通過陽電極半電池電壓曲線的優(yōu)化擬合檢測開路電壓偏移的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了用于隨電池組電池老化模擬電池組電池的容量變化和充電狀態(tài)對開路電壓（SOC-OCV）曲線的變化的方法。在電池組包充電期間，對于電池組電池收集電壓和電流數(shù)據(jù)。在一個方法中，使用在插入式充電事件期間取得的許多數(shù)據(jù)點(diǎn)，數(shù)據(jù)優(yōu)化被用于確定兩個參數(shù)的值，其定義SOC-OCV曲線從其在電池壽命開始的初始形狀到其在電池當(dāng)前情況下形狀的比例和偏移。在第二種方法中，只需要初始和最終電壓和電流通量數(shù)據(jù)來確定兩個參數(shù)的值。用所計算的比例和偏移參數(shù)，能夠確定電池的更新容量和更新SOC-OCV曲線。該方法也能夠被應(yīng)用于放電期間取得的數(shù)據(jù)。
【專利說明】通過陽電極半電池電壓曲線的優(yōu)化擬合檢測開路電壓偏移的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及電池組包中電池的充電狀態(tài)的確定，更具體地涉及一種方法，所述方法用于模擬電池組電池隨著其老化的充電狀態(tài)對(VS.)開路電壓的曲線的變化，其中使用參數(shù)回歸或優(yōu)化來模擬曲線的比例和偏移，所述參數(shù)回歸或優(yōu)化被應(yīng)用到來自插入式充電的數(shù)據(jù)，并且得到的電池性能曲線被用于改進(jìn)充電狀態(tài)確定和容量估定。
【背景技術(shù)】
[0002]在今天的汽車市場中，電動車輛和汽油-電動或柴油-電動的混合車輛迅速贏得青睞。電動和混合電動車輛提供了幾個期望的特征，諸如在消費(fèi)者水平減少或消除排放和石油基燃料消耗，并且可能降低工作成本。電動和混合電動車輛的關(guān)鍵子系統(tǒng)是電池組包，其在指示車輛性能上扮演重要角色。這些車輛中的電池組包通常由許多相互連接的電池組成，這些電池能夠按照需要輸送大量電力。使電池組包的性能和壽命最大化是設(shè)計和操作電動和混合式電動車輛中關(guān)鍵的考慮因素。
[0003]典型的電動車輛電池組包包括兩個或更多電池組包部分，每個部分都包括許多獨(dú)立的電池組電池，其按照需要提供所需要的電壓和容量。為了優(yōu)化電池組包的性能和持久性，重要的是監(jiān)控電池的容量和充電狀態(tài)。通常使用以充電狀態(tài)對開路電壓(SOC-OCV)的曲線的形式定義的關(guān)系基于電池的開路電壓來確定電池的充電狀態(tài)。然而，隨著電池組電池的老化，經(jīng)過反復(fù)的充電-放電循環(huán)，容量通常衰減，并且開路電壓和充電狀態(tài)之間的關(guān)系變化。盡管例如通過在車輛運(yùn)行期間使用對于容量和充電狀態(tài)的謹(jǐn)慎低估，可能忽視在老化的電池組電池中的容量衰減和與開路電壓有關(guān)的充電狀態(tài)變化，但是遠(yuǎn)更加優(yōu)選的是隨著電池組電池的老化精確地確定電池組電池的容量和充電狀態(tài)。容量的精確確定和與開路電壓有關(guān)的充電狀態(tài)的精確確定在電池組包充電期間和隨著駕駛車輛的放電期間都很重要。
[0004]表征老化的電池組電池中的性能變化的多種方法在本領(lǐng)域中已知。這些方法中許多是經(jīng)驗建立的；也就是說，使用來自實驗測量值的平均數(shù)據(jù)基于充電-放電循環(huán)的數(shù)目預(yù)測電池組電池的性能的變化。其他的這些方法簡單地估計容量衰減，或儲能量隨時間的減少，但是沒有試圖表征SOC-OCV曲線的變化。然而，有可能并期望基于在充電或放電事件期間進(jìn)行的測量值來估算電池組容量和SOC-OCV曲線兩者的變化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]按照本發(fā)明的教導(dǎo)，公開了方法以用于隨著電池組電池老化模擬電池組電池的容量和充電狀態(tài)對開路電壓(SOC-OCV)的曲線的變化。