器成本。可被用于代替描述的卡爾曼濾波 器的替代的或者相當(dāng)?shù)臑V波器例如可以是下述任何一種:順序卡爾曼濾波器,信息濾波器, ChoIesky矩陣方根算法,Potter ' s方根測量更新算法,HousehoId算法,GramSchmidt算法, U-D測量更新,U-D時間更新,或者微粒過濾器。
[0023] 在根據(jù)本發(fā)明實施例的裝置中,所述輔助電荷估計值可以包括表示作為電池的總 電荷容量的分?jǐn)?shù)的荷電狀態(tài)值。
[0024] 在根據(jù)本發(fā)明實施例的裝置中,確定所述輔助電荷估計值的設(shè)備可包括確定電池 的電動勢(EMF)的設(shè)備。
[0025] 在根據(jù)本發(fā)明實施例的裝置中,確定所述輔助電荷估計值的設(shè)備可進(jìn)一步考慮電 池電流測量值和/或電池溫度測量。
[0026] 在其它方面,本發(fā)明提供使用根據(jù)本發(fā)明的第二方面的實施例的裝置,以監(jiān)測電 池中存儲的電荷。
[0027] 在特定實施例中,本發(fā)明提供使用根據(jù)本發(fā)明的第二方面的實施例的裝置的,以 監(jiān)測為電動或者混合機(jī)動車供電的電池中存儲的電荷。在特定實施例中,該使用可用于監(jiān) 測為一電源備用單元供電的電池中存儲的電荷。
[0028] 以簡單和有效方式提供監(jiān)測電池的荷電狀態(tài)和健康狀態(tài),例如總?cè)萘康淖兓潜?發(fā)明的實施例的優(yōu)勢。
[0029] 提供對于有噪聲的電測量是穩(wěn)定的監(jiān)測電池參數(shù)是本發(fā)明的實施例的優(yōu)勢。
[0030] 本發(fā)明特定的和涉及的方面在所附的獨立和從屬權(quán)利要求中示出。從屬權(quán)利要求 中的特征可能適當(dāng)?shù)嘏c獨立權(quán)利要求中的特征組合并且與其它從屬權(quán)利要求中的特征組 合并且不是僅僅排除性地在權(quán)利要求中示出。
[0031] 參考下文描述的實施例(多個實施例)中,本發(fā)明的這些和其它方面很明顯并且被 示出。
【附圖說明】
[0031] 圖1示意性地說明了根據(jù)本發(fā)明的實施例的方法。
[0032] 圖2示出在根據(jù)本發(fā)明的實施例中使用的示例性電池模型。
[0033] 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于校正系統(tǒng)電流誤差的示例性比例反饋調(diào) -K- To
[0034] 圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的裝置。
[0035] 附圖僅僅是示意性的并且是非限制性的。在附圖中,為了直觀一些部件的尺寸可 能被夸大并且未按比例繪制。
[0036]權(quán)利要求中的任何參考標(biāo)記不能理解為限制范圍。
[0037] 在不同附圖中,相同參考標(biāo)記指代相同或者類似部件。
【具體實施方式】
[0038] 本發(fā)明將結(jié)合特定實施例并且參考特定附圖進(jìn)行描述,但是本申請不限制于此而 是僅由權(quán)利要求限定。描述的附圖僅僅示意性的并且是非限制的。在附圖中,為了直觀一些 部件的尺寸可能被夸大并且未按比例繪制。尺寸和相對尺寸都不是對應(yīng)本發(fā)明實現(xiàn)的實際 比例。
[0039] 說明書和權(quán)利要求中的詞語首先,其次以及類似的,是用于區(qū)分相似部件并且不 是描述順序所需要的,也不是時間上,空間上的順序或者其它任何方式。應(yīng)當(dāng)理解這樣使用 詞語在適當(dāng)環(huán)境下是可互換的并且此處描述的本發(fā)明的實施例能夠以其它順序運行而不 是此處描述的或者示出的。
[0040] 此外,說明書和權(quán)利要求中的詞語上部(top)、下部(under)等等被用于描述目的, 并不必須用于描述相對位置。可以理解的是這樣使用的術(shù)語在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境中可以互換,并 且此處描述的本發(fā)明的實施例能夠在此處描述或說明的其它方面操作。
[0041] 應(yīng)當(dāng)注意權(quán)利要求中使用的詞語"包括",不應(yīng)當(dāng)理解為局限于其后列出的手段; 它不排除其它部件或者步驟。它因此被理解為具體說明所指出的一定的特征,整數(shù) (integers ),步驟或者部件,但是不是排除一個或者其它更多特征,整數(shù),步驟或者部件的 存在或者附加。因此,表述"一個裝置包括設(shè)備A和B"的范圍不應(yīng)當(dāng)限制為裝置僅僅由部件A 和B組成。它意味著關(guān)于本發(fā)明,裝置的相關(guān)部件只有A和B。
[0042] 貫穿本說明書的"一個實施例"或者"一實施例"是指與該實施例關(guān)聯(lián)的一特定特 征,結(jié)構(gòu)或者特性包括在本發(fā)明的至少一個實施例中。這樣,貫穿說明書的在各處出現(xiàn)的短 句"在一個實施例中"或者"在一實施例中"并非都是指同一實施例,但是有可能。進(jìn)一步,特 定特征,結(jié)果或者特性可以以任何方式組合,這從本文的一個或多個實施例中實現(xiàn)對本領(lǐng) 域技術(shù)人員來說是顯然的。
