蓄電池soc估計與自動校正的制作方法
【技術領域】
[0001] 實施例總體上設及車輛內(nèi)的外部裝置集成。
【背景技術】
[0002] 可W利用使用庫倫計數(shù)或參數(shù)估計技術的各種技術來執(zhí)行蓄電池充電狀態(tài)（S0C) 的確定。庫倫計數(shù)設及使用一次測量（即，蓄電池電流）來估計蓄電池充電狀態(tài)。蓄電池 電流的準確度對于確定充電狀態(tài)至關重要。如果存在測量誤差，那么諸如電流傳感器不準 確積分誤差會快速累積。而且，在車輛點火電路斷開期間不執(zhí)行庫倫計數(shù)W便節(jié)省蓄電池 能量，該可能會帶來額外的S0C估計誤差。大多數(shù)車輛利用低端電流和電壓傳感器，該類傳 感器不能提供準確結果。因此，許多系統(tǒng)利用高成本的電流傳感器W便時刻監(jiān)測S0C從而 克服該一缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[000引實施例的優(yōu)點在于；在不使用昂貴和高準確度傳感器的情況下，利用估計技術確 定蓄電池的充電狀態(tài)（S0C)。該估計技術利用上一次S0C估計、當前S0C估計和電流積分 估計來確定估計的S0C。電流積分利用點火電路接通電流積分和點火電路斷開電流積分確 定。根據(jù)上一次開路電壓S0C估計、當前開路電壓S0C估計和電流積分估計來確定點火電 路斷開積分，其中，上一次和當前開路電壓基于至少8個小時點火電路斷開時段之后的開 路電壓測量。將當前開路電壓S0C測量和上一次開路電壓S0C測量進行比較來確定來自任 何一個S0C的數(shù)據(jù)是否由于蓄電池處于不均衡而被偏斜。如果是，那么在下一次點火電路 斷開時會得到下一次開路電壓S0C，W便生成可用于確定點火電路斷開電流的下一次開路 電壓S0C。
[0004] 實施例設想了一種確定車輛用蓄電池的充電狀態(tài)的方法。該車輛在發(fā)動機運行 時處于充電狀態(tài)而在發(fā)動機不運行時處于非充電狀態(tài)，該方法包括W下步驟；(a)使用伏 特計測量用于當前車輛點火啟動的0CV，其中，在車輛處于非充電狀態(tài)至少8個小時之后 執(zhí)行當前車輛點火啟動；化）使用處理器確定用于當前車輛點火啟動的SOCwv; (C)使用處 理器確定用于當前車輛點火啟動的S0Cwv wt;d)使用處理器確定用于當前車輛點火啟動的 SOCaev和用于當前車輛點火啟動的SOCwvwt的差值是否小于預定誤差界限；（e)響應于該差 值大于預定誤差而執(zhí)行步驟（a)至步驟（d);否則，進入步驟（f) ;(f)使用處理器技術，根 據(jù)當前車輛點火啟動的SOCaev、上一次車輛點火啟動的SOCwv、W及基于隨著時間的電流積 分的充電狀態(tài)，確定用于當前車輛點火啟動的點火電路斷開電流；W及（g)使用處理器確 定當前車輛點火啟動的SOCwt。
[0005] 本發(fā)明包括W下方案：
[0006] 1、一種確定車輛用蓄電池的充電狀態(tài)的方法，車輛在發(fā)動機運行時處于充電狀態(tài) 而在發(fā)動機不運行時處于非充電狀態(tài)，所述方法包括W下步驟：
[0007] (a)使用伏特計測量用于當前車輛點火啟動的0CV，其中，在車輛處于非充電狀態(tài) 至少8個小時之后執(zhí)行當前車輛點火啟動；
[000引 化）使用處理器確定用于當前車輛點火啟動的SOCwv;
[0009] (C)使用處理器確定用于當前車輛點火啟動的SOCwv wt;
[0010] (d)使用處理器確定用于當前車輛點火啟動的SOCaev和用于當前車輛點火啟動的 SOCaevwt的差值是否小于預定誤差界限；
[OCm] (e)響應于所述差值大于預定誤差而執(zhí)行步驟（a)至步驟（d);否則，進入步驟 訊；
[0012] (f)使用處理器技術，根據(jù)當前車輛點火啟動的SOCaev、上一次車輛點火啟動的 SOCaevW及基于隨著時間的電流積分的充電狀態(tài)，確定用于當前車輛點火啟動的點火電路 斷開電流；W及
[0013] (g)使用處理器確定當前車輛點火啟動的SOCwt。
[0014] 2、根據(jù)方案1所述的方法，其中，估計當前車輛點火啟動的SOC。,,是根據(jù)上一次車 輛點火啟動的SOCwt、基于隨著時間的點火電路接通電流積分的充電狀態(tài)W及基于隨著時 間的點火電路斷開電流積分的充電狀態(tài)而確定的。
[0015] 3、根據(jù)方案2所述的方法，其中，估計當前車輛點火啟動的SOC。,,由W下公式表 示：
[0016]
【主權項】