在電池組充電期間，收集電池組電池的電壓和電流數(shù)據(jù)。在一種方法中，使用在插入式充電期間取得的許多數(shù)據(jù)點(diǎn)，數(shù)據(jù)優(yōu)化被用于確定兩個參數(shù)值，所述兩個參數(shù)值定義SOC-OCV曲線從電池壽命開始時的初始形狀到電池目前狀況形狀的比例和偏移。在第二種方法中，只需要初始和最終電壓和電流通量數(shù)據(jù)來確定兩個參數(shù)的值。用所計算的比例和偏移參數(shù)，能夠確定電池更新的電容和更新的SOC-OCV曲線。該方法也能夠被用于放電事件期間(諸如駕駛車輛時取得的數(shù)據(jù))取得的數(shù)據(jù)。
[0006]方案1.一種用于隨電池組電池老化而更新所述電池組電池的充電狀態(tài)對開路電壓的曲線(S0C-0CV曲線)的方法，所述方法包括:
提供所述電池組電池的初始SOC-OCV曲線；
確定所述電池組電池是否休止，以使初始開路電壓值能夠根據(jù)端電壓讀數(shù)確定；
根據(jù)所述初始開路電壓值估算初始充電狀態(tài)值，并且確定在充電前所述初始充電狀態(tài)值是否低于預(yù)定閾值，或者在放電前所述初始充電值是否對應(yīng)于完滿充電；
提供對于電池組電池充電或放電的完整電池電壓數(shù)據(jù)和電流通量數(shù)據(jù)，其中所述數(shù)據(jù)通過傳感器獲得；
確定所述電池組電池的充電是否達(dá)到完滿充電或者所述電池組電池的放電是否達(dá)到在所述預(yù)定閾值以下的最終充電狀態(tài)值；
使用微處理器根據(jù)所述電壓數(shù)據(jù)和所述電流通量數(shù)據(jù)計算比例因子和偏移值；和將所述比例因子和所述偏移值應(yīng)用到所述初始SOC-OCV曲線，從而獲得所述電池組電池的更新的SOC-OCV曲線。
[0007]方案2.根據(jù)方案I所述的方法，其中，提供所述電池組電池充電或放電的完整電池電壓數(shù)據(jù)和電流通量數(shù)據(jù)包括:提供在充電或放電期間多個時間階段的完整電池電壓數(shù)據(jù)和電流通量數(shù)據(jù)。
[0008]方案3.根據(jù)方案2所述的方法，還包括根據(jù)所述完整電池電壓數(shù)據(jù)、所述電流通量數(shù)據(jù)和估算的電池組電池容量估算每個所述時間階段的充電狀態(tài)值，并且根據(jù)每個所述時間階段的所述充電狀態(tài)值確定陰極半電池開路電壓值。
[0009]方案4.根據(jù)方案3所述的方法，其中，根據(jù)所述電壓數(shù)據(jù)和所述電流通量數(shù)據(jù)計算比例因子和偏移值包括:使用每個所述時間階段的估算的完整電池開路電壓數(shù)據(jù)、陰極半電池開路電壓值和充電狀態(tài)值而實行回歸計算，從而優(yōu)化所述比例因子和所述偏移值。
[0010]方案5.根據(jù)方案I所述方法，其中，提供所述電池組電池充電或放電的完整電池電壓數(shù)據(jù)和電流通量數(shù)據(jù)包括:測量所述充電或放電的總電流通量，并測量所述充電或放電之后的最終開路電壓值。
[0011]方案6.根據(jù)方案5所述的方法，還包括允許所述電池組電池在所述充電或放電后并且在測量所述最終開路電壓值之前休止。
[0012]方案7.根據(jù)方案6所述的方法，其中，根據(jù)所述開路電壓數(shù)據(jù)和所述電流通量數(shù)據(jù)計算比例因子和偏移值包括:使用所述初始開路電壓值、所述最終開路電壓值、所述電流通量數(shù)據(jù)和估算的電池組電池容量而實行代數(shù)計算，從而計算所述比例因子和所述偏移值。
[0013]方案8.根據(jù)方案I所述的方法，還包括基于所述更新的SOC-OCV曲線和所述電流通量數(shù)據(jù)計算更新的電池組電池容量。
