評估電池的使用狀況的方法和裝置、相關(guān)系統(tǒng)和車輛的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種評估電池的使用狀況的方法和裝置。該評估電池的使用狀況的裝置包括：模式識別單元，被配置為根據(jù)記錄的與電池使用有關(guān)的數(shù)據(jù)以及存儲的電池的使用模式及各使用模式對應(yīng)的衰減曲線，識別電池在某一時間段內(nèi)的使用模式及其對應(yīng)的衰減曲線，所述衰減曲線表示電池的滿充容量隨著電池使用的變化；使用狀況評估單元，被配置為根據(jù)所記錄的數(shù)據(jù)、識別出的使用模式及其對應(yīng)的衰減曲線，計算電池的劣化，所述劣化表示電池的滿充容量隨電池使用的增加而減少的量。解決的一個問題是能夠更加準確地評估電池的使用狀況，從而能夠更合理地判斷電池在運營中的殘余使用價值。
【專利說明】評估電池的使用狀況的方法和裝置、相關(guān)系統(tǒng)和車輛
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種評估電池的使用狀況的方法和裝置、相關(guān)系統(tǒng)和車輛，更具體地，涉及一種利用記錄的與電池使用有關(guān)的數(shù)據(jù)以及預(yù)先建立的模式表來評估電池的使用狀況的方法和裝置、相關(guān)系統(tǒng)和車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車行業(yè)的蓬勃發(fā)展，電動車的電池充電慢并且成本高。目前，主要采用兩種電動車的電池運營模式。
[0003]一種是充電模式，即用戶在購買電動車時仍然購買電池，在運營商提供的充電站或充電樁進行充電。充電模式下，用戶可根據(jù)情況自行選擇慢充或快充。前者時間長費率低，后者時間短費率高。兩種類型的充電設(shè)施都是由運營商運營。運營商根據(jù)電池在充電過程中耗費的電量向用戶計費。然而，這樣的充電完成后電池在使用時放出的電量往往小于充電過程耗費的電量，并且兩者之間的差別取決于電池的使用狀況。也就是說，對于使用狀況不同的電池來說，在耗費了同樣的電量的情況下，不同的電池在使用時能夠放出的電量也是不同的。因此，僅根據(jù)充電時耗費的電量來對用戶計費是不合理的。
[0004]另一種是電池交換模式，即消費者購買電動車，但不購買電池，而是向電池運營商租借電池，用戶根據(jù)使用當前電池行駛的距離來支付費用。然而，行駛距離并不能充分反映電池的使用狀況，沒有充分考慮不同的使用方式對電池造成的劣化，也不能有效遏制對電池的濫用。例如，對于電池行駛了相同距離的兩種情形，但是一種是負重行駛而另一種是空載，或者一種是爬坡行駛而另一種是平路行駛，或者一種是變速行駛而另一種是勻速行駛，不同情形對電池造成的劣化是不同的。由此，僅僅根據(jù)行駛距離要求向用戶計費顯然也是不合理的。
[0005]因此，需要一種技術(shù)來準確地評估電池的使用狀況，例如，電池的劣化程度和電池的剩余電量等，從而合理地判斷電池在運營中的殘余使用價值，以有利于進行合理的計費。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明解決的一個問題是對上述現(xiàn)有技術(shù)進行改進，以提供一種新穎的評估電池的使用狀況的方法和裝置。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種評估電池的使用狀況的裝置，包括:模式識別單元，被配置為根據(jù)記錄的與電池使用有關(guān)的數(shù)據(jù)以及存儲的電池的使用模式及各使用模式對應(yīng)的衰減曲線，識別電池在某一時間段內(nèi)的使用模式及其對應(yīng)的衰減曲線，所述衰減曲線表示電池的滿充容量隨著電池使用的變化；使用狀況評估單元，被配置為根據(jù)所記錄的數(shù)據(jù)、識別出的使用模式及其對應(yīng)的衰減曲線，計算電池的劣化，所述劣化表示電池的滿充容量隨電池使用的增加而減少的量。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種評估電池的使用狀況的方法，包括:根據(jù)記錄的與電池使用有關(guān)的數(shù)據(jù)以及存儲的電池的使用模式及各使用模式對應(yīng)的衰減曲線，識別電池在某一時間段內(nèi)的使用模式及其對應(yīng)的衰減曲線，所述衰減曲線表示電池的滿充容量隨著電池使用的變化；根據(jù)所記錄的數(shù)據(jù)、識別出的使用模式及其對應(yīng)的衰減曲線，計算電池的劣化，所述劣化表示電池的滿充容量隨電池使用的增加而減少的量。