1. 一種確定車輛用蓄電池的充電狀態(tài)的方法，車輛在發(fā)動機運行時處于充電狀態(tài)而在 發(fā)動機不運行時處于非充電狀態(tài)，所述方法包括以下步驟： (a) 使用伏特計測量用于當前車輛點火啟動的OCV，其中，在車輛處于非充電狀態(tài)至少 8個小時之后執(zhí)行當前車輛點火啟動； (b) 使用處理器確定用于當前車輛點火啟動的SOC^; (c) 使用處理器確定用于當前車輛點火啟動的SOC^m; (d) 使用處理器確定用于當前車輛點火啟動的SOC^和用于當前車輛點火啟動的 S0CQCTest的差值是否小于預定誤差界限； (e) 響應于所述差值大于預定誤差而執(zhí)行步驟（a)至步驟（d);否則，進入步驟（f); (f) 使用處理器技術，根據(jù)當前車輛點火啟動的S0CQCT、上一次車輛點火啟動的S0CQCT 以及基于隨著時間的電流積分的充電狀態(tài)，確定用于當前車輛點火啟動的點火電路斷開電 流；以及 (g) 使用處理器確定當前車輛點火啟動的S0Cest。
2. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，估計當前車輛點火啟動的S0Cest是根據(jù)上一次車 輛點火啟動的S0(；st、基于隨著時間的點火電路接通電流積分的充電狀態(tài)以及基于隨著時 間的點火電路斷開電流積分的充電狀態(tài)而確定的。
3. 根據(jù)權利要求2所述的方法，其中，估計當前車輛點火啟動的SOCest由以下公式表 示：
其中，S0Cest(k-l)為估計的在k-1次點火啟動時的充電狀態(tài)，CnOTm為蓄電池容量，P為 充電效率，Im為上一次車輛點火啟動的點火電路接通電流，I為上一次車輛點火啟動的點 火電路接通電流，以及At為時間。
4. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，用于當前車輛點火啟動的SOC^m由以下公式 確定： S0C0CVest(k) =SOCocv(k-i) +ASOC 其中，soc^Gc-i)為在k-i次點火時的基于開路電壓的S0C，并且AS0C為從k-i次點 火至k次點火的點火電路接通電流的積分，以及i為車輛點火啟動的計數(shù)。
5. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，如果在測量數(shù)據(jù)中未出現(xiàn)誤差，那么用于確定車 輛點火電路斷開電流的公式確定如下：
其中，SOC(k)為在第k次點火啟動時的充電狀態(tài)，SOC(k-l)為在k-1次點火啟動時的 充電狀態(tài)，1?為點火電路接通電流，1。"為點火電路斷開電流，P為充電效率，以及t為時 間。
6. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，如果出現(xiàn)測量數(shù)據(jù)誤差并且誤差分布不均勻，那 么使用粒子濾波器確定點火電路斷開電流。
7. 根據(jù)權利要求6所述的方法，其中，定義出狀態(tài)空間模型并且定義出測量模型用于 確定點火電路斷開電流。
8. 根據(jù)權利要求7所述的方法，其中，用于當前車輛點火啟動的SOC的狀態(tài)空間模型由 以下公式定義：
其中，SOC(k)為在第k次點火啟動時的充電狀態(tài)，SOC(k-l)為在k-1次點火啟動時的 充電狀態(tài)，CnOT是蓄電池，I。"為點火電路接通電流，I。"為點火電路斷開電流，P為充電效 率，At為時間，以及eS(K為在S0C確定中電流傳感器的測量數(shù)據(jù)誤差。
9. 根據(jù)權利要求8所述的方法，其中，用于車輛點火啟動的點火電路斷開電流的狀態(tài) 空間模型由以下公式定義： I〇ff(k) =Ioff(k-l)+e! 其中，1。"00為用于當前車輛啟動的點火電路斷開電流，并且UGc-l)為用于上一次 車輛啟動的點火電路斷開電流，以及e,為電流傳感器的測量誤差。
10. 根據(jù)權利要求7所述的方法，其中，測量模型由以下公式定義： S0Coff(k) =SOC〇cv(k)+e〇cv 其中，S0C；ff(k)為用于當前車輛啟動的點火電路斷開電流，并且SO。(k-1)為用于上 一次車輛啟動的點火電路斷開電流，以及e_為電流傳感器針對0CV的測量誤差。
【專利摘要】本發(fā)明公開了蓄電池SOC估計與自動校正。實施例設想了一種確定車輛用蓄電池的充電狀態(tài)的方法。(a)在點火電路斷開至少8個小時之后測量用于當前車輛點火啟動的OCV。(b)確定用于當前車輛點火啟動的SOCOCV。(c)確定用于當前車輛點火啟動的SOCOCV_est。(d)進行用于當前啟動的SOCOCV與用于當前啟動的SOCOCV_est的差值是否小于預定誤差界限的確定。響應于該差值大于預定誤差而執(zhí)行步驟(a)至步驟(d)；否則，根據(jù)當前車輛點火啟動和上一次車輛點火啟動的SOCOCV以及基于隨著時間的電流積分的SOC，確定用于當前車輛點火啟動的點火電路斷開電流。使用處理器確定當前車輛點火啟動的SOCest。
【IPC分類】G01R31-36
【公開號】CN104569829
【申請?zhí)枴緾N201410615990
【發(fā)明人】Y·張, X·杜, M·A·薩爾曼, S·黃
【申請人】通用汽車環(huán)球科技運作有限責任公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年10月22日
【公告號】DE102014115038A1, US9108524, US20150112527