[0014]方案9.根據(jù)方案8所述的方法，其中，所述更新的SOC-OCV曲線和所述更新的容量用于優(yōu)化所述電池組電池隨后的充電和放電。
[0015]方案10.根據(jù)方案I所述的方法，其中，所述電池組電池是在電動車輛中使用的電池組包的部分。
[0016]方案11.一種用于使用來自插入式充電的數(shù)據(jù)隨電池組電池老化而更新所述電池組電池的充電狀態(tài)對開路電壓的曲線(soc-ocv曲線)的方法，所述方法包括:
提供所述電池組電池的初始SOC-OCV曲線；
確定所述電池組電池是否休止，以使初始開路電壓值能夠根據(jù)端電壓讀數(shù)確定；
根據(jù)所述初始開路電壓值估算初始充電狀態(tài)值，并且確定在充電前所述初始充電狀態(tài)值是否低于預(yù)定閾值；
測量所述電池組電池插入式充電期間多個時間階段的完整電池電壓數(shù)據(jù)和電流通量數(shù)據(jù)，其中所述數(shù)據(jù)通過傳感器測量；
確定所述電池組電池的插入式充電是否達(dá)到完滿充電狀態(tài)；
根據(jù)所述完整電池電壓數(shù)據(jù)、所述電流通量數(shù)據(jù)和估算的電池組電池容量估算每個所述時間階段的充電狀態(tài)值，并且根據(jù)每個所述時間階段的所述充電狀態(tài)值確定陰極半電池開路電壓值；
通過使用每個所述時間階段的完整電池電壓數(shù)據(jù)、陰極半電池開路電壓值和充電狀態(tài)值來實行回歸計算而利用微處理器計算比例因子和偏移值，從而優(yōu)化比例因子和偏移值；和
將所述比例因子和所述偏移值應(yīng)用到所述初始SOC-OCV曲線，從而獲得所述電池組電池的更新的SOC-OCV曲線。
[0017]方案12.根據(jù)方案11所述的方法，還包括基于更新的SOC-OCV曲線和電流通量數(shù)據(jù)計算所述電池組電池的更新的容量，并且使用所述更新的SOC-OCV曲線和所述更新的容量優(yōu)化所述電池組電池隨后的充電和放電。
[0018]方案13.—種用于使用來自插入式充電的數(shù)據(jù)隨電池組電池老化而更新所述電池組電池的充電狀態(tài)對開路電壓的曲線(soc-ocv曲線)的方法，所述方法包括:
提供所述電池組電池的初始soc-ocv曲線；
確定所述電池組電池是否休止，以使初始開路電壓值能夠根據(jù)端電壓讀數(shù)確定；
根據(jù)所述初始開路電壓值估算初始充電狀態(tài)值，并且確定在充電前所述初始充電狀態(tài)值是否低于預(yù)定閾值；
測量所述電池組電池插入式充電期間的電流通量數(shù)據(jù)，其中所述數(shù)據(jù)通過傳感器測
量;
確定所述電池組電池的插入式充電是否達(dá)到完滿充電狀態(tài)；
允許所述電池組電池在所述插入式充電完成后休止；
測量所述插入式充電之后的最終開路電壓值；
通過使用所述初始開路電壓值、所述最終開路電壓值、所述電流通量數(shù)據(jù)和估算的電池組電池容量來實行代數(shù)計算而利用微處理器計算比例因子和偏移值；和
將所述比例因子和所述偏移值應(yīng)用到所述初始SOC-OCV曲線，從而獲得所述電池組電池的更新的SOC-OCV曲線。
[0019]方案14.根據(jù)方案13所述的方法，還包括基于更新的SOC-OCV曲線和電流通量數(shù)據(jù)計算所述電池組電池的更新的容量，并且使用所述更新的soc-ocv曲線和所述更新的容量來優(yōu)化所述電池組電池隨后的充電和放電。[0020]方案15.—種用于隨電池組電池老化而更新所述電池組電池的充電狀態(tài)對開路電壓的曲線(soc-ocv曲線)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:
伏特計，其用于測量所述電池組電池的電壓數(shù)據(jù)；
安培計，其用于測量所述電池組電池的電流數(shù)據(jù)；和