[0009]本發(fā)明還提供了包括根據(jù)本發(fā)明上述方面所述的裝置的系統(tǒng)。
[0010]本發(fā)明還提供了包括根據(jù)本發(fā)明上述方面所述的裝置的車輛。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一方面，可以準確地評估電池的使用狀況，從而能夠更合理地判斷電池在運營中的殘余使用價值，更好地適應(yīng)合理計費、預(yù)測剩余可行駛里程/時間等方面的需求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]通過結(jié)合附圖對本公開示例性實施方式進行更詳細的描述，本公開的上述以及其它目的、特征和優(yōu)勢將變得更加明顯，其中，在本公開示例性實施方式中，相同的參考標號通常代表相同部件。
[0013]圖1示出了適于用來實現(xiàn)本發(fā)明實施方式的示例性計算機系統(tǒng)/服務(wù)器12的框圖。
[0014]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的評估電池的使用狀況的裝置200的框圖。
[0015]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的充電模式下的衰減曲線。
[0016]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的放電模式下的衰減曲線。
[0017]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的放電模式下的衰減曲線。
[0018]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的閑置模式下的衰減曲線。
[0019]圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的評估電池的使用狀況的方法的流程圖。
[0020]圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的評估電池的使用狀況的方法的流程圖。
[0021]圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的評估電池的使用狀況的方法的流程圖。
[0022]圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的評估電池的使用狀況的方法的流程圖。
[0023]圖11示意性地示出了電池的多種使用模式。
[0024]圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的計費系統(tǒng)2的框圖。
【具體實施方式】
[0025]下面將參照附圖更詳細地描述本公開的優(yōu)選實施方式。雖然附圖中顯示了本公開的優(yōu)選實施方式，然而應(yīng)該理解，可以以各種形式實現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實施方式所限制。相反，提供這些實施方式是為了使本公開更加透徹和完整，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整地傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
[0026]所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員知道，本發(fā)明可以實現(xiàn)為系統(tǒng)、方法或計算機程序產(chǎn)品。因此，本公開可以具體實現(xiàn)為以下形式，即:可以是完全的硬件、也可以是完全的軟件(包括固件、駐留軟件、微代碼等)，還可以是硬件和軟件結(jié)合的形式，本文一般稱為“電路”、“模塊”或“系統(tǒng)”。此外，在一些實施例中，本發(fā)明還可以實現(xiàn)為在一個或多個計算機可讀介質(zhì)中的計算機程序產(chǎn)品的形式，該計算機可讀介質(zhì)中包含計算機可讀的程序代碼。