[0043] 同樣地應(yīng)當(dāng)理解在本發(fā)明示例性實施例的描述中,為了簡化說明并且有助于理解 不同發(fā)明方面中的一個或者多個,本發(fā)明的各種特征有時在單一實施例,附圖,或者其描述 中被組合在一起。然而這種描述方法,不應(yīng)當(dāng)理解為反映了所要求的發(fā)明需要比在每一個 權(quán)利要求中明確引用的特征更多特征的目的。然而,如下述權(quán)利要求反映的,創(chuàng)造性方面在 于少于單一的前面所揭露的實施例的所有特征。這樣,詳細(xì)描述之后的權(quán)利要求因此被表 述為并入這個詳細(xì)描述,每一個權(quán)利要求是獨立的作為本發(fā)明的單獨實施例。
[0044] 進(jìn)一步,雖然本文描述的一些實施例包括一些但不是其它實施例中包括的特征, 不同實施例的特征組合被認(rèn)為在本發(fā)明的范圍之內(nèi),并且形成了不同實施例,這對本領(lǐng)域 人員來說是可以理解的。例如,在下面的實施例中,可在任何組合中使用任何要求的實施 例。
[0045] 在本文提供的描述中,提出了多種具體細(xì)節(jié)。然而,應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的實施例可以 不使用這些特定細(xì)節(jié)實現(xiàn)。在其它情況下,公知的方法,結(jié)構(gòu)和技術(shù)未被詳細(xì)描述是為了不 模糊對本發(fā)明的理解。
[0046] 在本發(fā)明的實施例中提及"荷電狀態(tài)"或者"S0C"時,是指測量電池設(shè)備中存儲的 剩余電荷,或者剩余能量,例如,相對于電池的最大能量存儲容量的估計剩余電能水平。
[0047] 在本發(fā)明的實施例中提及"卡爾曼濾波器"時,是指遞歸地更新反映底層系統(tǒng)狀態(tài) 的一估計量的線性二次估計方法,考慮了一系列噪聲輸入數(shù)據(jù)??柭鼮V波器還可以稱為 "Kalman-Bucy濾波器"或者"Stratonovich-Kalman-Bucy濾波器"??柭鼮V波器在書"卡爾 曼濾波基石出(Fundamentals of Kalman Filtering)",Paul Zarchen和Howard Musoff, AIAA,2000,ISBNl-56347-455-7中描述。如在這本書中陳述的可通過改變計算增益的方法 來構(gòu)建替代的和/或等價的濾波器。例如,該書說明一階遞歸最小平方濾波器可等價于卡爾 曼濾波器一一區(qū)別僅在增益。本發(fā)明的實施例還允許增益為定值。
[0048] 由Dan Simon,John Wiley&Son,2006年寫的書"最佳狀態(tài)估計(Optimal state estimation)"提供了描述的卡爾曼濾波器的替代濾波器,例如下述的任意一種:順序卡爾 曼濾波器,信息濾波器,Cholesky矩陣方根算法,Potter ' s方根測量更新算法,Household算 法,Gram-Schmidt算法,U-D測量更新,U-D時間更新,或者微粒過濾器。第一方面,本發(fā)明涉 及一種監(jiān)測電池狀態(tài)的方法,例如監(jiān)測電池的荷電狀態(tài),或者監(jiān)測電池的荷電狀態(tài)和總能 量存儲容量。參考圖1,根據(jù)本發(fā)明實施例的這樣的方法10以示意性形式示出。被監(jiān)測的電 池可以例如是機(jī)動車中的電池,例如為電力機(jī)動車或者混合動力車供電的電池。
[0049] 方法10包括獲得12電池電流測量值和電池電壓測量值的步驟。例如,流入電池或 從電池流出的電流U可由安培表獲取并以固定時間間隔記錄。進(jìn)一步,電池電極上的電池 電壓Vl可類似地由電壓表獲取并以固定時間間隔記錄。例如,電流U和電壓Vl可通過模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器以預(yù)定采樣頻率采樣并提供給處理單元。電池電流Il和電池電壓Vl還可以是負(fù) 載電流和負(fù)載電壓。除了獲得12電池電流測量值和電池電壓測量值外,可以例如通過測量 獲得電池的其它運行參數(shù),例如電池溫度測量值還可以被獲得。
[0050] 該方法進(jìn)一步包括應(yīng)用14 一電流積分方法以更新一初始電荷估計值,其代表了電 池中存儲的電荷,例如,應(yīng)當(dāng)是與電池中目前存儲的電荷值成正比的電荷估計值,將電池電 流測量值考慮在內(nèi)。例如,在第k個時間點tk = tk-d △ t,在前一時間點1!^確定的所述初始 電荷估計值Qk-i可以被調(diào)整以獲得一新的初始電荷估計值Qk,例如,根據(jù)Qk = Qk-i+Il . Δ t。根 據(jù)本發(fā)明的實施例,這個電流積分可以實現(xiàn)為一維線性二次估計方法的預(yù)測步驟以遞歸地 更新反映了底層系統(tǒng)狀態(tài)的一估計量,其考慮了一系列噪聲輸入數(shù)據(jù),其中所述初始電荷 估計值可