與所述伏特計和所述安培計連通的控制器，所述控制器包括處理器和存儲器，所述控制器被配置為根據(jù)在所述電池組電池插入式充電之前、期間和之后的所述電壓數(shù)據(jù)以及在所述電池組電池插入式充電期間的所述電流數(shù)據(jù)計算比例因子和偏移值，其中所述比例因子和所述偏移值能夠被應(yīng)用于初始soc-ocv曲線，從而獲得所述電池組電池的更新的SOC-OCV 曲線。
[0021]方案16.根據(jù)方案15所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器通過:記錄在所述插入式充電期間多個時間階段的完整電池電壓數(shù)據(jù)和電流通量數(shù)據(jù)，根據(jù)所述完整電池電壓數(shù)據(jù)、所述電流通量數(shù)據(jù)和估算的電池組電池容量而估算每個所述時間階段的充電狀態(tài)值，根據(jù)每個所述時間階段的所述充電狀態(tài)值確定陰極半電池開路電壓值，以及使用每個所述時間階段的所述完整電池電壓數(shù)據(jù)、所述陰極半電池開路電壓值和所述充電狀態(tài)值實行回歸計算，來計算所述比例因子和所述偏移值從而優(yōu)化所述比例因子和所述偏移值。
[0022]方案17.根據(jù)方案15所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器通過:測量所述插入式充電之前的休止的初始開路電壓值，測量所述插入式充電的總電流通量，測量所述插入式充電之后的休止的最終開路電壓值，以及使用所述休止的初始開路電壓值、所述休止的最終開路電壓值、所述總電流通量和估算的電池組電池容量實行代數(shù)計算，來計算所述比例因子和所述偏移值從而計算所述比例因子和所述偏移值。
[0023]方案18.根據(jù)方案15所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器還被配置為基于所述更新的soc-ocv曲線和所述電流數(shù)據(jù)計算所述電池組電池的更新的容量。
[0024]方案19.根據(jù)方案18所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器還被配置為使用所述更新的SOC-OCV曲線和所述更新的容量來優(yōu)化所述電池組電池隨后的充電和放電。
[0025]方案20.根據(jù)方案15所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器還被配置為使用來自放電事件的所述電壓數(shù)據(jù)和所述電流數(shù)據(jù)計算所述更新的soc-ocv曲線和更新的容量。
[0026]結(jié)合附圖，從下列描述和所附權(quán)利要求中，本發(fā)明的附加的特征將變得顯而易見。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1是圖表，其對于電池組電池示出在新的條件和老化條件中的充電狀態(tài)對開路電壓(soc-ocv)的曲線；
圖2是方框圖，其用于使用來自插入式充電事件或放電事件確定電池組電池更新的SOC-OCV曲線和容量的系統(tǒng)；
圖3是流程圖，其用于使用來自插入式充電事件或放電事件確定電池組電池更新的SOC-OCV曲線和容量的第一方法；和
圖4是第二方法的流程圖，其用于使用來自插入式充電事件或放電事件確定電池組電池更新的SOC-OCV曲線和容量。
【具體實施方式】[0028]下列本發(fā)明的實施例的討論實質(zhì)上僅僅是示例性的，其針對一種方法，所述方法用于隨著電池組電池的老化模擬其充電狀態(tài)對開路電壓的曲線的變化，并且決不意圖限制本發(fā)明或其應(yīng)用或使用。例如，隨后的討論針對在電動車輛電池組包中使用的電池組電池，但是該方法同樣適用于其他車輛或非車輛應(yīng)用中的電池組電池。