[0027]可以采用一個或多個計算機可讀的介質(zhì)的任意組合。計算機可讀介質(zhì)可以是計算機可讀信號介質(zhì)或者計算機可讀存儲介質(zhì)。計算機可讀存儲介質(zhì)例如可以是一但不限于——電、磁、光、電磁、紅外線、或半導(dǎo)體的系統(tǒng)、裝置或器件，或者任意以上的組合。計算機可讀存儲介質(zhì)的更具體的例子(非窮舉的列表)包括:具有一個或多個導(dǎo)線的電連接、便攜式計算機磁盤、硬盤、隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、可擦式可編程只讀存儲器(EPR0M或閃存)、光纖、便攜式緊湊磁盤只讀存儲器(CD-ROM)、光存儲器件、磁存儲器件、或者上述的任意合適的組合。在本文件中，計算機可讀存儲介質(zhì)可以是任何包含或存儲程序的有形介質(zhì)，該程序可以被指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或者器件使用或者與其結(jié)合使用。
[0028]計算機可讀的信號介質(zhì)可以包括在基帶中或者作為載波一部分傳播的數(shù)據(jù)信號，其中承載了計算機可讀的程序代碼。這種傳播的數(shù)據(jù)信號可以采用多種形式，包括——但不限于——電磁信號、光信號或上述的任意合適的組合。計算機可讀的信號介質(zhì)還可以是計算機可讀存儲介質(zhì)以外的任何計算機可讀介質(zhì)，該計算機可讀介質(zhì)可以發(fā)送、傳播或者傳輸用于由指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或者器件使用或者與其結(jié)合使用的程序。
[0029]計算機可讀介質(zhì)上包含的程序代碼可以用任何適當?shù)慕橘|(zhì)傳輸，包括一但不限于一無線、電線、光纜、RF等等，或者上述的任意合適的組合。
[0030]可以以一種或多種程序設(shè)計語言或其組合來編寫用于執(zhí)行本發(fā)明操作的計算機程序代碼，所述程序設(shè)計語言包括面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計語言諸如Java、Smalltalk、C++，還包括常規(guī)的過程式程序設(shè)計語言諸如”C”語言或類似的程序設(shè)計語言。程序代碼可以完全地在用戶計算機上執(zhí)行、部分地在用戶計算機上執(zhí)行、作為一個獨立的軟件包執(zhí)行、部分在用戶計算機上部分在遠程計算機上執(zhí)行、或者完全在遠程計算機或服務(wù)器上執(zhí)行。在涉及遠程計算機的情形中，遠程計算機可以通過任意種類的網(wǎng)絡(luò)一包括局域網(wǎng)(LAN)或廣域網(wǎng)(WAN)—連接到用戶計算機，或者，可以連接到外部計算機(例如利用因特網(wǎng)服務(wù)提供商來通過因特網(wǎng)連接)。
[0031]下面將參照本發(fā)明實施例的方法、裝置(系統(tǒng))和計算機程序產(chǎn)品的流程圖和/或框圖描述本發(fā)明。應(yīng)當理解，流程圖和/或框圖的每個方框以及流程圖和/或框圖中各方框的組合，都可以由計算機程序指令實現(xiàn)。這些計算機程序指令可以提供給通用計算機、專用計算機或其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置的處理器，從而生產(chǎn)出一種機器，這些計算機程序指令通過計算機或其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置執(zhí)行，產(chǎn)生了實現(xiàn)流程圖和/或框圖中的方框中規(guī)定的功能/操作的裝置。
[0032]也可以把這些計算機程序指令存儲在能使得計算機或其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置以特定方式工作的計算機可讀介質(zhì)中，這樣，存儲在計算機可讀介質(zhì)中的指令就產(chǎn)生出一個包括實現(xiàn)流程圖和/或框圖中的方框中規(guī)定的功能/操作的指令裝置(instructionmeans)的制造品(manufacture)。
