通操作確定蓄電池的運(yùn)行荷電狀態(tài)變化，運(yùn)行荷電狀態(tài)變化包括當(dāng)前開路電壓測(cè)量值和所述至少一個(gè)先前開路電壓觀測(cè)值之間的差，且響應(yīng)于在相應(yīng)時(shí)間段內(nèi)的電流消耗積分來確定；以及基于蓄電池的啟動(dòng)荷電狀態(tài)和運(yùn)行荷電狀態(tài)變化的函數(shù)來計(jì)算蓄電池荷電狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，蓄電池荷電狀態(tài)由以下公式表示 Soc = SOCstartup + SOCrunning =Z(^(O)3T)+ θ I Idt其中，/O7m^OLl是啟動(dòng)荷電狀態(tài)且根據(jù)開路電壓和溫度而變，BfIdt是運(yùn)行荷電狀態(tài)變化且根據(jù)蓄電池參數(shù)和相應(yīng)時(shí)間段內(nèi)的電流消耗積分而變。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，啟動(dòng)荷電狀態(tài)基于以下公式從開路電壓估計(jì)值導(dǎo)出
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，調(diào)節(jié)因子由以下公式表示
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，蓄電池參數(shù)θ根據(jù)先前蓄電池參數(shù)觀測(cè)值和當(dāng)前估計(jì)蓄電池參數(shù)而變。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，蓄電池參數(shù)沒由以下公式表示
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，蓄電池參數(shù)的調(diào)節(jié)因子根據(jù)點(diǎn)火鑰匙關(guān)閉的時(shí)間而變，其中，調(diào)節(jié)因子由以下公式表示
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，當(dāng)前開路電壓測(cè)量值、先前開路電壓觀測(cè)值和蓄電池參數(shù)在相應(yīng)溫度下標(biāo)準(zhǔn)化。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，用于啟動(dòng)荷電狀態(tài)和運(yùn)行荷電狀態(tài)變化的開路電壓在相應(yīng)溫度下標(biāo)準(zhǔn)化。
10.一種用于確定蓄電池荷電狀態(tài)的系統(tǒng)，包括蓄電池；用于從蓄電池消耗功率的至少一個(gè)部件；電壓表，用于測(cè)量點(diǎn)火啟動(dòng)序列時(shí)的蓄電池的開路電壓；電流傳感器，用于感測(cè)從蓄電池消耗的電流；以及控制模塊，所述控制模塊根據(jù)蓄電池的啟動(dòng)荷電狀態(tài)和運(yùn)行荷電狀態(tài)變化來確定蓄電池荷電狀態(tài)，啟動(dòng)荷電狀態(tài)在點(diǎn)火啟動(dòng)事件時(shí)確定，啟動(dòng)荷電狀態(tài)根據(jù)當(dāng)前點(diǎn)火啟動(dòng)的當(dāng)前開路電壓測(cè)量值、至少一個(gè)先前開路電壓觀測(cè)值、以及在從先前點(diǎn)火事件到當(dāng)前點(diǎn)火事件的時(shí)間段內(nèi)的電流積分而變，運(yùn)行荷電狀態(tài)變化包括在點(diǎn)火接通操作期間的時(shí)間，運(yùn)行荷電狀態(tài)變化根據(jù)當(dāng)前開路電壓測(cè)量值和至少一個(gè)先前開路電壓觀測(cè)值之間的差來估計(jì)， 并響應(yīng)于在相應(yīng)時(shí)間段內(nèi)的電流積分來確定。
全文摘要
提供一種確定蓄電池荷電狀態(tài)的方法。蓄電池的啟動(dòng)荷電狀態(tài)根據(jù)當(dāng)前點(diǎn)火啟動(dòng)的當(dāng)前開路電壓測(cè)量值、先前點(diǎn)火啟動(dòng)的至少一個(gè)開路電壓觀測(cè)值、以及在從先前點(diǎn)火啟動(dòng)事件到當(dāng)前點(diǎn)火啟動(dòng)事件的時(shí)間段內(nèi)的電流消耗積分來確定。針對(duì)點(diǎn)火鑰匙接通操作確定蓄電池的運(yùn)行荷電狀態(tài)變化。運(yùn)行荷電狀態(tài)變化包括當(dāng)前開路電壓測(cè)量值和所述至少一個(gè)先前開路電壓觀測(cè)值之間的差，且響應(yīng)于在相應(yīng)時(shí)間段內(nèi)的電流消耗積分來確定。蓄電池荷電狀態(tài)基于蓄電池的啟動(dòng)荷電狀態(tài)和運(yùn)行荷電狀態(tài)變化來計(jì)算。
文檔編號(hào)B60L11/18GK102407784SQ201110283319
公開日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月22日
發(fā)明者辛 K-K., A. 薩爾曼 M., 唐 X., 張 Y. 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司