[0029]在電動車輛和汽油-電動或柴油-電動混合車輛(在下文中共同被簡單稱作“電動車輛”)中的電池組包通常由幾百個獨(dú)立電池組成。在一種通用的鋰離子可再充電的電池組化學(xué)特性中，每個電池標(biāo)稱產(chǎn)生大約3.7伏特，而精確值取決于充電狀態(tài)、老化及其他因素。許多電池(其在模塊中串聯(lián)連接)提供了驅(qū)動電動車輛馬達(dá)所必需的高壓，而多個電池能夠并聯(lián)設(shè)置在電池群組中以增加容量。
[0030]為了管理電動車輛的電池組包的充電和放電，重要的是一直知道該電池組電池的充電狀態(tài)。充電狀態(tài)是數(shù)字，表示為百分?jǐn)?shù)，其指示相對于電池的容量電池組電池中存儲多少電能。也就是說，完滿充電電池組電池具有100%的充電狀態(tài)，而完全放電電池具有0%的充電狀態(tài)。
[0031 ] 通常使用以充電狀態(tài)對開路電壓(S0C-0CV)的曲線的形式定義的已知關(guān)系基于電池的開路電壓來確定電池的充電狀態(tài)。使用這個關(guān)系，電動車輛中的電池組監(jiān)視控制器能夠時時監(jiān)控電池組包中電池的充電狀態(tài)，并由此監(jiān)控整個電池組包的充電狀態(tài)。然而，隨著電池組電池老化，由于電極中的活性材料損耗和內(nèi)電阻的增加，該儲能容量衰減。SOC-OCV曲線的形狀也隨電池年齡變化。
[0032]圖1是圖表10，其電池組電池示出在新的條件和老化條件兩者中的SOC-OCV曲線。橫軸12代表電池組電池的充電狀態(tài)，從O到100%?？v軸14代表電池的開路電壓，其值在從大約3.0伏特到大約4.0伏特的范圍內(nèi)變動。雖然SOC-OCV曲線的準(zhǔn)確形狀和比例基于電池組化學(xué)特性變化，圖1表示典型的鋰離子電池組電池。曲線16描述了當(dāng)電池組電池是新的時SOC-OCV曲線。曲線18描述了相同的電池組電池在其老化后的SOC-OCV曲線，例如通過經(jīng)歷電動車輛電池典型的充電-放電循環(huán)的壽命。能夠看出，從曲線18中基于開路電壓確定的充電狀態(tài)可以顯著不同于從曲線16確定的充電狀態(tài)，特別是在5-60%充電狀態(tài)范圍中。因此,重要的是理解SOC-OCV曲線隨電池組電池老化的變化，以便適當(dāng)管理充電和放電運(yùn)行。同樣重要的是理解電池組電池容量隨電池老化的變化。
[0033]本文中所公開的方法使用在插入式的充電事件期間收集的數(shù)據(jù)以規(guī)定在電池組電池的當(dāng)前條件下的SOC-OCV曲線。用所規(guī)定的SOC-OCV曲線，還能夠確定電池組電池容量。該方法也能夠使用放電事件(諸如主電動車輛的駕駛周期)期間收集的數(shù)據(jù)。
[0034]圖2是車輛30的方框圖，其包括系統(tǒng)32以用于規(guī)定SOC-OCV曲線和確定電池組包34中的電池容量，這使用來自插入式充電或放電事件的數(shù)據(jù)。該電池組包34經(jīng)由高壓總線36將動力提供到一個或多個電動馬達(dá)(未示出)，所述電動馬達(dá)驅(qū)動車輛30的車輪。接觸器38將電池組包34電學(xué)連接到高壓總線36。該車輛30是電動或混合電動車輛，其允許經(jīng)由通常連接到公用電網(wǎng)的電源線40對電池組包34插入式充電。內(nèi)部電纜42將充電電流引到控制器44，控制器44控制插入式充電事件并監(jiān)控電池組包情況，諸如電壓、電流和溫度。在所示的配置中，該控制器44也被配置為使用如下所述的方法確定電池組包34中電池的電流容量和SOC-OCV曲線。在另一種配置中，該容量和SOC-OCV曲線計算能夠通過除了控制器44以外的第二控制模塊(未示出)實行。[0035]由于控制器44的控制，正和負(fù)引線46將充電電流帶到電池組包34。與控制器44連接的伏特計48測量電池組包34中電池的端電壓。也與控制器44連通的電流傳感器或安培計50測量插入式充電事件期間的充電電流和車輛30的驅(qū)動期間的放電電流。為了清楚，省略對理解不必要的該系統(tǒng)32的其他細(xì)節(jié)。