[0033]也可以把計算機程序指令加載到計算機、其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置、或其它設(shè)備上，使得在計算機、其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置或其它設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟，以產(chǎn)生計算機實現(xiàn)的過程，從而使得在計算機或其它可編程裝置上執(zhí)行的指令能夠提供實現(xiàn)流程圖和/或框圖中的方框中規(guī)定的功能/操作的過程。
[0034]圖1示出了適于用來實現(xiàn)本發(fā)明實施方式的示例性計算機系統(tǒng)/服務(wù)器12的框圖。圖1顯示的計算機系統(tǒng)/服務(wù)器12僅僅是一個示例，不應(yīng)對本發(fā)明實施例的功能和使用范圍帶來任何限制。
[0035]如圖1所示，計算機系統(tǒng)/服務(wù)器12以通用計算設(shè)備的形式表現(xiàn)。計算機系統(tǒng)/服務(wù)器12的組件可以包括但不限于:一個或者多個處理器或者處理單元16，系統(tǒng)存儲器28，連接不同系統(tǒng)組件(包括系統(tǒng)存儲器28和處理單元16)的總線18。
[0036]總線18表示幾類總線結(jié)構(gòu)中的一種或多種，包括存儲器總線或者存儲器控制器，外圍總線，圖形加速端口，處理器或者使用多種總線結(jié)構(gòu)中的任意總線結(jié)構(gòu)的局域總線。舉例來說，這些體系結(jié)構(gòu)包括但不限于工業(yè)標準體系結(jié)構(gòu)(ISA)總線，微通道體系結(jié)構(gòu)(MAC)總線，增強型ISA總線、視頻電子標準協(xié)會(VESA)局域總線以及外圍組件互連(PCI)總線。
[0037]計算機系統(tǒng)/服務(wù)器12典型地包括多種計算機系統(tǒng)可讀介質(zhì)。這些介質(zhì)可以是任何能夠被計算機系統(tǒng)/服務(wù)器12訪問的可用介質(zhì)，包括易失性和非易失性介質(zhì)，可移動的和不可移動的介質(zhì)。
[0038]系統(tǒng)存儲器28可以包括易失性存儲器形式的計算機系統(tǒng)可讀介質(zhì)，例如隨機存取存儲器(RAM)30和/或高速緩存存儲器32。計算機系統(tǒng)/服務(wù)器12可以進一步包括其它可移動/不可移動的、易失性/非易失性計算機系統(tǒng)存儲介質(zhì)。僅作為舉例，存儲系統(tǒng)34可以用于讀寫不可移動的、非易失性磁介質(zhì)(圖1未顯示，通常稱為“硬盤驅(qū)動器”)。盡管圖1中未示出，可以提供用于對可移動非易失性磁盤(例如“軟盤”)讀寫的磁盤驅(qū)動器，以及對可移動非易失性光盤(例如⑶-ROM，DVD-ROM或者其它光介質(zhì))讀寫的光盤驅(qū)動器。在這些情況下，每個驅(qū)動器可以通過一個或者多個數(shù)據(jù)介質(zhì)接口與總線18相連。存儲器28可以包括至少一個程序產(chǎn)品，該程序產(chǎn)品具有一組(例如至少一個)程序模塊，這些程序模塊被配置以執(zhí)行本發(fā)明各實施例的功能。
[0039]具有一組(至少一個)程序模塊42的程序/實用工具40，可以存儲在例如存儲器28中，這樣的程序模塊42包括——但不限于——操作系統(tǒng)、一個或者多個應(yīng)用程序、其它程序模塊以及程序數(shù)據(jù)，這些示例中的每一個或某種組合中可能包括網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的實現(xiàn)。程序模塊42通常執(zhí)行本發(fā)明所描述的實施例中的功能和/或方法。
[0040]計算機系統(tǒng)/服務(wù)器12也可以與一個或多個外部設(shè)備14 (例如鍵盤、指向設(shè)備、顯示器24等)通信，還可與一個或者多個使得用戶能與該計算機系統(tǒng)/服務(wù)器12交互的設(shè)備通信，和/或與使得該計算機系統(tǒng)/服務(wù)器12能與一個或多個其它計算設(shè)備進行通信的任何設(shè)備(例如網(wǎng)卡，調(diào)制解調(diào)器等等)通信。這種通信可以通過輸入/輸出(I/O)接口 22進行。并且，計算機系統(tǒng)/服務(wù)器12還可以通過網(wǎng)絡(luò)適配器20與一個或者多個網(wǎng)絡(luò)(例如局域網(wǎng)(LAN)，廣域網(wǎng)(WAN)和/或公共網(wǎng)絡(luò)，例如因特網(wǎng))通信。如圖所示，網(wǎng)絡(luò)適配器20通過總線18與計算機系統(tǒng)/服務(wù)器12的其它模塊通信。應(yīng)當明白，盡管圖中未示出，可以結(jié)合計算機系統(tǒng)/服務(wù)器12使用其它硬件和/或軟件模塊，包括但不限于:微代碼、設(shè)備驅(qū)動器、冗余處理單元、外部磁盤驅(qū)動陣列、RAID系統(tǒng)、磁帶驅(qū)動器以及數(shù)據(jù)備份存儲系統(tǒng)等。
[0041]現(xiàn)在參看圖2，圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的評估電池的使用狀況的裝置200的框圖。
[0042]根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的評估電池的使用狀況的裝置200包括:模式識別單元201，被配置為根據(jù)記錄的與電池使用有關(guān)的數(shù)據(jù)以及存儲的電池的使用模式及各使用模式對應(yīng)的衰減曲線，識別電池在某一時間段內(nèi)的使用模式及其對應(yīng)的衰減曲線，所述衰減曲線f表示電池的滿充容量c隨著電池使用的變化；使用狀況評估單元202，被配置為根據(jù)所記錄的數(shù)據(jù)、識別出的使用模式及其對應(yīng)的衰減曲線，計算電池的劣化，所述劣化表示電池的滿充容量隨電池使用的增加而減少的量。
[0043]除了前面所述的安裝到電動車中，這種評估電池的使用狀況的裝置還可以安裝到或者耦接到其他使用電池的各種裝置。
[0044]電池的使用模式及各使用模式對應(yīng)的衰減曲線可以存儲在各種存儲介質(zhì)中。例如，可以存儲在模式表{M}或其他數(shù)據(jù)庫中。電池的使用模式可以包括充電模式、閑置模式和放電模式。
[0045]電池的劣化可以體現(xiàn)為電池的滿充容量隨電池使用的增加而減少,其中電池的滿充容量一般是指電池在充滿電的情況下，按照特定的放電方式放電至標準截止電壓Ut的放電量。標準截止電壓Ut是與鋰離子電池的電極材料相關(guān)的固定值，一般為2.75V。將電池充滿電例如可以是將電池充電至標準限制電壓的情況，對于鋰離子電池來說，一般為4.2V。
[0046]下面以鋰離子電池為例來描述該實施例。
[0047]可以實時記錄與電池使用有關(guān)的數(shù)據(jù)，其包括下列數(shù)據(jù):電池使用的起始時間和終止時間、電池使用的起始電壓和終止電壓、充電電流、充電等級、溫度、放電電流、閑置時間和表示電池在閑置前的電量的放電深度。對于充電來說，電池使用的起始時間和終止時間就是充電的起始時間和終止時間。對于放電來說，電池使用的起始時間和終止時間就是放電的起始時間和終止時間。充電等級一般有Level I,Level IKLevel III三種，具體電壓、電流規(guī)格根據(jù)各個國家的標準有所不同。
[0048]作為一種示例，可以根據(jù)特定型號鋰電池(正極、負極、電解液材料)的實驗數(shù)據(jù)，分別建立電池的充電模式、放電模式和閑置模式的模式表{M。}、{Md}和{MJ。充電模式表{M。}、放電模式表{Md}和閑置模式表{MJ可以統(tǒng)稱為模式表{M}。
[0049]假定充電模式可以由充電等級L、充電量Se、溫度T、以及終止電壓U來確定，可以根據(jù)下面的示例方式獲得不同的充電等級L-終止電壓U-充電量δ e-溫度T模式下的電池的衰減曲線。