[0036]要理解的是，控制器44包括存儲模塊和被配置為實行如下詳細(xì)討論的計算的微處理器或計算機(jī)裝置。也就是說，與在紙上或人腦中相反，將使用具體編程的處理器實施該方法。
[0037]如圖1所示，電池組電池的SOC-OCV曲線隨電池老化改變。然而，SOC-OCV曲線的特征的形狀仍舊相同。本文中所公開的方法通過識別比例因子和偏移值，來利用soc-ocv曲線的相容形狀，該比例因子和偏移值能夠被應(yīng)用于初始soc-ocv曲線，從而確定更新的SOC-OCV 曲線。
[0038]考慮到完整的電池組電池由陰極半電池和陽極半電池組成。該電池組電池的開路電壓簡單地為陰極半電池的電勢減去陽極半電池的電勢。這個基本關(guān)系式可以如下寫出:
【權(quán)利要求】
1.一種用于隨電池組電池老化而更新所述電池組電池的充電狀態(tài)對開路電壓的曲線(SOC-OCV曲線)的方法，所述方法包括: 提供所述電池組電池的初始SOC-OCV曲線； 確定所述電池組電池是否休止，以使初始開路電壓值能夠根據(jù)端電壓讀數(shù)確定； 根據(jù)所述初始開路電壓值估算初始充電狀態(tài)值，并且確定在充電前所述初始充電狀態(tài)值是否低于預(yù)定閾值，或者在放電前所述初始充電值是否對應(yīng)于完滿充電； 提供對于電池組電池充電或放電的完整電池電壓數(shù)據(jù)和電流通量數(shù)據(jù)，其中所述數(shù)據(jù)通過傳感器獲得； 確定所述電池組電池的充電是否達(dá)到完滿充電或者所述電池組電池的放電是否達(dá)到在所述預(yù)定閾值以下的最終充電狀態(tài)值； 使用微處理器根據(jù)所述電壓數(shù)據(jù)和所述電流通量數(shù)據(jù)計算比例因子和偏移值；和將所述比例因子和所述偏移值應(yīng)用到所述初始SOC-OCV曲線，從而獲得所述電池組電池的更新的SOC-OCV曲線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，提供所述電池組電池充電或放電的完整電池電壓數(shù)據(jù)和電流通量數(shù)據(jù)包括:提供在充電或放電期間多個時間階段的完整電池電壓數(shù)據(jù)和電流通量數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包括根據(jù)所述完整電池電壓數(shù)據(jù)、所述電流通量數(shù)據(jù)和估算的電池組電池容量估算每個所述時間階段的充電狀態(tài)值，并且根據(jù)每個所述時間階段的所述充電狀態(tài)值確定陰極半電池開路電壓值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，根據(jù)所述電壓數(shù)據(jù)和所述電流通量數(shù)據(jù)計算比例因子和偏移值包括:使用每個所述時間階段的估算的完整電池開路電壓數(shù)據(jù)、陰極半電池開路電壓值和充電狀態(tài)值而實行回歸計算，從而優(yōu)化所述比例因子和所述偏移值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其中，提供所述電池組電池充電或放電的完整電池電壓數(shù)據(jù)和電流通量數(shù)據(jù)包括:測量所述充電或放電的總電流通量，并測量所述充電或放電之后的最終開路電壓值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，還包括允許所述電池組電池在所述充電或放電后并且在測量所述最終開路電壓值之前休止。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，根據(jù)所述開路電壓數(shù)據(jù)和所述電流通量數(shù)據(jù)計算比例因子和偏移值包括:使用所述初始開路電壓值、所述最終開路電壓值、所述電流通量數(shù)據(jù)和估算的電池組電池容量而實行代數(shù)計算，從而計算所述比例因子和所述偏移值。