[0050]例如，假設(shè)電池出廠容量為C。，按照IC的標準放電方式對剛出廠的未使用電池進行放電，記錄電池從某電壓放電至標準截止電壓的放電量Eci, C表示電池充放電時電流大小的比率。電池所用的容量I小時放電完畢，稱為IC的標準放電方式。利用某充電等級的充電設(shè)備，在某溫度下，將電池從標準截止電壓充電至上述某電壓(即，充電終止電壓)，并記錄充電量，然后按照IC的標準放電方式對電池進行放電，放電至標準截止電壓，記錄放電量。電池的一次充電加放電稱為一個循環(huán)。重復(fù)如上處理多個循環(huán)，并且進行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理，可以得到多次循環(huán)后電池的使用狀況?？梢苑謩e通過計算充電電流和放電電流對時間的積分來得到上述的充電量和放電量。
[0051]對于某充電終止電壓，假設(shè)在第1次循環(huán)中電池從該充電終止電壓放電至標準截





I:
止電壓時記錄的放電量為E1，則在第1次循環(huán)后，電池的滿充容量為c1=c0·e1/e0以類似方式可以計算在第2次循環(huán)后，電池的滿充容量為
【權(quán)利要求】
1.一種評估電池的使用狀況的方法，包括: 根據(jù)記錄的與電池使用有關(guān)的數(shù)據(jù)以及存儲的電池的使用模式及各使用模式對應(yīng)的衰減曲線，識別電池在某一時間段內(nèi)的使用模式及其對應(yīng)的衰減曲線，所述衰減曲線表示電池的滿充容量隨著電池使用的變化； 根據(jù)所記錄的數(shù)據(jù)、識別出的使用模式及其對應(yīng)的衰減曲線，計算電池的劣化，所述劣化表示電池的滿充容量隨電池使用的增加而減少的量。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，與電池使用有關(guān)的數(shù)據(jù)包括下列數(shù)據(jù):電池使用的起始時間和終止時間、電池使用的起始電壓和終止電壓、充電電流、充電等級、溫度、放電電流、閑置時間和表示電池在閑置前的電量的放電深度。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，在識別出的使用模式屬于充電模式的情況下，根據(jù)充電等級L、充電量δ e、溫度T、以及充電起始電壓Ua和充電終止電壓Ub來計算電池的劣化: 根據(jù)該時間段的充電起始時間1、充電終止時間tb和充電電流I。來計算該時間段的充電量δ e ； 在存儲的電池的充電模式及各充電模式對應(yīng)的衰減曲線中查找與充電等級L、充電起始電壓Ua和溫度T匹配的所有充電模式的集合{MJ以及與充電等級L、充電終止電壓Ub和溫度T匹配的所有充電模式的集合{Mb}； 在集合{Mb}中與集合{MJ中分別找到模式mb和模式ma,使得模式mb的充電量與模式ma的充電量之差等于Se; 根據(jù)模式ma和mb對應(yīng)的衰減曲線fa和fa,分別計算所述衰減曲線fa和fa在c = Ca點的斜率Sa和sb，其中，Ca表示電池在時間ta時的滿充容量，Sa和Sb分別表示在所述充電電流I。和溫度T的條件下將電池從標準截止電壓充電至充電起始電壓Ua和充電終止電壓Ub造成的劣化； 計算該時間段對電池造成的劣化s = SbSa,并且獲得電池在時間tb時的滿充容量Cb=Ca + So
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，在識別出的使用模式屬于放電模式的情況下，根據(jù)放電電流Id、溫度T、以及放電起始電壓Ua和放電終止電壓Ub來計算電池的劣化: 在存儲的電池的放電模式及各放電模式對應(yīng)的衰減曲線中查找與放電電流Id、放電起始電壓Ua和溫度T匹配的放電模式ma以及與放電電流Id、放電終止電壓Ub和溫度T匹配的放電模式mb ； 根據(jù)模式ma和mb對應(yīng)的衰減曲線fa和fb,分別計算所述衰減曲線fa和fb在c = Ca點的斜率Sa和sb，其中，電池在時間ta時的滿充容量為ca，Sa和Sb分別表示在所述放電電流Id和溫度T的條件下將電池從放電起始電壓Ua和放電終止電壓Ub放電至標準截止電壓造成的劣化； 計算該時間段對電池造成的劣化s = SbSa,并且獲得電池在時間tb時的滿充容量Cb=Ca + So
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，在識別出的使用模式屬于閑置模式的情況下，根據(jù)放電深度d和溫度T來計算電池的劣化: 在存儲的電池的閑置模式及各閑置模式對應(yīng)的衰減曲線中查找與放電深度d和溫度T匹配的閑置模式m; 根據(jù)模式m對應(yīng)的衰減曲線f,計算所述衰減曲線f在c = Ca點的斜率s,其中，電池在時間ta時的滿充容量為ca，s表示該時間段對電池造成的劣化；

計算電池在時間tb時的滿充容量
6.如權(quán)利要求3至5中任一項所述的方法，其中，評估電池的使用狀況還包括:計算一次電池使用的折舊率
7.如權(quán)利要求3至5中任一項所述的方法，其中，評估電池的使用狀況還包括:根據(jù)存儲的電池的使用模式及各使用模式對應(yīng)的效率，計算電池的剩余電量，其中，所述電池的剩余電量根據(jù)在電池出廠電量為e。的基礎(chǔ)上依次累加由電池的使用引起的剩余電量的變化值得到。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，在識別出的使用模式屬于充電模式的情況下，如下計算電池的剩余電量: 根據(jù)該時間段的充電起始時間ta、充電終止時間tb和充電電流I。來計算該時間段的充電量δ e ； 根據(jù)在該時間段記錄的與電池使用有關(guān)的數(shù)據(jù)，在所述存儲的電池的使用模式及各使用模式對應(yīng)的效率中查找該充電模式及其對應(yīng)的充電效率α ;計算電池在時間tb時的剩余電量
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，在識別出的使用模式屬于放電模式的情況下，如下計算電池的剩余電量: 根據(jù)該時間段的放電起始時間ta、放電終止時間tb和放電電流Id來計算該時間段的放電量δ e, 根據(jù)在該時間段記錄的與電池使用有關(guān)的數(shù)據(jù)，在所述存儲的電池的使用模式及各使用模式對應(yīng)的效率中查找該放電模式及其對應(yīng)的放電效率β，計算電池在時間tb時的剩余電量
10.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，在識別出的使用模式屬于閑置模式的情況下，如下計算電池的剩余電量: 根據(jù)在該時間段記錄的與電池使用有關(guān)的數(shù)據(jù)，在所述存儲的電池的使用模式及各使用模式對應(yīng)的效率中查找該閑置模式及其對應(yīng)的自放效率Y ;
計算電池在時間tb時的剩余電量
11.一種評估電池的使用狀況的裝置，包括: 模式識別單元，被配置為根據(jù)記錄的與電池使用有關(guān)的數(shù)據(jù)以及存儲的電池的使用模式及各使用模式對應(yīng)的衰減曲線，識別電池在某一時間段內(nèi)的使用模式及其對應(yīng)的衰減曲線，所述衰減曲線表示電池的滿充容量隨著電池使用的變化； 使用狀況評估單元，被配置為根據(jù)所記錄的數(shù)據(jù)、識別出的使用模式及其對應(yīng)的衰減曲線，計算電池的劣化，所述劣化表示電池的滿充容量隨電池使用的增加而減少的量。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中，與電池使用有關(guān)的數(shù)據(jù)包括下列數(shù)據(jù):電池使用的起始時間和終止時間、電池使用的起始電壓和終止電壓、充電電流、充電等級、溫度、放電電流、閑置時間和表示電池在閑置前的電量的放電深度。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置，其中，在識別出的使用模式屬于充電模式的情況下，根據(jù)充電等級L、充電量Se、溫度T、以及充電起始電壓Ua和充電終止電壓Ub來計算電池的劣化: 根據(jù)該時間段的充電起始時間1、充電終止時間tb和充電電流I。來計算該時間段的充電量δ e ； 在存儲的電池的充電模式及各充電模式對應(yīng)的衰減曲線中查找與充電等級L、充電起始電壓Ua和溫度T 匹配的所有充電模式的集合{MJ以及與充電等級L、充電終止電壓Ub和溫度T匹配的所有充電模式的集合{Mb}； 在集合{Mb}中與集合{MJ中分別找到模式mb和模式ma,使得模式mb的充電量與模式ma的充電量之差等于Se; 根據(jù)模式ma和mb對應(yīng)的衰減曲線fa和fb,分別計算所述衰減曲線fa和fb在c = Ca點的斜率Sa和sb，其中，Ca表示電池在時間ta時的滿充容量，Sa和Sb分別表示在所述充電電流I。和溫度T的條件下將電池從標準截止電壓充電至充電起始電壓Ua和充電終止電壓Ub造成的劣化； 計算該時間段對電池造成的劣化s = SbSa,并且獲得電池在時間tb時的滿充容量Cb=Ca + So