8.一種用于使用來自插入式充電的數(shù)據(jù)隨電池組電池老化而更新所述電池組電池的充電狀態(tài)對開路電壓的曲線(SOC-OCV曲線)的方法，所述方法包括: 提供所述電池組電池的初始SOC-OCV曲線； 確定所述電池組電池是否休止，以使初始開路電壓值能夠根據(jù)端電壓讀數(shù)確定； 根據(jù)所述初始開路電壓值估算初始充電狀態(tài)值，并且確定在充電前所述初始充電狀態(tài)值是否低于預(yù)定閾值； 測量所述電池組電池插入式充電期間多個時間階段的完整電池電壓數(shù)據(jù)和電流通量數(shù)據(jù)，其中所述數(shù)據(jù)通過傳感器測量； 確定所述電池組電池的插入式充電是否達(dá)到完滿充電狀態(tài)；根據(jù)所述完整電池電壓數(shù)據(jù)、所述電流通量數(shù)據(jù)和估算的電池組電池容量估算每個所述時間階段的充電狀態(tài)值，并且根據(jù)每個所述時間階段的所述充電狀態(tài)值確定陰極半電池開路電壓值； 通過使用每個所述時間階段的完整電池電壓數(shù)據(jù)、陰極半電池開路電壓值和充電狀態(tài)值來實行回歸計算而利用微處理器計算比例因子和偏移值，從而優(yōu)化比例因子和偏移值；和 將所述比例因子和所述偏移值應(yīng)用到所述初始SOC-OCV曲線，從而獲得所述電池組電池的更新的SOC-OCV曲線。
9.一種用于使用來自插入式充電的數(shù)據(jù)隨電池組電池老化而更新所述電池組電池的充電狀態(tài)對開路電壓的曲線(SOC-OCV曲線)的方法，所述方法包括: 提供所述電池組電池的初始SOC-OCV曲線； 確定所述電池組電池是否休止，以使初始開路電壓值能夠根據(jù)端電壓讀數(shù)確定； 根據(jù)所述初始開路電壓值估算初始充電狀態(tài)值，并且確定在充電前所述初始充電狀態(tài)值是否低于預(yù)定閾值； 測量所述電池組電池插入式充電期間的電流通量數(shù)據(jù)，其中所述數(shù)據(jù)通過傳感器測量; 確定所述電池組電池的插入式充電是否達(dá)到完滿充電狀態(tài)； 允許所述電池組電池在所述插入式充電完成后休止； 測量所述插入式充電之后的最終開路電壓值； 通過使用所述初始開路電壓值、所述最終開路電壓值、所述電流通量數(shù)據(jù)和估算的電池組電池容量來實行代數(shù)計算而利用微處理器計算比例因子和偏移值；和 將所述比例因子和所述偏移值應(yīng)用到所述初始SOC-OCV曲線，從而獲得所述電池組電池的更新的SOC-OCV曲線。
10.一種用于隨電池組電池老化而更新所述電池組電池的充電狀態(tài)對開路電壓的曲線(S0C-0CV曲線)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 伏特計，其用于測量所述電池組電池的電壓數(shù)據(jù)； 安培計，其用于測量所述電池組電池的電流數(shù)據(jù)；和 與所述伏特計和所述安培計連通的控制器，所述控制器包括處理器和存儲器，所述控制器被配置為根據(jù)在所述電池組電池插入式充電之前、期間和之后的所述電壓數(shù)據(jù)以及在所述電池組電池插入式充電期間的所述電流數(shù)據(jù)計算比例因子和偏移值，其中所述比例因子和所述偏移值能夠被應(yīng)用于初始SOC-OCV曲線，從而獲得所述電池組電池的更新的SOC-OCV 曲線。
【文檔編號】G01R31/36GK103969589SQ201410044075
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年1月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月31日
【發(fā)明者】P.M.拉斯科夫斯基, P.弗羅斯特, B.J.科赫 申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司