14.如權(quán)利要求12所述的裝置，其中，在識別出的使用模式屬于放電模式的情況下，根據(jù)放電電流Id、溫度T、以及放電起始電壓Ua和放電終止電壓Ub來計算電池的劣化: 在存儲的電池的放電模式及各放電模式對應(yīng)的衰減曲線中查找與放電電流Id、放電起始電壓Ua和溫度T匹配的放電模式ma以及與放電電流Id、放電終止電壓Ub和溫度T匹配的放電模式mb ； 根據(jù)模式ma和mb對應(yīng)的衰減曲線fa和fb,分別計算所述衰減曲線fa和fb在c = Ca點的斜率Sa和sb，其中，電池在時間ta時的滿充容量為ca，Sa和Sb分別表示在所述放電電流Id和溫度T的條件下將電池從放電起始電壓Ua和放電終止電壓Ub放電至標準截止電壓造成的劣化； 計算該時間段對電池造成的劣化s = SbSa,并且獲得電池在時間tb時的滿充容量Cb=Ca + So
15.如權(quán)利要求12所述的裝置，其中，在識別出的使用模式屬于閑置模式的情況下，根據(jù)放電深度d和溫度T來計算電池的劣化:在存儲的電池的閑置模式及各閑置模式對應(yīng)的衰減曲線中查找與放電深度d和溫度T匹配的閑置模式m; 根據(jù)模式m對應(yīng)的衰減曲線f,計算所述衰減曲線f在c = Ca點的斜率s,其中，電池在時間ta時的滿充容量為ca，s表示該時間段對電池造成的劣化；
計算電池在時間tb時的滿充容量
16.如權(quán)利要求13至15中任一項所述的裝置，其中，評估電池的使用狀況還包括:計
算一次電池使用的折舊率
17.如權(quán)利要求13至15中任一項所述的裝置，評估電池的使用狀況還包括: 根據(jù)存儲的電池的使用模式及各使用模式對應(yīng)的效率，計算電池的剩余電量，其中，所述電池的剩余電量根據(jù)在電池出廠電量為e。的基礎(chǔ)上依次累加由電池的使用引起的剩余電量的變化值得到。
18.如權(quán)利要求17所述的裝置，其中，在識別出的使用模式屬于充電模式的情況下，如下計算電池的剩余電量: 根據(jù)該時間段的充電起始時間ta、充電終止時間tb和充電電流I。來計算該時間段的充電量δ e ； 根據(jù)在該時間段記錄的與電池使用有關(guān)的數(shù)據(jù)，在所述存儲的電池的使用模式及各使用模式對應(yīng)的效率中查找該充電模式及其對應(yīng)的充電效率α ; C.計算電池在時間tb時的剩余電量
19.如權(quán)利要求17所述的裝置，其中，在識別出的使用模式屬于放電模式的情況下，如下計算電池的剩余電量: 根據(jù)該時間段的放電起始時間ta、放電終止時間tb和放電電流Id來計算該時間段的放電量δ e, 根據(jù)在該時間段記錄的與電池使用有關(guān)的數(shù)據(jù)，在所述存儲的電池的使用模式及各使用模式對應(yīng)的效率中查找該放電模式及其對應(yīng)的放電效率β，計算電池在時間tb時的剩余電量
20.如權(quán)利要求17所述的裝置，其中，在識別出的使用模式屬于閑置模式的情況下，如下計算電池的剩余電量: 根據(jù)在該時間段記錄的與電池使用有關(guān)的數(shù)據(jù)，在所述存儲的電池的使用模式及各使用模式對應(yīng)的效率中查找該閑置模式及其對應(yīng)的自放效率Y ;
計算電池在時間tb時的剩余電量
21.—種包括如權(quán)利要求11-20中任一項所述的裝置的系統(tǒng)。
22.—種包括 如權(quán)利要求11-20中任一項所述的裝置的車輛。
【文檔編號】G01R31/36GK103969585SQ201310037817
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年1月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月31日
【發(fā)明者】趙麗麗, 謝明, 邵金燕, 尹文君, 董進, 田啟明, C·B·格門, 余紅光 申請人:國際商業(yè)機器公司